Оценка общей физической работоспособности человека по параметрам изменения частоты сердечных сокращений (степ-тест).

По характеристики Всемирной организации здравоохранения, максимальное по­требление кислорода (МТ1К) признается наиболее объективным и информативным показа­телем функционального состояния кардиореспираторной системы человека. Величина МПК надежно характеризует физическую (или точнее, так называемую, аэробную) рабо­тоспособность человека. Индивидуальные значения МПК определяются биологическими особенностями индивида (полом, возрастом и др.), состоянием его здоровья, уровнем фи­зического развития и условиями окружающей среды (газовым составом, атмосферным дав­лением и т.п.).

Потребление кислорода при мышечной работе увеличивается пропорционально ее мощности. Мышечная работа обеспечивается энергией аэробных процессов — биохимиче­ского окисления высокомолекулярных соединений организма. Однако такая зависимость имеет место лишь до определенного уровня мощности. При некоторых индивидуально предельных ее значениях резервные возможности кардиореспираторной системы оказыва­ются исчерпанными и потребление кислорода уже более не увеличивается. Основным кри­терием достижения МПК считается феномен «выравнивания» — появление плато на гра­фике зависимости потребления кислорода от мощности мышечной работы. На этом преде­ле МПК определяется равным 100% и далее работа обеспечивается за счет биохимических процессов, протекающих без участия кислорода (анаэробные процессы).

Для определения индивидуального уровня МПК предложено несколько разных спо­собов, все они основаны на контроле достижения пределов возможности обеспечения сис­темой кислородообеспечения выполнения мышечной работы. Прямое определение МПК является не только изнуряющей, но и не вполне безопасной процедурой. В связи с этим, разработаны более щадящие методы, в частности, метод оценки состояния системы кисло­родообеспечения и «физической работоспособности организма».

Показатель «физической работоспособности организма» позволяет оценить максимум потребления кислорода или мощность выполняемой нагрузки, при которой частота сердечных сокращений стабилизируется на уровне 170 уд/мин. Данный уровень частоты сердечных сокращений принято считать мак­симальным для обеспечения аэробных процессов энергообеспечения (расщепление высо­комолекулярных соединений в присутствии кислорода) в организме людей среднего воз­раста (30 лет). Предельный уровень частоты сердечных сокращений определяется по фор­муле:

200 (Уд./мин) - возраст (в годах).

При нагрузках выше этого уровня нарушается линейность взаимосвязи роста параметров кардиореспираторной системы и мощности вы­полняемой физической работы, задачи энергообеспечения в организме начинают решать анаэробные механизмы (расщепление гликогена без присутствия кислорода).

1. Определяется масса тела обследуемого

2. Выполнение первой серии работы. Обследуемый в течение 3 минут совершает 60 подъемов-спусков (20 циклов в минуту). Скорость и равномерность работы следует зада­вать при помощи метронома. Один цикл выполняется на 4 такта: на ступеньку ~ первая нога, подъем второй ноги; со ступеньки — спуск первой ноги, спуск второй ноги.

2. Определяется частота пульса за одну минуту (П).

3. Пауза — отдых в положении стоя, 3 минуты.

4. Выполнение второй серии. Обследуемый в течение 3 минут совершает 90 подъе­мов-спусков (30 циклов в минуту).

2. Определяется частота пульса за одну минуту (f2).

Специально проведенный анализ показал, что на результаты пробы PWC170 существенное влияние оказывает мощность применяемых в этом тесте нагрузок.

Нагрузка определяется темпом и продолжительностью выполнения нагрузки, в некоторых случаях — высотой ступеньки, которая подбирается равной 1/3 длины ноги обследуемого.

Критерием того, что нагрузки в пробах подобраны правильно, может служить ЧСС в конце нагрузок. Тахикардия в конце 1-й нагрузки должна достигать 100-120 уд/мин, а в конце 2-й нагрузки— 145-160 уд/мин. Желательно, чтобы разница между этими величинами достигала не менее 40 уд./мин.

3. Расчет PWC170.

При расчете количества выполненной при степ-тесте работы необходимо учитывать не только работу по подъему на ступеньку, но и уступающую работу — спуск со ступень­ки. Для этого используется поправочный коэффициент — 1.2.

Величина выполненной за 1 минуту работы рассчитывается по формуле:

N = P*h*n*l,2 (кг*м/мин), где

Р — масса тела обследуемого в кг,

h — высота ступеньки в метрах,

п — частота подъемов в минуту,

1.2 — поправочный коэффициент.

Расчет PWC170 проводится по формуле В.Л Карпмана (1969):

PWCi7o = Ni+(Nr-Ni) * (170-fi)/ (f^ -fi) (кг*м/мин).

где n) — мощность первой нагрузки,

N; — мощность второй нагрузки,

fi — частота сердечных сокращений в 1 минуту после

выполнения первой нагрузки,

fz — частота пульса после второй нагрузки.

Необходимо отметить, что используемая в работе формула расчета работоспособно­сти не использует характеристику частоты сердечных сокращении в фоновом — неконтро­лируемом состоянии, для оценки берутся параметры сердечно-сосудистой системы, как ре­зультат воздействия на организм определенной нагрузки.

4. Результаты заносятся в итоговую таблицу, формулируются выводы о соответст­вии полученных результатов табличным. Для оценки физической работоспособности ис­пользуется Таблица 22, которая предусматривает оценку по 5 уровням: низкий, ниже сред­него, средний, выше среднего, высокий. При получении оценки «уровень работоспособно­сти ниже среднего и низкий» следует обратить внимание на низкий уровень тренирован­ности опорно-двигательной и сердечно-сосудистой систем, рекомендуется заняться оздо­равливающими физическими упражнениями. В случае получения оценки «уровень работо­способности ниже среднего и низкий» рекомендуется тренировку следует проводить под руководством специалиста в области оздоровительной гимнастики.

Определение функционального состояния дыхательной системы.

2.3. Д ыхательная система

Органы дыхания обеспечивают важнейшие для жизнедеятельности организма процессы — поступление кислорода в легкие при вдохе, газообмен в легких и выведе­ние из организма углекислоты и других веществ с выдыхаемым воздухом.

Дыхательная система человека состоит из дыхательных путей, проводящих воздух, и легких. К дыхательным путям относятся: полость носа, а также гортань, тра­хея и бронхи.

В процессе легочной вентиляции непрерывно обновляется газовый состав аль­веолярного воздуха. Величина легочной вентиляции определяется глубиной дыхания, или дыхательным объемом, и частотой дыхательных движений. Для количественного описания легочной вентиляции общую емкость легких разделили на несколько компо­нентов или объемов.

• Дыхательный объем — объем воздуха, который вдыхает и выдыхает человек во время спокойного дыхания.

• Резервный объем выдоха — максимальный объем воздуха, который человек дополнительно может выдохнуть с уровня спокойного выдоха.

• Резервный объем вдоха — максимальный объем воздуха, который способен вдохнуть испытуемый после спокойного вдоха.

• Жизненная емкость легких (ЖЕЛ) — включает в себя дыхательный объем, резервный объем вдоха и резервный объем выдоха

2.3.1. Измерение жизненной емкости легких

*Для сухого спирометра стрелку устанавливают на «О» измерительной шкалы. Взяв в рот мундштук, протертый предварительно спиртом, производят максимальный вдохи выдыхают воздух через спирометр.

Для водяного спирометра. Спирометр заполнить водой до нулевой отметки. Стрелку спирометра поставить в нулевое положение, для чего открыть пробку и опус­тить крышку спирометра. На свободный конец резиновой трубки надевают мундштук. Взяв в рот мундштук, протертый предварительно спиртом, пациенту предлагают сде­лать максимальный вдох, задержать дыхание, плотно обхватить мундштук губами и медленно выдохнуть в трубку весь воздух, исключив выдох через нос. Выдыхаемый воздух, заполняя внутренний цилиндр, поднимает его. На внутреннем цилиндре на­несены деления, по которым ведется отсчет количества выдыхаемого воздуха (в мил­лиметрах). После исследования открывают отверстие на крышке внутреннего цилинд­ра, закрытое резиновой пробкой, цилиндр опускается и воздух выходит.

Исследование повторяют три раза и определяют среднее значение.

Мундштук после каждого обследуемого следует дезинфицировать кипячением.