8.3.2. Сложные методы определения физической работоспособности (велоэргометр, тредбан, тест рwс-170)

Велоэргометр — прибор, основой которого является велостанок. Задаваемая нагрузка дозируется с помощью частоты педалирования (чаще всего 60— 70 об/мин) и сопротивления вращению педалей (механическое или электромагнитное). Мощность выполненной работы выражается в килограммометрах в минуту или в ватах (1Вт = 6 кг/м).

Тредбан — бегущая дорожка с регулируемой скоростью движения. Нагрузка зависит от скорости движения дорожки и угла ее наклона по отношению к горизонтальной плоскости, выражается в метрах в секунду.

Использование велоэргометра и трет-бана имеет преимущества и недостатки (табл. 21).

Имеются и другие приборы для тестирования (гребной, ручной, эргометры).

На любом приборе можно моделировать нагрузки различного характера и мощности: непрерывные и прерывистые, однократные и повторные, равномерные, возрастающей или перемежающейся мощности. В спортивно-медицинской практике используются пробы с субмаксимальными (относительно умеренной мощности, заданного темпа) и максимальными (выполняемыми до предела) нагрузками (табл. 22).

Многие авторы считают, что истинные функциональные возможности спортсменов можно выявить только на уровне критических сдвигов, т.е. предельных нагрузок, позволяющих судить о функциональных резервах и функционально слабых звеньях. Другие авторы (Дембо А.Г., 1985) указывают на

Таблица 21 Сравнительная характеристика велоэргометрии и тредбана

Наименование	Преимущества	Недостатки
Вело-эргометр	Точное измерение работоспособности. Возможность регистрации функции во время работы. Относительная простота освоения навыка. Несложность транспортировки при динамических исследованиях	Преимущественно локальное утомление. Непривычность для представителей ряда спортивных специализаций. Затруднение притока крови к ногам, что может лимитировать продолжение работы до достижения общего утомления
Тредбан	Сохранение заданного темпа от желания обследуемого. Вовлечение в работу больших групп мышц, что обусловливает общее, а не только локальное утомление. Привычность структуры движения (бег) для каждого обследуемого	Трудность выбора оптимального режима работы Шум, мешающий обследуемому. Громоздкость, что ограничивает возможность использования в динамике

некоторую опасность таких проб, особенно для лиц со скрытыми заболеваниями и недостаточно подготовленных, и о недопустимости проведения этой процедуры без врача (что нередко встречается в практике спорта). .

Тест рwс-170

Тест РWС-170 — типичный пример пробы с субмаксимальными нагрузками. Физическую работоспособность выражают в величине мощности нагрузки при РWС-170 в минуту, основываясь на представлении о линейной зависимости между ЧСС и мощностью выполненной работы до 170 уд/мин. Этот тест предложили Т. Sjostrand в 1947 г. В нашей стране он используется в модификации Карпмана. Последовательно задают две нагрузки, по 5 мин каждая, с интервалом в 3 мин при частоте педалирования 60—70 в минуту. Нагрузку выполняют без предварительной разминки. Первую нагрузку подбирают в зависимости от массы тела обследуемого с таким расчетом, чтобы получить несколько значений ЧСС в диапазоне от 120 до 170 уд/мин. Мощность первой нагрузки — от 300 до 800 кгм/мин, второй (в зависимости от ЧСС при первой) — от 700 до 1600 кгм/ мин, что уточняют по формуле:

N₁=(170-f)_1/f₁- 60.

В.Л. Карпманом (1988) предложены таблицы для выбора мощности задаваемых нагрузок у спортсменов (табл. 23-26).

Для получения сравнимых показателей необходимо строгое выполнение процедуры, поскольку при нарушениях могут существенно измениться расчетные величины МПК.

Таблица 22 Мощность первой нагрузки для спортсменов разной специализации и возраста

Группа видов спорта	Нагрузка (кгм/мин) при массе тела, кг
	55-59	60-64	65-69	70-74	75-79	80-84	85 и более
Сложнокоординационные и скоростно-силовые	300	400	500	500	500	600	600
Игровые и единоборство	300	400	500	600	700	800	800
Выносливость	500	600	700	800	900	900	1000

Физическую работоспособность определяют по формуле (модификация В.Л. Карпмана с соавторами)

РWС =N₁+(N₂f- N₁)x (170-f_1)/(f₂- f₁)

где N — работоспособность, кгм/мин,

f₁,и f₂ — ЧСС при первой и второй нагрузках.

Таблица 23Мощность второй нагрузки при пробе РWС-170

Мощность 1-й нагрузки (Wi)	Мощность второй нагрузки (кгм/мин) при ЧСС во время первой нагрузки (уд/мин)
	90-99	100-109	110-119	102-129
300	1000	850	700	600
400	1200	100	800	700
500	1400	1200	1000	850
600	1600	1400	1200	1000
700	1800	1600	1400	1200
800	1900	1700	1500	1300
900	2000	1800	1600	1400

Таблица 24 Принципы оценки относительных значений показателя РWС-170

Общая физическая работоспособность	РWС-170 (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

Основываясь на высокой корреляции между величинами РWС и МПК, Р.О. Аstrand и I. Riming (1954) предложили способ определения последнего при пробах с субмаксимальными нагрузками. Для этого можно использовать номограммы, таблицы и формулы.

При расчете по номограмме Астранда вводят поправочный коэффициент на возраст: 15 лет — 1,1; 25 лет — 1,0; 35 лет — 0,87; 40 лет - 0,78; 45 лет - 0,75; 50 лет -0,71; 55 лет - 0,68; 60 лет - 0,65.

Величины МПК в литрах, рассчитанные В.Л. Карпманом по показателям РWС-170, в килограммометрах в минуту, составляют:

Таблица 25 Соотношение показателей РWС-170 и величин МПК

РWС-170	МПК		РWC-170		МПК
500	1,62		1500		4,37
600	2,66		1600		4,37
700		2,72		1700		4,83
800		2,82		1800		5,06
900		2,97		1900		5,32
1000		3,15		2000		5,57
1100		3,38		2200		5,57
1200		3,60		2300		5,66
1300		3,88		2400		5,66
1400		4,13		2400		5,72

МПК рассчитывают по формуле:

МПК=1,7хРWС-170+1240.

Для высококвалифицированных спортсменов вместо 1240 в формулу вводят 1070. Оценку величин МПК иллюстрирует табл. 25.

У занимающихся спортивными играми и единоборством физическая рабoтоспособность при пробе РWС-170 чаще всего равна 1260—1865 кгм/мин, или 18—22 кгм/мин, скоростно-силовыми и сложнокоординационными видами спорта - 1045-1600 кгм, или 15,3-19 кгм/мин. У женщин данные — соответственно на 10—30% ниже. Отношение РWС-170 к объему сердца в миллилитрах составляет обычно 1,5—1,9.

У молодых здоровых нетренированных мужчин величины РWС-170 находятся обычно в пределах 700—1100 кгм/ мин, женщин — 450—750 кгм/мин, или соответственно 12—17 и 8—14 кгм/ мин. У спортсменов, тренирующихся на выносливость, эти величины бывают наиболее высоки и достигают 2800— 2200 кгм, или 20—30 кгм/мин. Величины РWС-170 коррелируют с общим объемом тренировочных нагрузок (особенно направленных на развитие выносливости).

Проба РWС-170 относительно несложная, поэтому может широко применяться на всех этапах подготовки. Величины РWС-170 пытаются определять не только в классическом варианте на велоэргометре, но и при выполнении беговых нагрузок, степ-теста (Фомин В.С, Карпман В.Л.), а также специфических нагрузок в естественных условиях.

Общеевропейский вариант (М.А. Годик с соавт., 1964) 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). Частота сердечных сокращений измеряется за последние 15 с каждой трехминутной ступени, нагрузка регулируется так, чтобы к концу теста ЧСС увеличивалась до 170 уд/мин. Мощность нагрузки рассчитывается на единицу массы тела испытуемого (Вт/кг). Первоначальная мощность устанавливается из расчета 0,78—1,25 Вт/кг, увеличение мощности проводится в соответствии с возрастанием ЧСС.

Расчет нагрузки:

РWС-170 = [(W₁, - W₂) / ЧСС₃ -ЧСС₂ х (170 - ЧСС₃)] + W₃;

где W_1,W₂, W₃ — мощность нагрузок, ЧСС₂, ЧСС₃ — частота сердечных сокращений при второй и третьей нагрузках.

Полученный результат пересчитывают на массу тела испытуемого.

Модификация Л.И. Абросимовой с соавт. (1978). Предлагается выполнение одной нагрузки, обусловливающей возрастание ЧСС до 150—160 уд/мин.

Расчет нагрузки: РWС-170 =W/ (f₂ - f₁,) х (170 – f₁).