2. Определение физической работоспособности

Наиболее простой, но в то же время объективный и информативный, метод определения физической работоспособности (PWC170 или ФР170) - восхождение и спуск со ступеньки (степ-тест). ФР170 - это мощность внешней механической работы (кгм/мин), которую человек способен совершать при ЧСС равной 170 уд/мин. Метод определения ФР170 основан на существующей линейной зависимости ЧСС от повышающейся нагрузки вплоть до 170 уд/мин. Имеются данные, что у детей и подростков такой характер зависимости существует до уровня 190-195 уд/мин.

Процедура тестирования: после 5-7 минут отдыха испытуемый со­вершает восхождение и спуск на ступеньке (её высота не должна превышать расстояния от подошвы стопы до пола в положении ноги «бедро параллельно полу)) при согнутой в колене ноги) под метроном в течение 3-5 мин. (3, 4 или 5 мин.). В один шаговый цикл входят движения: подъём на скамейку, приставление свободной ноги, спуск, приставление свободной ноги. При этом надо следить за вертикальным подъёмом и спуском, полным выпрямлением ног в коленях в положении стоя на скамейке и полу. Испытуемый выполняет две нагрузки с 3-х минутным отдыхом между ними. Мощность первой нагрузки должна быть такой, чтобы ЧСС в конце её достигала 100-120 уд/мин; мощность второй нагрузки выше - ЧСС должна быть 130-150 уд/мин (мощность работы регулируется высотой ступеньки и частотой восхождения). Принцип определения ФР170 представлен на рисунке.

Мощность выполняемой работы находится по формуле:

N=1,5 Рhn,

где N - мощность работы, кгм/мин.

Р — вес тела, кг,

h - высота ступени, м,

n - число восхождений, кол-во/мин

Мощность работы,кгм/мин

ФР170 находится или графическим путём, или по формуле:

где N₁- мощность первой нагрузки, кгм/мин,

N₂ - мощность второй нагрузки, кгм/мин,

f₁ - ЧСС после первой нагрузки, уд/мин,

f₂ - ЧСС после второй нагрузки, уд/мин

При выборе ориентировочных нагрузок можно руководствоваться следующими величинами в кг/мин.

Тестируемые	мужчины		женщины
	1-я нагр.	2-я нагр.	1-я нагр.	2-я нагр.
спортсмены	600	1500	300	600
Не занимающиеся спортом	300	600	150	300

Зная ориентировочную нагрузку, можно определить частоту восхождений:

Например, необходимо определить частоту восхождений для школьника, вес которого 40 кг, высота ступеньки для него (удобная для подъёма) 20 см (0,2 м). Мощность первой нагрузки (руководствуемся данными вышеуказанной таблицы) для него определяем 200 кгм/мин, тогда:

Далее подбираем (регулируем при этом по секундомеру) частоту ударов метронома, равную 34 уд/мин, т.е. на один удар школьник будет подниматься на ступеньку, а на другой - производить с неё спуск. Таким образом, он будет выполнять степ-тест с частотой восхождения 17 в одну минуту.

Показатель ФР170 можно определить и по одноразовой нагрузке.

Исследованиями показано, что у школьников линейная зависимость «ЧСС – нагрузка» существует от ЧСС относительного покоя до уровня 170 уд/мин, Это дало основание вычислять ФР170 по следующей формуле:

Более информативным является относительный показатель ФР₁₇₀, т.е. абсолютный показатель ФР170 поделённый на вес человека. Приводим данные о средних величинах ФР₁₇₀ у мужчин, мастеров спорта по ряду видов спорта.

Вид спорта	Физическая работоспособность
	Абсолютная кгм/мин	Относительная кгм/мин/кг
1	2	3
Лыжные гонки	1760	25,7
Велоспорт	1670	22,6
Баскетбол	1625	18,7
Футбол	1527	21,7
Хоккей	1428	20,1
Бокс	1360	20,2
Теннис	1260	18,4
Гимнастика	1044	16,5
Тяжелая атлетика	1148	15,2
Классическая борьба	1500	19,3
Вольная борьба	1700	21,9
Дзюдо	1600	18,4
Легкая атлетика (бегуны на средние дистанции)	1694	24,2
Не занимающиеся спортом	1027	15,5

Для взрослых спортсменов и не занимающихся спортом людей по данным ФР170 можно вычислить примерный уровень максимального потребления кислорода (МПК), который, как известно, является инфор­мативным показателем аэробных возможностей человека, т.е. состояния сердечнососудистой и дыхательной функций человека.

МПК = 2,2 ФР₁₇₀ + 1070 (для тренированных спортсменов)

МПК = 1,7 ФР₁₇₀ ⁺ 1240 (для не занимающихся спортом)

Считается, что уровень МПК/кг у здоровых мужчин, не занимающихся спортом, классифицируется так:

Менее 25 мл/мин/кг	Очень плохое
25 - 34	Плохое
35 - 42	удовлетворительное
43 - 50	Хорошее
Более 51	отличное

Например, у мужчины, вес которого 80 кг, ФР₁₇₀ составила 800 кгм/'мин. Его МПК = 1,7×800+1240 = 2600 мл/мин. А относительный показатель его МПК, т.е. МПК/кг, будет: 2600/80 = 32,5 мл/мин/кг. Следовательно, данный уровень относится к разряду «плохой». Расчётный метод определения МПК допускает ошибку ±15%.