Физическая работоспособность и методы ее определения

1. Практическое занятие № 1-2 по дисциплине «Спортивная медицина» на тему: «ФИЗИЧЕСКАЯ РАБОТОСПОСОБНОСТЬ И МЕТОДЫ ЕЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ»

НАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ФИЗИЧЕСКОГО
ВОСПИТАНИЯ И СПОРТА УКРАИНЫ
Кафедра спортивной медицины
ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ № 1-2
ПО ДИСЦИПЛИНЕ «СПОРТИВНАЯ МЕДИЦИНА» НА
ТЕМУ: «ФИЗИЧЕСКАЯ РАБОТОСПОСОБНОСТЬ И
МЕТОДЫ ЕЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ»

2.

План практического занятия № 4:
1. Практическая работа № 2.
1.1. Физическая работоспособность.
1.2. Тесты для определения уровня физической работоспособности.
1.3. Функциональные пробы для определения типа реакции ССС на
физическую нагрузку.
2. Подготовка к контрольной работе № 1.
Рекомендованная литература:
1. Шахлина Л.Г. Медико-биологические основы спортивной тренировки
женщин.— Киев: Наукова думка. 2001. — 326.
2. Журнал спортивная медицина 2003-2008 гг.
3. Макарова Г.А. – Спортивная медицина. М. 2008, с. 207-214.
4. Карпаман В.Л. – Спортивная медицина, 1987, с. 214-220.
5. Материалы лекций.
6. Дембо А.Г. Практические занятии по врачебному контролю. М. 1976,
с. 63, 83.

3.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №
1

4.

Тема роботы: «Физическая работоспособность и методы ее
определения».
Задачи работы:
• Ознакомится с понятием «физическая работоспособность».
• Изучить методики проведения тестов для определения уровня
физической работоспособности.
• Ознакомится с функциональными пробами для выявления типа
реакции ССС на физическую нагрузку.
Инструменты и материалы: презентация, формулы, расчетные
карты.
Ход работы:

5.

• Ознакомится с понятием «физическая работоспособность».
«Физическая работоспособность» — потенциальная способность человека
проявлять максимум физического усилия в статической, динамической или
смешанной работе.
Физическая работоспособность — интегральный показатель функциональных
возможностей обследуемого человека и одна из составляющих спортивного
успеха, зависящая от:
пола и возраста;
аэробной мощности, определяющейся уровнем развития и состоянием
функциональной системы дыхания, анаэробной производительности;
уровня развития опорно-двигательного аппарата, физических качеств,
техники движений (спортивной специализации);
психологических факторов;
условий окружающей среды.

6.

• Изучить методики проведения тестов для определения уровня физической
работоспособности.
Для
определения
физической
работоспособности
необходимо
комплексное тестирование, т. е. проведение ряда функциональных проб
физической нагрузкой, которые в педагогической практике называют
тестированием.
При комплексном тестировании характеризуют состояние организма в
целом, не исключая при этом более углубленное исследование однойдвух функциональных систем.
Тесты необходимо подбирать с цифровой шкалой оценок. Для
индивидуальной характеристики состояния обследуемого полученные
результаты следует сравнивать со средним групповым показателем.

7.

Субмаксимальный тест PWC170.
Проба PWC170 рекомендована ВОЗ для оценки физической
работоспособности неспортсменов, а также для характеристики
общей и специальной работоспособности спортсменов.
Величину и интенсивность выполненной физической работы в
лабораторных условиях определяют и стандартизируют с помощью
эргометров (от греч. — работа; метр — мера). Различают
велоэргометры, гребные эргометры, тредбаны (бегущие дорожки),
которые используют при комплексном врачебно-педагогическом
контроле.

8.

Субмаксимальный тест PWC170.
Работа измеряется в джоулях (Дж), килограмм-сила-метрах (кгс
м) или килограммометрах (кГм).
Один килограммометр равен 10 Дж.
Мощность, или интенсивность, выполненной работы (работа в
единицу времени) выражается в ваттах (Вт) или кГм мин–1.
Один ватт равен 6 кГм мин–1.
Работу обозначают символом “W” (от англ. work), точка над ним
означает, что данный показатель приведен в расчете на 1 минуту.
Пример: мощность работы в 300 кГм мин–1 составляет 50 Вт, так
как 6 кГм мин–1 равняется 1 Вт: = (300 : 6) кГм мин–1 = 50 Вт.

9.

Субмаксимальный тест PWC170.
В пробе PWC170 определяют мощность физической нагрузки,
при которой ЧСС достигает 170 уд мин–1 и при этом
наибольшего систолического объема.
При дальнейшем увеличении ЧСС систолический объем
уменьшается, сердечный выброс (МОК) возрастает за счет
увеличения частоты сердечных сокращений.
Следовательно, ЧСС 170 уд мин–1 является оптимальной
величиной для деятельности сердечно-сосудистой системы.

10.

Субмаксимальный тест PWC170.
Методика проведения теста PWC170 в модификации В.Л. Карпмана и
соавт. Проба выполняется без разминки. Физическая работоспособность
выражается в единицах мощности той физической нагрузки, при которой
ЧСС достигает 170 уд мин–1.
Спортсмен подвергается двум 5-минутным нагрузкам (восходит на
ступеньку) с интервалом 3 мин.
Величина второй нагрузки должна быть больше, чем первой; ЧСС после
первой нагрузки должна составлять 110—120 уд мин–1, после второй —
возрастать не менее чем на 40 уд мин–1.
В конце каждой нагрузки в течение 30 с определяется ЧСС
(соответственно f1 и f2).

11.

Субмаксимальный тест PWC170.
PWC170 = N1 + (N2 – N1) (кГм мин–1);
N = phn 1,3,
где N — мощность нагрузки, кГм мин–1;
p — масса тела обследуемого, кг;
h — высота ступеньки, м;
n — число восхождений на ступеньку;
1,3 — коэффициент уступающей работы.

12.

Субмаксимальный тест PWC170.
При проведении пробы PWC170 с использованием ступеньки
необходимо учитывать ее высоту, а также пол и возраст
обследуемого.
Высота ступеньки для мужчин составляет 50 см, для
женщин — 40 см. Число восхождений — около 30 в минуту.
Уровень физической работоспособности детей младшего
школьного возраста определяют при ЧСС 150 уд мин–1 —
PWC150. При сопоставлении этих показателей у детей и
подростков разных пола и возраста необходимо использовать
относительные величины PWC150 или PWC170.

13.

Субмаксимальный тест PWC170.
При сравнении физической работоспособности мужчин и женщин одинаковых
спортивной специализации и квалификации установлено, что PWC170 женщиннеспортсменок составляет лишь 62,3 % PWC170 мужчин-неспортсменов. PWC170
спортсменок, специализирующихся в видах спорта, развивающих выносливость,
составляет около 80 % PWC170 мужчин.
PWC170
абсолютная, кГм
относительная,
мин–1
кГм мин–1 кг–1
Легкая атлетика (бег на средние дистанции)
1012
17,9
Гребной спорт
1042
13,8
Легкая атлетика (бег на короткие дистанции)
626
10,8
Спортивная специализация
Это объясняется меньшим объемом сердца у женщин, который является
показателем его функционального резерва. Более низкая диастолическая емкость
желудочков лимитирует ударный объем сердца у женщин при интенсивных
физических нагрузках. Количество крови, содержание в ней гемоглобина и,
следовательно, кислородная емкость крови, аэробные возможности организма
женщин меньше. Как следствие, их физическая работоспособность ниже.

14.

Расчетный метод определения максимального
потребления кислорода (МПК)
Известно, что объем потребленного кислорода эквивалентен выполняемой
работе, отражает ее мощность, а максимальное потребление кислорода
(МПК) характеризует общую физическую работоспособность спортсмена, его
аэробные возможности.
Прямой метод определения МПК требует специальных лабораторных
условий для дозирования физических нагрузок (велоэргометр, тредбан),
газоанализатора для установления состава вдыхаемого и выдыхаемого
воздуха.
Поскольку
предлагаемая
нагрузка
для
вычисления
МПК
предполагает работу спортсмена до отказа, такое обследование является
функционально достаточно сложным для него, при этом присутствие
медицинского работника обязательно. В связи с этим используют методы
непрямого определения МПК.

15.

Расчетный метод определения максимального
потребления кислорода (МПК)
В.Л. Карпман и соавторы установили тесную положительную
корреляцию между МПК и PWC170, на основании чего описали
взаимосвязь между этими показателями для лиц невысокой
спортивной квалификации в виде линейного уравнения:
МПК = 1,7 PWC170 + 1240 (л мин–1);
для высококвалифицированных спортсменов —
Проба
МПК л/мин
Пол
МПК = 2,2 PWC170 + 1070 л мин–1.
ж
ч
Уровень физической работоспособности
Низкий
Ниже
Средний
Выше
Высокий
среднего
среднего
<1,69
1,7-1,99
2 – 2,49
2,5-2,79
>2,8
<2,79
2,8-3,09
3,1-3,69
3,7-3,99
>4

16.

Гарвардский степ-тест
Эта проба была разработана в Гарвардской лаборатории по
изучению процесса утомления под руководством Dill (1936).
Достоинство теста состоит в его простоте и информативности
результатов.
Его
используют
для
характеристики
реакции
сердечно-сосудистой системы на выполнение дозированной,
достаточно напряженной физической нагрузки.
Степень увеличения частоты сердечных сокращений и скорость
ее
постнагрузочного
функциональные
возможности
восстановления
определяют
сердечно-сосудистой
системы,
общую физическую работоспособность и предрасположенность
организма спортсмена к работе на выносливость.

17.

Гарвардский степ-тест
Методика проведения. Обследуемому предлагают выполнить
физическую работу в виде восхождений на ступеньку высотой
50 см для мужчин и 43 см для женщин.
Время восхождения — 5 мин, частота подъемов — 30 раз в
минуту.
Если обследуемый не выполняет работу в течение 5 мин,
фиксируют фактически затраченное время.
Тест прекращают, если обследуемый в процессе его выполнения
из-за усталости начинает отставать от заданного темпа либо
появляются внешние признаки выраженного утомления (бледность
лица, спотыкание).

18.

Гарвардский степ-тест
Высота ступеньки и время восхождения на нее при
проведении Гарвардского степ-теста
Группа обследуемых
Возраст, лет
Высота
Время
ступеньки, см
восхождения,
мин
Мужчины
Старше 18
50,8
5
Женщины
Старше 18
43,0
5
Юноши-подростки
12—18
45,5
4
Девушки
12—18
40,0
4
Мальчики, девочки
8—11
35,5
3
Мальчики, девочки
До 8
35,5
2

19.

Гарвардский степ-тест
После выполнения 5-минутного восхождения у спортсмена в
положении сидя определяют ЧСС в течение первых 30 с на 2-, 3- и 4й минутах восстановления.
Результаты тестирования выражают индексом Гарвардского стептеста (ИГСТ), который рассчитывают по формуле
ИГСТ =
t 100
( f1 f 2 f 3 ) 2
(усл. ед.),
где t — время восхождения на ступеньку, с; f1,
f2 ,
f3
— ЧСС
соответственно на 2-, 3- и 4-й минутах восстановления за 30 с.
П р и м е р р а с ч е т а:
300 100
ИГСТ = (60 55 50) 2 91.

20.

Гарвардский степ-тест
Оценка результатов Гарвардского степ-теста (по И.В. Аулину)
Индекс Гарвардского степ-теста
Оценка
Плохая
для
для здоровых
для представителей
нетренированных
ациклических
лиц
видов спорта
<56
<61
<71
61—70
71—60
Ниже средней
представителей
циклических
видов спорта
Средняя
66—70
71—60
61—90
Выше средней
71—60
61—90
91—100
Хорошая
61—90
91—100
101—110
Отличная
>90
>100
>110

21.

• Ознакомится с функциональными пробами для выявления типа реакции ССС на
физическую нагрузку.
Для врача спортивной медицины реакция организма на функциональную
пробу
является
важным
показателем
не
только
физической
работоспособности спортсмена, но и характеристикой его функционального
состояния. Даже высокие показатели работоспособности при чрезмерной
функциональной стоимости выполненной работы резко снижают оценку
адаптационных возможностей организма спортсмена.
Функциональные пробы проводят при врачебно-педагогическом
обследовании, в котором педагог (тренер) предлагает спортсмену
физическую нагрузку в соответствии с определенным уровнем его
подготовленности в данный момент, а врач оценивает переносимость
организмом спортсмена предложенной физической нагрузки.
Функциональные пробы осуществляют как в лабораторных условиях, так и
в естественных условиях тренировочных занятий, определяя показатели,
специфичные для конкретной спортивной специализации.
Обязательным является определение скорости постнагрузочного
восстановления организма обследуемого как показателя его адаптационных
возможностей к предложенным физическим нагрузкам.

22.

Проба Летунова
Физическая работоспособность человека, реакция его организма на
выполненную работу обусловлены функциональным состоянием
вегетативных систем. Поэтому характер реакции организма на
физическую нагрузку нередко служит единственным и наиболее
ранним проявлением нарушений функционального состояния и
заболеваний. При чрезмерном напряжении функций ведущих систем
организма спортсмена, длительном постнагрузочном восстановлении
спортивный
врач
работоспособности
даже
не
состояние спортсмена.
может
по
высоким
высоко
показателям
оценить
его
функциональное

23.

Проба Летунова
Проба Летунова предложена в 1937 г. для определения
степени выраженности и направленности изменений
гемодинамических показателей в ответ на преодоление
различных физических нагрузок, а также на скорость постнагрузочного восстановления.
Данная проба до сих пор широко используется в практике
спортивной медицины, что объясняется ее методической
простотой, не требующей сложной аппаратуры, позволяет
судить о реакции сердечно-сосудистой системы на нагрузку, а
по скорости восстановления ЧСС и АД — об адаптационных
возможностях организма спортсмена и, следовательно, об
его тренированности.
Проба
Летунова
является
комбинированной,
трехкомпонентной и предназначена для оценки адаптации
организма спортсмена к скоростной работе и к работе на
выносливость.

24.

Проба Летунова
Методика проведения. У обследуемого в состоянии покоя
(положение сидя) определяют исходные ЧСС, систолическое
(АДс) и диастолическое (АДд) артериальное давление.
Полученные результаты принимают за 100 %.
Затем обследуемый последовательно выполняет три нагрузки
(не снимая тонометрической манжеты):
первая — 20 приседаний за 30 с;
вторая — 15-секундный бег на месте в максимальном темпе с
высоким подъемом бедра;
третья — 3-минутный бег на месте в темпе 180 шагов в
минуту.
Интервал отдыха между первой и второй нагрузками — 3 мин,
между второй и третьей — 4 мин, после третьей — 5 мин.
В указанные интервалы отдыха у обследуемого в положении
сидя на протяжении каждой минуты определяют ЧСС за
первые 10 с и АД — за последующие с 15 до 45 с.

25.

Проба Летунова
Полученные
результаты
направленности,
скорости
оценивают
по
восстановления
величине
в
ответ
и
на
выполненную нагрузку ЧСС и АД — базовых гемодинамических
показателей.
Различают пять типов реакций сердечно-сосудистой системы
на физическую нагрузку:
• нормотонический,
• гипертонический,
• гипотонический,
• дистонический,
• со ступенчатым повышением систолического АД.

26.

Проба Летунова
Нормотонический тип реакции характеризуется:
адекватными изменениями интенсивности и длительности
нагрузки; повышением после первой нагрузки ЧСС на 60—
80 %, пульсового АДп за счет АДс — на 15—30 %, снижением
АДд на 10—35 %;
после второй нагрузки ЧСС возрастает на 80—100 %, АДс и
АДд повышается в соответствии с величиной нагрузки, АДп — на
80—100 %, время восстановления в пределах 4 мин;
после третьей нагрузки ЧСС возрастает на 100—120 %, АДс
повышается адекватно нагрузке, АДд снижается на 10—35 %,
АДп увеличивается на 100—120 %.
Нормотонический тип реакции характерен для хорошо
подготовленных спортсменов и отражает оптимальные
адаптационные возможности их организма к физическим
нагрузкам.

27.

Проба Летунова
Гипертонический тип реакции характеризуется неадекватным
нагрузке увеличением ЧСС, АДс повышается до 180—200 мм
рт. ст., АДд — несколько возрастает, АДп — резко возрастает за
счет
повышения
систолического
давления.
Скорость
постнагрузочного восстановления исследуемых показателей
замедляется.
Такой тип реакции может свидетельствовать о состоянии
перетренированности спортсмена с проявлением физического
перенапряжения функций ЦНС, сердечно-сосудистой системы.

28.

Проба Летунова
Гипотонический тип реакции характеризуется неадекватным
нагрузке резким увеличением ЧСС до 180—200 уд мин–1,
незначительным повышением систолического давления при
практически неизмененном диастолическом, пульсовое
давление, характеризующее нагнетательную функцию сердца,
повышается незначительно, скорость восстановления резко
увеличена.
Гипотонический
тип
реакции
является
наиболее
неблагоприятным и свидетельствует о перенапряжении
системы
кровообращения,
снижении
функциональных
возможностей миокарда, что подтверждается выраженным
компенсаторным увеличением ЧСС при низком систолическом
объеме для поддержания необходимого минутного объема
крови при выполнении предложенной нагрузки.

29.

Проба Летунова
Дистонический
тип
реакции
характеризуется
резким
снижением диастолического давления до нуля — феномен
“бесконечного тока” при значительном повышении АДс и
увеличении ЧСС.
Длительность “бесконечного тока” не более 1—2 мин
рассматривается
гемодинамических
нагрузку,
более
диастолического
признаком.
как
проявление
процессов
в
длительное
давления
ответ
время
является
нормальных
на
выполненную
восстановления
неблагоприятным

30.

Проба Летунова
Реакция
со
ступенчатым
артериального
давления
повышением
систолического
характеризуется
резким
возрастанием ЧСС, АДс, которое обычно снижается в период
восстановления. У некоторых спортсменов оно повышается на
2-й и 3-й минутах по сравнению с 1-й минутой после нагрузки.
Такой тип реакции указывает на нарушение механизмов
регуляции функции ССС в связи с ухудшением функционального
состояния организма спортсмена. Причиной может быть
переутомление, недовосстановление, особенно при нагрузках
скоростно-силовой направленности.

31.

Выводы по результатам практической работы:
• Ознакомились с понятием «физическая работоспособность».
• Изучили методики проведения тестов для определения
уровня физической работоспособности (ПЕРЕЧИСЛИТЬ И
ВЫПОЛНИТЬ).
• Ознакомились с функциональными пробами для выявления
типа реакции ССС на физическую нагрузку (ВЫПОЛНИТЬ И
ПЕРЕЧИСЛИТЬ).

32. Практическое занятие № 4 по дисциплине «Спортивная медицина» на тему: «ФИЗИЧЕСКАЯ РАБОТОСПОСОБНОСТЬ И МЕТОДЫ ЕЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ»

НАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ФИЗИЧЕСКОГО
ВОСПИТАНИЯ И СПОРТА УКРАИНЫ
Кафедра спортивной медицины
ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ № 4
ПО ДИСЦИПЛИНЕ «СПОРТИВНАЯ МЕДИЦИНА» НА
ТЕМУ: «ФИЗИЧЕСКАЯ РАБОТОСПОСОБНОСТЬ И
МЕТОДЫ ЕЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ»