Лабораторна робота 41 Визначення фізичної працездатності людини

Для визначення фізичної працездатності провадять функціональну пробу, в основу якої покладено визначення потужності м’язової роботи при частоті серцевих скорочень 170 у хвилину – тест PWC₁₇₀. Припускається, що величина цього показника прямо пропорційна кількості зовнішньої механічної роботи, яку людина здатна виконати з високою інтенсивністю. Тест розробили скандинавські вчені Т. Sjostrand і Н. Wahlund, модифікував В.Л. Карпман та ін. (1974) –ФР₁₇₀.

Мета і завдання. Ознайомитися з методикою визначення фізичної працездатності людини – тест PWC₁₇₀, ФР₁₇₀.

Матеріали та обладнання: велоергометр з варіатором навантаження, секундомір, годинник.

Питання для теоретичної підготовки.

1. Стан діяльності систем органів дихання та серцево-судинної при фізичній праці.

2. Роль нервової системи у здійсненні рухів та координації функцій.

3. Фізіологічні основи тренування.

Хід роботи.

Рекомендується досліджувати студента, який займається спортом. Підготувати до роботи велоергометр. У досліджуваного, що спокійно сидить на велоергометрі, підраховують частоту серцевих скорочень (ЧСС) по пульсу на сонних артеріях протягом 30 с/ Потім він виконує роботу на велоергометрі при постійній частоті педалювання (60–80 об/хв). При досягненні такої частоти дозують навантаження залежно від маси досліджуваного: потужність першого навантаження (N₁) – 1 Вт/кг; так він працює на велоергометрі протягом 3 або 5 хв. В останні 30 с його роботи підраховують ЧСС (f₁).

Відпочинок триває 3 хв. Після цього досліджуваний виконує друге навантаження (N₂) потужністю 2 Вт/кг. Тривалість і частота педалювання залишаються такими ж. Знову визначають ЧСС (f₂). При досягненні частоти пульсу 170 ударів за хвилину записують потужність фізичного навантаження (Вт). Якщо після другого навантаження ЧСС не досягає 170 ударів за [вилину – дають третє навантаження 2,5–3,0 Вт/кг протягом 3–6 хв. Підраховують ЧСС.

Якщо при всіх цих навантаженнях ЧСС не сягає 170 за хвилину, то фізичну працездатність розраховують за формулою Карпмана:

де: Ni і N₂ – потужність першого та другого навантаження;

f\ і fi – частота пульсу наприкінці першого та другого навантаження.

Оформити протокол досліду. Записати потужність першого та другого навантажень, частоту пульсу. Записати або обчислити PWC₁₇₀. Розрахувати фізичну працездатність на 1 кг маси (PWC₁₇₀: на масу досліджуваного), Вт/кг. Зіставити величину PWC₁₇₀ у студентів, що займаються різними видами спорту.

Контрольні запитання:

1. Що таке тест PWC₁₇₀? Його значення. Як його визначити?

Самостійна робота

Тема 1. Автоматія серцевої діяльності

Теоретичні питання:

1. Автоматія серця, її докази.

2. Ізольоване серце теплокровних і холоднокровних тварин і людини.

3. Лігатури Станніуса, досліди та клінічні спостереження, аналогічні їм. Градієнт автоматії. Блокади серця, їх характеристика.

4. Вплив температури на різні відділи серця.

5. Провідна система серця людини. Послідовність і швидкість проведення збудження.

6. Механізм виникнення збудження у провідній системі серця. ПД синоатріального вузла, його роль.

Тема 2. Фазовий аналіз серцевого циклу

Теоретичні питання:

1. Морфофункціональна оцінка серця.

2. Серцевий цикл, його тривалість, періоди і фази діяльності серця, їх послідовність, тривалість і призначення. Особливості у дітей.

3. Тиск у порожнинах серця, аорті, легеневій артерії, порожнистих та легеневих венах. Особливості у дітей.

4. Стан клапанів серця під час різних фаз серцевого циклу. Їх роль у гемодинаміці.

Тема 3. Зовнішні прояви серцевої діяльності

Теоретичні питання:

1. Зовнішні прояви – механічні, звукові, електричні.

2. Серцевий поштовх, його походження, характеристика.

3. Тони серця, їх походження, характеристика, методи дослідження (аускультація, фонокардіографія).

4. Електрокардіограма (ЕКГ), визначення, відведення. Генез зубців, сегментів та інтервалів. Електрична вісь серця, кут альфа.

5. Інші зовнішні прояви серцевої діяльності.

Тема 4. Фізіологічні властивості серцевого м’яза

Теоретичні питання:

1. Фізіологічні властивості міокарду.

2. Збудливість серцевого м’яза, її характеристика.

3. Характеристика ПД кардіоміоцитів. Періоди рефрактерності, їх значення. Співвідношення у часі ПД кардіоміоцитів і поодинокого скорочення міокарду. Роль Са²⁺ у електромеханічному спряженні.

4. Скоротливість, її характеристика. Закон серця Франка-Старлінга. Фактори, що його обмежують.

5. Серцево-легеневий препарат Павлова-Чистовича.

6. Систолічний та хвилинний об’єми як показники сили та роботи серця. Методи їх визначення