Понятие о физической работоспособности ü Физическая работоспособность

Понятие о физической работоспособности

ü Физическая работоспособность проявляется в различных формах мышечной деятельности. Она зависит от «физической нормы» или готовности человека, его пригодности к физической работе, физической культуре и спортивной деятельности. ü Физическая работоспособность – потенциальная способность человека проявить максимум физического усилия в статической, динамической или смешанной работе.

ü В повседневной жизни и своей профессиональной деятельности человек использует только небольшую долю физической работоспособности. На более высоком уровне она проявляется, например, в спорте, когда квалифицированный спортсмен в условиях соревнований устанавливает личный рекорд. ü В борьбе за жизнь, в опасных условиях границы физических возможностей человека оказываются еще выше. ü И, наконец, в медицинской практике встречаются лица с психическим возбуждением, демонстрирующие чрезвычайную силу, далеко превзойдя все «нормы» .

Таким образом üЛюбое проявление физической работоспособности и даже «максимум усилия» – величина условная и ее следует рассматривать как относительную.

Определение толерантности к физическим нагрузкам

ü При определении физической работоспособности у людей среднего и пожилого возраста, а также у больных с заболеваниями сердечно-сосудистой системы, легких и др. болезнями необходимо установить переносимость физических нагрузок и тот максимальный уровень, при котором выполняемая нагрузка еще не связана с риском осложнения имеющегося заболевания или появления патологической реакции. ü Особое место занимает велоэргометрический тест с исследованием толерантности к физическим нагрузкам при диагностике скрытопротекающей ИБС, определении выраженности коронарной недостаточности и величины коронарного резерва.

ü Определение заключается в том, что обследуемый выполняет ряд нагрузок возрастающей мощности на велоэргометре до тех пор, пока не появятся субъективные или объективные признаки переносимости тестирующей нагрузки. При обнаружении таких признаков велоэргометрию прекращают. ü Нагрузку, при которой впервые наблюдались признаки неадекватной реакции организма, называют пороговой нагрузкой. ü ЧСС при этом считают предельно допустимой и называют ЧСС на пороге толерантности.

Нагрузочное тестирование

Показания к нагрузочному тестированию üс целью определения профессиональной пригодности, подготовленности к спортивным занятиям (допуск) и другим видам физической активности; üдля выявления функционального состояния сердечно-сосудистой и дыхательной системы здоровых и больных людей; üдля суждения об эффективности программ лечения и реабилитации; üнагрузочное тестирование является стимулом в укреплении здоровья и повышении работоспособности.

По интенсивности нагрузки Максимальные тесты Интенсивность нагрузки увеличивается до максимума аэробной мощности, выше которой потребление кислорода перестает возрастать или до полного изнеможения исследуемого Субмаксимальные тесты Используются нагрузки меньшей интенсивности

Виды нагрузок

ü Непрерывная нагрузка равномерной интенсивности. Мощность работы может быть одинаковой для всех обследуемых или она устанавливается в зависимости от состояния здоровья, пола, возраста и физической подготовленности. ü Ступенеобразно повышающаяся нагрузка с интервалами отдыха после каждой «ступени» . Увеличение мощности и продолжительности интервалов варьируется в зависимости от задач исследования.

ü Непрерывная работа равномерно (или почти равномерно) повышающейся мощности с быстрой сменой последующей ступени без интервалов отдыха. ü Непрерывная ступенеобразно повышающаяся нагрузка без интервалов отдыха, при которой кардиореспираторные показатели достигают устойчивого состояния на каждой ступени.

Методы дозирования нагрузок

Нагрузки, применяемые в двигательном тестировании должны отвечать следующим требованиям: ü нагрузка должна быть такой, чтобы можно было измерить проделанную работу и в дальнейшем ее точно повторить; ü должна существовать возможность изменения интенсивности нагрузки (темп упражнения) в нужных пределах; ü при кардиопульмональных тестах в работу должна вовлекаться по возможности большая масса мышц; ü тестовая нагрузка должна быть достаточно простой и доступной, не требующей особых навыков или высокой координации движений; ü преимущество следует отдать таким видам нагрузки, при которых регистрация показателей возможна непосредственно во время выполнения физической работы.

Организация тестирования и меры предосторожности ü При проведении двигательных тестов, особенно у лиц, не занимающихся спортом, в условиях максимальных нагрузок, могут возникнуть различные осложнения, в большинстве случаев связанные с перегрузкой обследуемого. ü Нагрузочное тестирование проводят в присутствии врача, а члены бригады, проводящей обследование должны быть хорошо подготовлены к оказанию первой помощи.

ü В лаборатории должен быть аппарат для искусственной вентиляции легких, дефибриллятор, медикаменты для лечения аритмии, выраженной гипо-, гипертензии, стенокардии, острой сердечной недостаточности и т. д. ü Перед тестированием надо уточнить историю болезни обследуемого и снять ЭКГ покоя.

Противопоказания к нагрузочному тестированию ü острый период заболевания; ü повышенная температура тела; ü угрожающий или острый инфаркт миокарда и трехмесячный период реконвалесценции; ü острый миокардит; ü стеноз аорты. начальной

Показания для прекращения нагрузки

ü прогрессирующая боль в груди; ü выраженная одышка; ü чрезмерное утомление и недомогание; ü бледность или цианоз кожи лица, холодный пот; ü пошатывание или спотыкание; ü невнятная речь в ответ на вопросы; ü чрезмерное повышение АД, не соответствующее возрасту обследуемого и величине нагрузки; ü понижение систолического АД; ü отклонения на электрокардиограмме: суправентрикулярная и желудочковая пароксизмальная тахикардия; появление преждевременных желудочковых экстрасистол, наслаивающихся на зубец Т предыдущего комплекса, нарушения проводимости; горизонтальная или нисходящая депрессия интервала SТ больше чем на 0, 2 м. В.

В субмаксимальных тестах при прекращении работы рекомендуется исходить из ЧСС Верхняя граница ЧСС в субмаксимальном нагрузочном тесте Возраст Граница ЧСС 20 -29 лет 170 30 -39 160 40 -49 150 50 -59 140 60 и более 130

ü Исходная нагрузка и «ступени» при проведении субмаксимального теста выбираются в зависимости от пола, возраста, физической подготовленности и состояния здоровья. ü Для ориентации могут быть рекомендованы следующие нормы: • для детей: исходная мощность 25 Вт, затем 50, 75, 100 и т. д. • для мужчин: вначале 50 Вт, затем 100, 150 и т. д. • для женщин: вначале 25 Вт, затем 50, 75, 100 и т. д.

Тест определения физической работоспособности, PWC 170

ü Функциональную пробу, основанную на определении мощности мышечной нагрузки, при которой ЧСС повышается до 170 уд/мин, обозначают как пробу Sjostrand или как тест PWC 170 (от первых букв английского термина "физическая работоспособность" – Physical Working Capacity) ü Определение физической работоспособности (ФР) при помощи теста PWC 170 базируется на двух хорошо известных из физиологии мышечной деятельности фактах: • учащение сердцебиения при мышечной работе прямо пропорционально ее мощности; • степень учащения сердцебиения при всякой физической нагрузке обратно пропорциональна способности испытуемого выполнять мышечную работу данной мощности, т. е. ФР

Методика проведения теста PWC 170 ü Испытуемому предлагается последовательно выполнить две нагрузки умеренной интенсивности (например, 500 и 1000 кгм/мин) с частотой вращения педалей 60 -80 об/мин, разделенные трехминутным интервалом отдыха. ü Каждая нагрузка продолжается 5 мин, в конце ее в течение 30 с определяется ЧСС аускультативным методом (фонендоскопом) или регистрируется ЭКГ. ü Наиболее рационально расчет PWC 170 производить путем подстановки значений ЧСС и мощности работы в формулу (В. Л. Карпман, 1974): PWC 170 = W 1 + (W 2–W 1)x(170 - f 1): (f 2 - f 1)

Мощность 2 -ой нагрузки, рекомендуемая для определения PWC 170 Мощность 2 -ой нагрузки (W 2), кгм/мин ЧСС при W 1, уд/мин Мощность 1 -ой нагрузки (W 1) кгм/мин 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900 90 -99 100 -109 110 -119 120 -129 1000 850 700 600 1200 1000 800 700 1400 1200 1000 850 1600 1400 1200 1000 1800 1600 1400 1200 1900 1700 1500 1300 2000 1800 1600 1400

ü С помощью этих таблиц несложно выбрать мощность задаваемых нагрузок. ü Критерием того, что они 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 – 160 -170 уд/мин. Если данные требования выполняются, погрешность в определении PWC 170 будет практически ничтожной. ü Тест PWC 170 характеризуется достаточной методологической корректностью. Важным достоинством пробы PWC 170 является то, что в процессе тестирования наблюдается субъективное отношение испытуемого к исследованию.

Определение PWC 170 графическим методом ü Осуществляется следующим образом: мощность двух последовательно выполненных нагрузок откладывается на оси абсцисс, а соответствующие им ЧСС – по оси ординат. ü На пересечении этих величин находим две точки , через которые проводим линию до пересечения с частотой пульса 170 уд/мин. ü Из найденной третьей точки опускаем перпендикуляр на ось абсцисс, что и определяет мощность работы при пульсе 170 уд/мин, т. е. PWC 170.

Обратите внимание ! ü Согласно нашим данным (Михалюк Е. Л. , 2004), среди спортсменов в 8, 2% случаев встречаются лица, имеющие массу тела меньше 55 кг, почти 91, 0% - это женщины. ü Поэтому первую градацию по массе тела, которую предлагает В. Л. Карпман с соавт. (1998) мы рекомендуем расширить и начинать с 50 кг. В соответствующей таблице представлена мощность первой нагрузки для спортсменов с массой тела от 50 до 59 кг, различающихся направленностью тренировочного процесса.

ü Далее, у спортсменов высокого класса в 28, 6% встречаются лица, имеющие ЧСС покоя на уровне 4860 уд/мин и их ЧСС, после первой физической нагрузки на велоэргометре, достигает 85 -90 уд/мин, вместо рекомендуемой 100 -120 уд/мин. Это приводит к необоснованному увеличению мощности 2 -й нагрузки, соответственно увеличению ЧСС после нее больше 170 уд/мин и ошибкам при расчетах физической работоспособности. ü Нами предложено у спортсменов с ЧСС покоя в пределах 60 -55 уд/мин мощность 1 -ой нагрузки увеличивать на 120 -180 кгм/мин, по сравнению с рекомендуемой, и, соответственно, на 180 -240 кгм/мин, при ЧСС покоя в пределах 54 -48 уд/мин.

Оценка результатов пробы PWC 170

ü ФР оценивают, анализируя индивидуальную динамику PWC 170 и сравнивая эту величину с нормальными значениями PWC 170 для той или иной категории людей. ü Чем больше PWC 170, тем большую механическую работу может выполнить человек при оптимальном функционировании кровообращения, тем выше ФР. ü Существенное влияние на величину PWC 170 оказывают особенности физического развития, поэтому для нивелирования индивидуальных различий в массе тела определяют величины PWC 170 рассчитанные на 1 кг массы тела. ü Индивидуальные колебания величины PWC 170 определяются и другими факторами: пол, возраст, наследственность, состояние здоровья, уровень физической активности и т. д.

ü У здоровых молодых лиц, не занимающихся спортом мужчин величины PWC 170 колеблются в пределах 8501100 кгм/мин, у женщин - 450 -850 кгм/мин, на 1 кг массы составляют соответственно 14, 4 и 10, 2 кгм/мин/кг. ü ФР по тесту PWC 170 y большинства спортсменов превышает аналогичный показатель лиц, не занимающихся спортом, при этом степень увеличения ФР у представителей различных видов спорта неодинакова. ü Наибольшие величины РWС 170 отмечаются у представителей видов спорта циклического характера, уделяющих особое внимание развитию выносливости.

ТЕСТ КУПЕРА

ü Купер предложил характеризовать физическую работоспособность с помощью 12 -ти минутного теста. Для этого надо преодолеть, возможно, большее расстояние за 12 мин ходьбы, бега, езды на велосипеде. По результатам этого теста можно определить степень физической подготовленности. ü Например, по результатам бегового 12 -ти мин теста у мужчин в возрасте до 30 лет оценка • «очень плохо» - если пробежал дистанцию меньше 1, 6 км (у женщин меньше 1, 5 км), • «отлично» - у мужчин больше 2, 8 км (у женщин - 2, 65 км и больше).

ü Существуют т. н. функциональные классы аэробной способности: • ФК I – низкий; • ФК II - ниже среднего; • ФК III – средний; • ФК IV - выше среднего; • ФК V - высокий. ü Оценка «отлично» - соответствует ФК V, т. е. высокому функциональному классу.

Гарвардский степ-тест

ü Тест заключается в повторных подъемах на ступеньки высотой 50 см для мужчин и 43 см для женщин в течение 5 мин с частотой 30 раз в минуту. По окончании упражнения в положении сидя считают пульс в течение первых 30 сек на 2, 3 и 4 мин восстановительного периода. ü Результаты тестирования выражаются в виде индекса Гарвардского степ-теста (ИГСТ), рассчитываемого по формуле: t х 100 ИГСТ=-------- , где t=300 сек (f 1+f 2+f 3)x 2

ü При определении интенсивности, физических нагрузок, по частоте пульса используют 3 показателя: пороговая, пиковая и средняя ЧСС. ü Пороговая ЧСС - это наименьшая ЧСС, ниже которой не возникает тренировочного эффекта. ü Пиковая ЧСС - наибольшая ЧСС, которая не может быть превышена в процессе занятия. ü Средняя ЧСС - соответствует средней интенсивности нагрузки данного тренировочного занятия. Пиковая ЧСС для начинающих оздоровительную тренировку составляет 180– возраст (кол-во лет), для физкультурников со стажем занятий более 3 -х лет она составляет 170 -1/2 возраста.

Определение максимального потребления кислорода (МПК)

ü МПК – это количество кислорода, потребляемое испытуемым в течении 1 мин в условиях, когда дальнейшее увеличение интенсивности нагрузки уже не вызывает прироста потребления кислорода. ü Для его определения используют прямые и непрямые методы. ü Чаще всего испытуемый выполняет ступенеобразную нагрузку возрастающей интенсивности на велоэргометре. ü На каждой ступени нагрузки собирают выдыхаемый воздух проводят его анализ.

ü Непрямые методы основаны на существующей линейной зависимости между мощностью нагрузки и ЧСС или потреблением кислорода. МПК = 2, 2 x PWC 170 + 1070 (для спортсменов I разряда и выше) МПК = 1, 7 x PWC 170 + 1240 (для лиц I-II разряда)

ü Абсолютные значения МПК не могут быть использованы для сравнения работоспособности разных спортсменов, т. к. потребление кислорода в большей степени зависит от массы тела. Поэтому обычно применяется относительное значение потребления кислорода, которое получают путем деления величины МПК на массу тела (в кг). ü МПК зависит от пола и возраста. ü У лиц, не занимающихся спортом величины МПК находятся в пределах 25 - 51 мл/мин/кг - у мужчин и 29 - 43 мл/мин/кг - у женщин.

ü У спортсменов величины МПК значительно больше. ü У бегунов стайеров, лыжников, велосипедистов, гребцов и других спортсменов «экстра» класса, тренирующихся на «выносливость» относительное потребление кислорода достигает 80 мл/кг в 1 мин и больше. ü Определение МПК имеет большое значение в спорте и прежде всего при первичном отборе в видах спорта на выносливость лиц, имеющих большие значения МПК. ü Кроме того, этот показатель является критерием эффективности различных методов тренировки и позволяет прогнозировать результаты соревнований.

Количественная оценка уровня физического здоровья

ü Изучая современные проблемы состояния здоровья населения, выделяют популяционный и индивидуальный его уровни. ü Исходя из сути, дефиницию (определение) индивидуального здоровья можно представить следующим образом. ü Здоровье – это динамическое состояние организма, которое выражается резервами энергетического, пластического и регуляторного (информационного) обеспечения функций, характеризуется устойчивостью к действию патогенных факторов и способностью компенсировать патологический процесс, а также является основой проявления биологических (сохранение индивида, репродукции – продолжение рода) и социальных функций (Г. Л. Апанасенко).

Уровни иерархической организации человека Аспекты здоровья соматический физический психический (душевный) психический социальный

ü Соматическое здоровье – текущее состояние органов и систем. ü Физическое здоровье – явный функциональный резерв, который обеспечивает максимальную продуктивность органов и систем при сохранении качественных границ их функций, который обусловливает быструю адаптацию организма к условиям окружающей среды и способствует повышению резистентности к различным неблагоприятным факторам.

Основными показателями физического здоровья являются: ü уровень и гармоничность физического развития; ü функциональное состояние организма (его резервные возможности); ü уровень иммунной защиты и неспецифической резистентности; ü наличие заболевания или дефекта развития.

ü Психическое здоровье – это состояние общего душевного комфорта, который обусловливает способность человека адекватно воспринимать окружающую действительность, формировать в своем сознании субъективный образ окружающего мира и обеспечивать адекватность поведенческих реакций. В его основе лежит сфера эмоций, ощущений, мышления и т. д. ü Социальное (духовное) здоровье – комплекс важнейших установок и мотивов поведения в обществе. В его основе лежит особая деятельность сознания, которая направлена на поиск смысла жизни, своего места в ней.

ü Академик Н. М. Амосов впервые поставил вопрос: “Кто среди здоровых здоровее? ” и предложил термин «количество здоровья» (1987). ü По его мнению, физическое здоровье представляет собой явный функциональный резерв, который обеспечивает максимальную продуктивность органов и систем при сохранении качественных границ их функций, что обусловливает быструю адаптацию организма к условиям окружающей среды и способствует повышению резистентности к различным неблагоприятным факторам.

ü Этот функциональный резерв может быть выражен конкретными показателями или параметрами. ü Все это дало толчок к развитию такой науки как санология (медицинская валеология) – науке, которая изучает суть, механизмы и проявления здоровья, методы его диагностики, прогнозирования и коррекции. ü В настоящее время существует несколько моделей на которых базируется определение “количества здоровья”. Среди них особого внимание заслуживают: нозологическая, донозологическая и диагностика здоровья по прямым показателям.

Нозологическая (традиционная) диагностика характеризуется 4 состояниями: 1. Здоровье – оптимальная устойчивость к действию патогенных агентов, физическая, психическая и социальная адаптация к условиям изменяющейся жизнедеятельности. 2. Предболезнь – возможность развития патологического процесса без изменения силы действующего фактора (факторов) вследствие снижения резервов адаптации и признаками саморазвития процесса.

3. Состояние, характеризующееся наличием патологического процесса без признаков манифестации. 4. Болезнь – манифестированный в виде клинических проявлений патологический процесс, который отображается на социальном статусе индивида.

Модель донозологической диагностики основана на адаптационной концепции В. П. Казначеева и Р. М. Баевского. ü Авторы выделяют следующие стадии адаптационного процесса: 1. Удовлетворительная адаптация. 2. Функциональное напряжение механизмов адаптации (нестойкая, кратковременная адаптация). 3. Неудовлетворительная адаптация (напряжение механизмов адаптации). 4. Срыв механизмов адаптации.

ü В основу «адаптационной» концепции В. П. Казначеева и Р. М. Баевского (1974) положено понятие о том, что адаптационные особенности человека являются мерой его способности сохранять нормальную жизнедеятельность в неблагоприятных условиях. Поэтому, в зависимости от степени напряжения адаптационных механизмов авторы предлагают осуществлять донозологическую диагностику. ü Без сомнения, выделенные состояния в полной мере характеризуют здоровье. ü Слабым звеном этой концепции является то, что дизадаптация и срыв адаптации могут возникать при наличии значительных резервов функций.

Диагностика здоровья на основе определения прямых показателей ü К ним относятся энергопотенциал и биологический возраст. ü Эти показатели позволяют оценивать, прежде всего, биологическую функцию выживания, т. е. способность биосистемы сохранять свою структуру и функцию в условиях изменяющейся среды, что является одним из проявлений здоровья.

«Энергетическая» концепция Г. Л. Апанасенко (1985) ü Автор считает, что чем выше уровень МПК, тем выше устойчивость организма к различным неблагоприятным факторам, а также, что существует определенная черта аэробного потенциала, ниже которой, развиваются сначала эндогенные факторы риска, а в случае следующего снижения – хронические соматические заболевания, увеличивается риск смерти. ü Эту грань автор назвал «безопасный уровень соматического здоровья индивида» : • у мужчин составляет 40 -42 мл/мин/кг • у женщин – 33 -35 мл/мин/кг

ü Предложена также методика количественной экспресс-оценки уровня здоровья, когда уровень здоровья оценивают, подсчитывая сумму баллов. ü Рассчитывают индекс массы тела, жизненный и силовой показатели, двойное произведение в состоянии покоя (пульс в покое умножить на АД покоя и разделить на 100), а также время восстановления пульса после 20 приседаний за 30 с. ü Все показатели ранжированы, им присвоена оценка в баллах отдельно для мужчин и женщин.

ü После получения каждого показателя определяется общая сумма баллов. ü Уровень соматического здоровья оценивается следующим образом: • 3 балла и меньше – низкий; • 4 -6 – ниже среднего; • 7 -11 – средний; • 12 -15 – выше среднего; • 16 и более – высокий.