Лабораторна робота 42
Тема: Субмаксимальні навантаження при степ-тесті та їх оцінка для осіб різного віку, статі, маси
Мета лабораторної роботи: Навчитись використовувати субмаксимальні навантаження степ-тестів як інформаційної оцінки функціонального стану серцево-судинної системи людини.
Теоретичне підґрунтя:
Дослідження свідчать, що найбільш цінну інформацію про функціональний стан серцево-судинної системи дає облік змін основних гемодинамічних параметрів не у відновний період, а безпосередньо під час виконання дозованих навантажень.
Вивчення фізичної працездатності при навантажувальних тестах і при виконанні професійних обов'язків має велике значення для оцінки функціонального стану серцево-судинної і дихальної системи. На практиці часто користуються показниками не максимальної роботи, а роботи при частоті серцевих скорочень 170 ударів на 1 хв. (при субмаксимальному навантаженні) і такий тест має назву PWC170. У цьому тесті поетапно збільшується навантаження до досягнення частоти серцевих скорочень 170 на 1 хв. Досягнутий рівень навантаження, виміряний у кГм/хв і є показником PWC170.Вказане навантаження можна досягти лише за допомогою спеціальних пристосувань, наприклад, велоергометрів. Тест зі сходинками є найбільш фізіологічним і доступним для осіб будь-якого віку й працездатності, не потребує складного обладнання, але дає лише фактичні данні реакції організму на дозоване навантаження. Визначення PWC170. у цьому випадку проводиться розрахунковим методом за допомогою формули: PWC170 = N1 + (N2- N1) ×(170 – f2) / (f2 – f1), кГм ,
де: N1 і N2 – рівень першого і другого дозованого навантаження (наприклад, при 20 і 30 підьомах - опусканнях на сходинку). Фізичне навантаження (N) у свою чергу визначається за формулою: N1,2 = Nпідьомів на сходинку + Nспусків зі сходинки , Nп = P ×h×n×K; Nс= 0.5H ×0.5P ×n×K, де відповідно: P – маса тіла людини, кг; Н – висота росту, м; h висота сходинки,м; n – кількість циклів підьом-спуск за 1 хвилину; K – коефіцієнт підьому-спуску (для дітей – 1.2-1.3; для дорослих – 1.5). f1 і f2 - відповідно, частота пульсу(скор./хв.) при першому і другому навантаженнях.
Хід роботи:
Використовують стандартну подвійну сходинку (рис.1). На верхній сходинці людина повинна стояти випроставшись і ставити обидві п'ятки на підлогу після кожного спуску.
Для визначення субмаксимального рівня навантаження при тесті зі сходинками можна використовувати таблицю 1, в якій зазначена кількість підйомів на подвійну сходинку за 1 хв., протягом 4 хв., яка відповідає 75% максимального споживання кисню для осіб середньої фізичної здатності різної статі, маси й віку. Зрозуміло, що до цього рівня навантаження треба дійти поступово. У таблиці 1 над кожним стовпчиком у дужках зазначена частота серцевих скорочень (поштовхів/ хв), яка відповідає середній фізичній здатності жінок і чоловіків даної вікової групи.
Таблиця 1
Субмаксимальні навантаження при степ-тесті та їх оцінка для осіб різного віку, статі й маси
Маса, кг |
Вік, роки |
|||
20-29 |
30-39 |
40-49 |
50-59 |
|
Жінки: підйом за 1 хв. |
||||
(167) |
(160) |
(154) |
(145) |
|
36 |
16 |
16 |
14 |
10 |
41 |
17 |
16 |
14 |
10 |
45 |
17 |
17 |
14 |
10 |
50 |
17 |
17 |
15 |
10 |
54 |
17 |
17 |
15 |
10 |
59 |
18 |
17 |
15 |
10 |
63 |
18 |
17 |
15 |
10 |
68 |
18 |
18 |
15 |
10 |
72 |
18 |
18 |
15 |
10 |
77 |
18 |
18 |
15 |
10 |
81 і більше |
18 |
18 |
16 |
10 |
|
Чоловіки: підйом за 1 хв. |
|||
|
(161) |
(156) |
(152) |
(145) |
50 |
20 |
18 |
16 |
13 |
54 |
20 |
19 |
16 |
13 |
59 |
20 |
19 |
16 |
13 |
63 |
21 |
19 |
17 |
13 |
68 |
21 |
19 |
17 |
13 |
72 |
21 |
19 |
17 |
13 |
77 |
21 |
19 |
17 |
14 |
81 |
21 |
19 |
17 |
14 |
86 |
21 |
19 |
17 |
14 |
91 і більше |
21 |
20 |
17 |
14 |
Якщо частота пульсу при зазначеному для нього навантаженні буде відрізнятися менше ніж на 10 поштовхів за 1 хв. від наведеного в дужках значення, то фізичний стан його можна вважати задовільним. Якщо
75
см
Рис.1.Стандартна
подвійна сходинка
W = BW×H×T×1, 33 ,
де: W - навантаження, кгм/хв;
BW- маса тіла, кг;
H - висота сходинки, м;
T- фактична кількість підйомів за 1 хв;
1,33 - корегуючий коефіцієнт, який враховує фізичні затрати на спуск зі
сходинок,
що становлять 
енергетичних
затрат на підйом.
За результатами степ - тесту на сам кінець проводиться оцінка працездатності людини за критеріями таблиці 2.
Таблиця 2
Оцінка результатів Гарвардського степ-тесту
Оцінка працездатності |
Індекс степ-тесту |
Відмінно |
90 |
Добре |
80-89,9 |
Посередньо |
65 - 79,9 |
Слабко |
55 - 64,9 |
Погано |
55 |
Навантажувальні тести дають змогу одержати точну інформацію про функціональний стан організму людини на основі тауож таких значних фізіологічних показників, як максимальне споживанням кисню (МСК), а розрахунок цього можна виконати за номограмою Астранда-Римінга, яка ґрунтується на лінійній залежності між частотою пульсу при певному рівні навантаження й споживанні кисню. З урахуванням корекції номограма Астранда -Римінга дає похибку від даних прямого вивчення МСК не більше 10-15%.
Для визначення МСК за номограмою (рис.2) на основі степ-тесту необхідно врахувати частоту серцевих скорочень на останній хвилині стандартного тесту Римінга з 22 підйомами за хвилину протягом 6 хв. (висота сходинки для чоловіків 40 см, для жінок - 33 см). Маса тіла жінки позначається на шкалі "степ- тест", градуйованій до 90 кг (шкала В). На цьому рівні проводиться горизонтальна лінія вправо на шкалу 1. Маса тіла чоловіка відкладається безпосередньо на шкалі 1, ліва частина якої градуйована до 100 кт. Потім зазначена точка на шкалі 1 з'єднується прямою лінією з точкою на шкалі 2, яка відповідає частоті серцевих скорочень (ЧСС) на останній хвилині тесту з урахуванням статі. У місці перетину лінії зі шкалою 3 відраховується МСК (л/хв), яке множиться на віковий корегуючий коефіцієнт до МСК за номограмою Астранда-Римінга (табл.3). В результаті отримують МСК пацієнта.
Рис. 2. Номограма Astrand – Ryming (1960) для визначення розміру МСК
Таблиця 3
Значення корегуючого коефіцієнту до МСК за номограмою Астранда-
Римінга
Вік, роки |
Корегуючий коефіцієнт |
15 |
1,1 |
25 |
1,0 |
35 |
0,87 |
40 |
0,83 |
45 |
0,78 |
50 |
0,75 |
55 |
0,71 |
60 |
0,68 |
65 |
0,65 |
Розглянемо приклад рішення задач :
Ι У 45-річного чоловіка масою 75 кг при виконанні стандартного 6-хвилинного степ-тесту ЧСС становила 150 на 1 хв. Розрахувати параметри МСК та рівень працездатності.
Рішення
На шкалі маси чоловіків, суміщеної зі шкалою "споживання кисню" (шкала 1 рис. 2), позначте точку 75 кг, яка з'єднується прямою лінією з точкою 150 для чоловіків на шкалі 2. У місці перетину цієї лінії із шкалою 3 відрахуйте значення МСК, яке становить 3,4 л/хв.
Потім помножте його на корегуючий коефіцієнт для віку 45 років: 3,4×0,78=2,65 л/хв. Отже, МСК для обстежуваного 2,65 л/хв, а в перерахунку на 1 кг маси — 35,3 мл/хв/кг.
ΙΙ У жінки 35 років масою 66 кг при виконанні 6-хвилинного степ- тесту частота пульсу зросла до 162 за 1 хв. На шкалі степ-тесту зазначте масу обстежуваної. Цю точку з'єднайте горизонтальною лінією зі шкалою 1 (поділка 1,65).
Рішення
Потім відмічену точку на шкалі 1 з'єднайте прямою лінією з поділкою 162 за хв для жінок на шкалі 2 і в місці перетину цієї лінії зі шкалою 3 відрахуйте значення МСК - 2,4 л/хв. Цей показник помножте на віковий корегуючий коефіцієнт (2,5 • 0,87) і визначте МСК обстежуваної, яка становить 2,08 л/хв, чи 31,61 мл/хв/кг.
Рівень МСК можна визначити приблизно і за допомогою 12- хвилинного тесту Купера, оскільки між швидкістю бігу й споживанням кисню також існує пряма кореляційна залежність. Для цього виміряйте відстань, яку обстежуваний здатний пробігти за 12 хв. по доріжці стадіону з максимальною швидкістю і за таблицею 4 можна визначити рівень споживання кисню:
Таблиця 4
Кореляційна залежність між швидкістю бігу й споживанням кисню
Дистанція, яку пробігають за 12 хв, км |
Споживання кисню, мл/хв/кг |
1,6 |
25,0 |
1,6-1,9 |
25,0- 33,7 |
2,0 - 2,4 |
33,8 - 42,5 |
2,5 - 2,7 |
42,6-51,5 |
2,8 і більше |
51,6 і більше |
Контрольні питання до лабораторної роботи 42:
Які дослідження дають цінну інформацію про функціональний стан серцево-судинної системи?
Суть номограми Астранда-Римінга?
Сутність тесту Купера?
Яке функціональне значення має степ – тест ?