276

ББК 68.5/7

УДК 796

Д 221

20-метровый челночный тест аэробных способностей, как средство формирования и контроля выносливости сотрудников полиции:

монография – Рязань: Рязанский филиал Московского университета МВД РФ имени В.Я. Кикотя, 2020. – 62 с. ISBN 978-5-9694-0945-3 136-2020

Рецензенты:

1.В.Н. Михалев – Доцент кафедры физической подготовки и спорта психологического факультета Академии ФСИН России, доцент;

2.К.С. Шицков – Начальник ОПП УРЛС УМВД России по Рязанской

области.

В монографии исследована возможность применения многоступенчатого 20-метрового челночного теста аэробных способностей в качестве определения работоспособности сотрудников органов внутренних дел России. Проведены исследования на валидность теста существующим общепризнанным методикам контроля выносливости, а также надежность при использовании в работе с указанной категорией лиц.

ББК 68.5/7

УДК 796

Д 221

ISBN 978-5-9694-0945-3 136-2020

©Рязанский филиал МосУ МВД России имени В.Я. Кикотя, 2020

©Рекша Ю.М., Иванников С.В., Барабанов Н.О., Вяткин А.П., Павлов С.И., Авдюнин А.В., Соловьев А.В. 2020

2

3

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время проблема риска смертности на занятиях физическими упражнениями и спортом волнует специалистов, так как участились случаи летальных исходов во время организованных и самостоятельных занятий физкультурно-спортивной направленности.

Взаимосвязь между смертностью и физической способностью подтверждена в многочисленных проспективных исследованиях [24]. Риск летального исхода среди практически здоровых людей с низкой физической способностью, учитывая гендерные и возрастные особенности, в 8-9 раз выше, чем в аналогичной группе с высокой работоспособностью [67]. Одним из средств ранней диагностики патологических изменений в организме,

способных критически повлиять на здоровье занимающихся физическими упражнениями является тестирование работоспособности.

Роль тестов с физической нагрузкой в оценке функционального состояния и физического развития трудно переоценить, так как способность организма адаптироваться к изменяющимся условиям внешней среды наиболее полно реализуется в запрограммированном моделировании физических воздействий на организм [2,3,5,9].

В практике деятельности органов, организаций и подразделений МВД России определение состояния физической выносливости сотрудников осуществляется с помощью бега на лыжах или кросса на дистанцию 5000 м, а

также плавание 100 м. Данные тесты отличаются громоздкостью ресурсного обеспечения и необходимостью наличия специальных навыков для их выполнения, и к тому же некоторые из них не информативны для определения уровня развития данного качества.

Современные исследования показывают, что только переносимость физической нагрузки является прогностическим фактором выживаемости,

наиболее объективно характеризует адаптационные возможности организма и определяет количественный уровень физической выносливости. Таким

4

образом, исследование методов нагрузочного тестирования для целей использования при определении физической работоспособности сотрудников органов внутренних дел является актуальным и своевременным.

На современном этапе широкое распространение получили доступные и минимальные в техническом отношении (12-минутный, 1,5-мильный)

тесты. Их оценка осуществляется по специальным таблицам, или разрабатывается самостоятельно на контрольной выборке.

Более точный вариант определения физической работоспособности предполагает эргометрическое исследование. При этом его протокол должен обеспечивать высокую пропускную способность, учет индивидуальных особенностей, сопоставимость результатов.

Протоколом нагрузочного тестирования называют методику дозирования физической нагрузки. Его выбор определяется целями исследования и зависит от антропометрических, возрастных, половых особенностей, состояния здоровья обследуемого, возможностей лаборатории,

опыта персонала.

Данные протоколы могут быть как одноступенчатые, так и многоступенчатыми. Область применения – оценка физической работоспособности практически здоровых или лиц с небольшими отклонениями в здоровье.

Одним из средств ступенчатого нагрузочного контроля физической работоспособности, характеризующимся простотой выполнения и организационной доступностью является многоступенчатый 20-метровый челночный тест, разработанный в 1982 году в Университете Монреаля

[66,86].

5

ПРИНЦИПЫ ТЕСТИРОВАНИЯ ОБЩЕЙ ФИЗИЧЕСКОЙ

РАБОТОСПОСОБНОСТИ

1.1. Способы оценки физической работоспособности

Роль тестов с физической нагрузкой в оценке функционального состояния и физического развития трудно переоценить, так как способность организма адаптироваться к изменяющимся условиям внешней среды наиболее полно реализуется в условиях модели такого или подобного,

воздействия [1, 2, 3, 5, 9, 15, 17, 18, 89].

Согласно мнению многих авторов пробы с физической нагрузкой,

направленные на измерение общей физической работоспособности, должны быть однотипными, стандартными и четко дозируемыми. При этом оценка степени реакции на любую нагрузку должна обязательно учитывать интенсивность и длительность последней.

Физическая работоспособность – это потенциальная способность человека проявить максимум физического усилия в статической,

динамической или смешанной работе. Физическая работоспособность является показателем функции нескольких систем организма, в частности,

сердечно-сосудистой, дыхательной, системы крови, нервной системы и т. п.

Средствами воздействия на организм тестируемых чаще всего выступают бег, ходьба, приседания, подъем и спуск со ступеньки определенной высоты (степ-тест), велоэргометр и др.

Нагрузки, используемые в двигательном тестировании, должны отвечать следующим требованиям:

нагрузка должна характеризоваться измеримостью и повторяемостью;

возможность изменение интенсивности нагрузки в требуемых нормах;

упражнения, используемые в тестах, должны быть простыми, не требующими специальных навыков;

6

средства физического воздействия на испытуемых должны предполагать возможность регистрации показателей во время выполнения проведения испытаний.

Наибольшей информативностью отличаются протоколы с непрерывной нагрузкой ступенчато повышающейся мощности.

Протоколом нагрузочного тестирования называют методику дозирования физической нагрузки. Его выбор определяется целями исследования и зависит от антропометрических, возрастных, половых особенностей, состояния здоровья обследуемого, возможностей лаборатории,

опыта персонала.

Типы протоколов различаются по способу дозирования нагрузки – с

учетом антропометрических, возрастных или гендерных различий.

Мощность подбирается индивидуально, переносимость оценивается по достигнутой частоты сердечных сокращений или другим параметрам

(артериальное давление).

Индивидуализация нагрузки достигается различными способами: 1 Вт на 1 кг массы тела;

с учетом площади поверхности тела, при этом в расчет принимается рост и масса обследуемого;

протокол Преварского [14]. Мощность нагрузки зависит от массы,

длины тела и возраста обследуемого;

протокол В.М. Михайлова. Мощность нагрузки дозируется, исходя из величины должного основного обмена. Это оптимальный подход,

позволяющий при выборе мощности нагрузки принять во внимание антропометрические особенности (масса и длина тела), а также пол и возраст пациента [11];

«Шведский» трехступенчатый протокол. Мощность нагрузки рассчитывается с учетом массы, длины тела, пола и возраста обследуемого.

Данные протоколы (за исключением «Шведского») могут быть как одноступенчатыми, так и многоступенчатыми. Область применения – оценка

7

физической работоспособности практически здоровых или лиц с небольшими отклонениями в здоровье.

Протоколы дозирования нагрузки используются при исследовании физического состояние индивидуумов с различными антропометрическими и возрастными характеристиками (военнослужащих подразделения, учащихся одной группы, игроков одной спортивной команды). С диагностической целью эти протоколы используются при скрининговых исследованиях,

обследовании бессимптомных пациентов, входящих в группу риска

(водителей, лиц с выраженной гиперхолестеринемией).

Достижение критического уровня нагрузки определяется по частоте сердечных сокращений, артериальному давлению, изменениям электрокардиограммы или клиническим симптомам.

При выполнении нагрузок повышающейся мощности с интервалами отдыха между отдельными ступенями мощность и длительность каждой из последовательных нагрузок, интервалы отдыха и общее количество ступеней определяют задачами исследования и особенностями физиологической реакции на нагрузку.

Варианты:

мощность нагрузки возрастает постепенно на 25-50 Вт, с

фиксированным шагом, без отдыха. На каждой ступени преследуется цель

«stady state» (устойчивого состояния), когда частота сердечных сокращений,

артериальное давление и другие кардиореспираторные параметры существенно не меняются, продолжительность ступени 3-4 мин;

аналогичный протокол, отличающий тем, что после каждой ступени нагрузки следует период отдыха 1-3 мин. Необходимость отдыха определяется проведением диагностических мероприятий, трудно воспроизводимых в ходе нагрузки, вероятностью отсроченных реакций

(ишемия восстановительного периода), безопасностью пациента при недостаточной опытности персонала;

8

«ramp» протоколы, в ходе которых мощность нагрузки возрастает плавно, с небольшим шагом (10-25 Вт), через короткие промежутки времени

(0,25-1,5 мин), когда устойчивое состояние не достигается. Мощность нагрузки дозируется с учетом метаболических эквивалентов (metabolik equivalent, МЕТ). Не смотря на то, что данный подход более распространен при тестировании на тредмилле, его преимуществом является возможность соотнесения результатов тестирования с видом физической деятельности и режимом двигательной активности.

протоколы «до отказа» – мощность нагрузки фиксирована, а

физическая способность оценивается по продолжительности тестирования;

или время нагрузки фиксировано. Предполагаемая мощность за это время рассчитывается по формуле или номограмме исходя из нескольких тестов различной длительности «до отказа» [20, 53].

Варианты:

тест Tornvall – предельная 6-минутная мощность;

тест Новакки – нагрузка возрастает каждые 2 минуты на величину 1

Вт/кг массы обследуемого;

одноминутный Вингатский анаэробный тест, максимальная частота педалирования за 1 минуту и 30 секунд при заданной мощности 30 кГм/об и

0,5 кГм/кг/об в минуту соответственно коррелирует с показателем максимального кислородного долга. Протоколы используются преимущественно в спортивной медицине [13].

Традиционные тестовые нагрузки на велоэргометре или тредмилле являются суррогатными, так как их динамика не соответствует таковой в быту и на производстве, что нивелирует их влияние на гемодинамические показатели. В свою очередь случайные нагрузки больше соответствуют повседневным, а их нормальное частотно-амплитудное распределение тесно взаимосвязано с характеристиками системы регуляции сердечного ритма

(0,1-0,5 Гц). При сопоставлении традиционной велоэргономической пробы

(ступенчато нарастающая нагрузка 25-50-75 Вт) со стохастической нагрузкой

9

с псевдонормальным распределением мощности в диапазоне 40-80 Вт и продолжительностью каждой ступени 30 с, время появления ишемии сократилось, а чувствительность пробы повысилась на 25-35% [13].

Наиболее распространенные нагрузочные протоколы велоэргометрии

Протокол с постоянной мощностью нагрузки Астранда.

Достоинства и недостатки этой методики связаны с номограммой определения МПК по ЧСС [25-34]. Регрессионное уравнение, лежащее в ее основе, составлено в группе тренированной молодежи, при достижении ЧСС в пределах 140 – 150 уд/мин. ЧСС выше или ниже этих значений увеличивает диагностическую погрешность. Протокол не приемлем для определения МПК у возрастных пациентов, больных ИБС, при легочной или сердечной недостаточности, артериальной гипертензии. Основное предназначение – оценка физической работоспособности.

Особенности протокола. Мощность нагрузки устанавливается на уровне 100 Вт для практически здоровых женщин и 150 Вт – для мужчин. В

том случае, если ЧСС при заданной мощности через 1-2 мин менее 130

уд/мин, нагрузку следует несколько увеличить, если ЧСС более 150-140

уд/мин, нагрузку необходимо уменьшить. В итоге при установлении

«устойчивого состояния» ЧСС должна быть около 150 уд/мин.

Продолжительность нагрузки 4-6 мин. Пороговое значение ЧСС рассчитывается как среднее значение трех устойчивых (нормальных) КИ непосредственно перед прекращением нагрузки. МПК определяется по пороговой ЧСС.

Корректное использование номограммы Астранда с целью определения МПК возможно только при строгом соблюдении настоящего протокола.

Расчет мощность нагрузки от величины ДОО по В.М. Михайлову [11].

ДОО определяется с учетом массы, длины тела, возраста и пола обследуемого, наиболее полно отражая его индивидуальные особенности,

устанавливается непосредственно или по формуле Гарриса-Бенедикта.

10