Работоспособность, принципы ее изучения, методики оценки. Современные методы исследования и оценки физической работоспособности ИV

Работоспособность человека является функцией многих переменных, зависит от исходного функционального состояния человека и действия факторов окружающей среды вообще и производственного - в частности. В связи с этим для ее оценки используется система показателей, которые характеризуют как количественные и качественные результаты работы, так и функциональные состояния работника. Методика оценки работоспособности предусматривает обязательное соблюдение определенных правил:

● в каждом конкретном случае следует опираться на показатели, наиболее адекватные для данного вида труда;

● не ограничиваться одним показателем, а использовать комплекс их;

● при анализе показателей учитывать нормальные сдвиги их в связи с суточной периодикой;

● количественные показатели необходимо обязательно дополнять качественными.

Для оценки работоспособности применяются три группы показателей, которые характеризуют результаты производственной деятельности, физиологические сдвиги и изменения в психических функциях человека в процессе труда. Это производственные, физиологические и психологические показатели.

В производственных показателей относятся:

● производительность труда - выработка продукции за единицу времени;

● трудоемкость работы - затраты времени на производственную операцию;

● качество работы (продукции) - наличие брака;

● потери рабочего времени и простои оборудования по вине работника.

Отметим, что качественные показатели работы более информативны для оценки работоспособности, поскольку они в большой степени зависят от функционального состояния работника и раньше снижаются в связи с усталостью, чем количественные показатели.

К физиологическим показателям относятся:

● величина энергозатрат;

● частота пульса, ударный и минутный объем крови;

● мышечная сила;

● мышечная выносливость;

● время сенсомоторных реакций;

● частота дыханий, легочная вентиляция, коэффициент потребления кислорода;

● сила, подвижность, уравновешенность процессов возбуждения и торможения;

● критическая частота слияния мигтінь;

● тремор (дрожание двигательной звена);

● температура кожи.

Кроме оценки динамики этих показателей в течение рабочего дня следует дать качественную оценку, критериями которой могут быть:

● показатели работы при максимальном напряжении;

● величина физиологических затрат на единицу работы в динамике рабочего дня, то есть своеобразные коэффициенты полезного действия работника.

К психологическим показателям относятся:

● внимание (концентрация, переключение, распределение);

● мышления;

● память;

● восприятия;

● эмоционально-волевое напряжение.

Оценка работоспособности по производственным показателям базируется на применении экономико-статистических методов, хронометражных наблюдений, фотографии рабочего дня и использования оборудования, фотохрометражі, самофотографії.

Производственные показатели характеризуют эффективность работы и косвенно - уровень работоспособности. Это обусловлено тем, что производительность труда и функциональное состояние работника в течение смены изменяется разнонаправлено. Так, производительность труда в конце смены может повыситься или сохраняться на высоком уровне, в то время как функциональное состояние постепенно ухудшается. Производительность труда начинает снижаться при значительном развитии усталости, поскольку на начальных ее стадиях имеет место компенсация за счет резервных возможностей организма. В связи с этим особое значение имеет изучение динамики функционального состояния с помощью физиологических методов. При этом необходимо исследовать не менее трех физиологические системы или функции:

● центральную нервную систему, в частности динамику корковых процессов;

● ключевые физиологические функции для данного вида труда;

● функции, которые наименее нагружены.

Для оценки таких свойств центральной нервной системы, как возбудимость, сила и подвижность нервных процессов необходимо изучение:

● состояния анализаторов методом определения критической частоты слияния мерцаний (КЧЗМ);

● времени сенсомоторной реакции методом рефлексометрии.

Применение метода определения критической частоты слияния мерцаний основывается на том, что зрительный анализатор характеризуется определенным уровнем функциональной подвижности. Этот уровень измеряется той предельной частотой вспышек света, при которой они уже не отличаются как отдельные вспышки, а возникает ощущение непрерывного света. В случае усталости эта граничная частота уменьшается и человек воспринимает как непрерывное свет такие мерцания, которые раньше она четко воспринимала как перервне свет. Измеряется частота слияния мерцаний в герцах.

Метод рефлексометрии заключается в том, что работник нажимает на ключ прибора (или отпускает нажатую кнопку) в ответ на действие определенного раздражителя (свет, звук). Время от начала действия раздражителя до ответной реакции регистрируется електросекундоміром и характеризует состояние возбуждения высших отделов мозга.

Изучают время простой реакции и время реакции распознавания и выбора. Простая реакция - это реакция на один известный сигнал. Реакция выбора - это реакция на один из двух или нескольких сигналов. При этом на каждый сигнал человек должен реагировать определенным действием.

Время реакции на раздражитель колеблется в течение рабочей смены и является статистической величиной. Увеличение его свидетельствует о снижении работоспособности, а в состоянии высокой работоспособности он уменьшается, однако никогда не может быть меньшим за определенную физиологическую границу.

Достаточно информативным для оценки работоспособности не только при физической, но и умственной и нервно-напряженной работе являются показатели мышечной силы и выносливости. Для их измерения используются методы динамометрии. Работник делает несколько максимальных нажимов на ручку динамометра и на основе этих данных определяется средняя величина мышечной силы. Время (в секундах) удержания 75% максимального усилия характеризует мышечную выносливость.

Точность и координация движений изучаются методом координометрії. Работнику предлагают быстро вести щуп прибора по определенной траектории, не отклоняясь от нее. Каждое отклонение фиксируется прибором. При этом учитываются время выполнения задания, общее количество ошибок и их суммарная продолжительность.

Аналогичным способом изучается тремор. В этом случае работнику предлагается в течение 20 сек держать штифт в круглом отверстии, не касаясь стенок. Рука ничем не фиксируется. Число прикосновений в состоянии высокой трудоспособности, как правило, не превышает 15.

Изучение состояния сердечно-сосудистой системы работников проводится методом электрокардиографии, пульсометрии и измерения артериального кровяного давления.

Во время обработки материала путем соответствующих расчетов получают данные о ударный и минутный объем крови. При усталости показатели артериального давления имеют тенденцию к снижению (не всегда). Пульсовая реакция на одно и то же нагрузка большая при значительной усталости. В этом случае замедляется и восстановление частоты пульса.

Функциональное состояние органов дыхания человека в процессе труда оценивается за ритмом, частотой и глубиной дыхательных движений, а также путем определения жизненной емкости легких, минутного объема дыхания, максимальной легочной вентиляции. С этой целью используют такие методы, как пневмография и спирометрия.

Дыхательный объем, жизненную емкость легких определяют с помощью спирометра. Расчетным методом определяют минутный объем дыхания. По показателям газообмена и потребления кислорода можно рассчитать затраты энергии на выполнение работы. Однако эти методы достаточно сложны и на производстве почти не используются.

Самыми доступными методами изучения работоспособности человека в производственных условиях являются тестовые методики. С помощью специальных тестов изучают свойства нервных процессов (возбуждения и торможения) и психические функции - показатели внимания, памяти, восприятия, эмоционального напряжения и т.д.

Кроме объективных методов оценки работоспособности, методом опроса изучается субъективное состояние работников, в процессе которого они дают оценку величины утомления в баллах: нет утомления - 0, легкая усталость - 1, средняя - 2, сильная - 3, очень сильная - 4 балла.

Полученные в динамике рабочего дня показатели имеют различные натуральные замеры и качественные характеристики. Так, в одних случаях увеличение величины показателя свидетельствует о повышении работоспособности человека, в других - о ее уменьшения. Поэтому необходима стандартизация показателей, которая проводится следующим образом.

По каждому показателю на основе полученного динамического ряда исчисляется его середньозмінне значения:

где n - количество измерений.

После этого натуральные величины показателей выражаются в стандартизированных показателях (х). Для этого каждое значение динамического ряда необходимо разделить на середньозмінну величину и умножить на 100.

Аналогично проводятся расчеты по всем другим показателям. При этом, показатели функций, которые растут при уменьшении трудоспособности, необходимо трансформировать в обратные величины. Для этого от каждого показателя необходимо вычесть 100; затем поменять знак на противоположный и снова добавить 100.

Полученные динамические ряды стандартизованных показателей характеризующих динамику отдельных функций работника в течение рабочей смены.

Для оценки интегрального показателя работоспособности в каждый момент наблюдения необходимо найти среднее арифметическое стандартизированных показателей всех функций на этот момент по формуле

Рассчитаны аналогично интегральные показатели работоспособности за каждый момент наблюдения используются для построения кривой работоспособности в течение рабочей смены.

Для оценки интегрального показателя используется также метод непараметрической статистики, который позволяет объединять показатели, полученные разными методами (например, показатель КЧЗМ, статическую мышечную выносливость, силу кисти рук, время сенсомоторной реакции и т.д.). Для этого фиксируется количество случаев, при которых не было сдвигов по сравнению с исходными показателями α, количество случаев улучшения показателей β и количество случаев ухудшения показателей γ.

Интегральный показатель работоспособности в каждый момент наблюдения вычисляется по формуле

При изучении работоспособности группы работников по приведенной формуле вычисляется показатель изменения по каждой функции в каждый момент наблюдения Ки. Интегральный показатель изменения функционального состояния работников в момент каждого наблюдения вычисляется по формуле

где n - количество исследованных функций, по которым вычислялись отдельные коэффициенты.

Значения коэффициентов Ки и Кинт изменяются от +1 до-1. Знак «минус» свидетельствует об ухудшении функционального состояния организма работника.

Гипокинезия и ее отрицательное влияние на функциональное состояние организма детей и взрослых. Физиологическое обоснование использования физических нагрузок в оздоровительных целях.

Состояние низкой двигательной активности человека, сопровождаемое ограничением амплитуды, объема и темпа движений, называют гипокинезией. Развитие заболевания возможно на фоне психических и неврологических расстройств, включая паркинсонизм, и подобных экстрапирамидных синдромов, а также кататонического, депрессивного и апатического ступора. Малоподвижный образ жизни человека или низкая трудовая деятельность напрямую влияют на развитие заболевания. Следствием работы, связанной с однообразием движений, низким уровнем затрат на мышечную работу, недостатком движения или локальным характером мышечной активности, при которой человек вынужден длительное время пребывать в фиксированной позе, зачастую является не только гипокинезия, но и гиподинамия. Заболевание может возникать и на фоне интенсивной рабочей деятельности, связанной с однообразной работой определенной группы мышц (кассиры, программисты, бухгалтера, операторы и т.д.). Для определения степени гипокинезии в медицинской практике принято брать в расчет энергозатраты пациента, исчисляемые путем определения того количества энергии, которое было затрачено на мышечную активность за короткий промежуток времени. Степень заболевания может быть различной – от незначительного ограничения физической активности до полного ее прекращения. Гипокинезия и ее последствия Гипокинезия оказывает негативное воздействие на функциональную активность внутренних органов и систем организма, у больного снижается устойчивость к неблагоприятным факторам окружающей среды, падают силовые показатели и выносливость. Последствием гипокинезии является ухудшение здоровья человека, нарушение работы сердечно-сосудистой системы, у больного падает частота сердечных сокращений, уменьшается вентиляция легких, происходят изменения в сосудистой системе, ведущие к застою крови в капиллярах и мелких венах. В результате этих процессов возникает отечность различных частей тела, образуется застой в печени и уменьшается всасывание веществ в кишечнике. Гипокинезия и ее последствия оказывают негативное влияние и на работу суставов – они теряют свою подвижность из-за уменьшения количества суставной жидкости. Гиподинамия и гипокинезия приводят к следующим негативным последствиям со стороны различных систем организма: Снижению работоспособности и функционального состояния организма; Атрофии, снижению веса и объема мышц, ухудшению их сократительных способностей и кровоснабжения, замене мышечной ткани жировой прослойкой, а также к потере белка; Ослаблению сухожильно-связочного аппарата, нарушению осанки и развитию плоскостопия; Потере при гипокинезии межцентральных взаимосвязей в ЦНС, изменению эмоциональной и психической сфер, ухудшению функционирования сенсорных систем; Развитию гипотонии, которая значительно снижает физическую и умственную работоспособность человека; Уменьшению показателей максимальной легочной вентиляции, жизненной емкости легких, глубины и объема дыхания; Атрофии сердечной мышцы, ухудшению питания миокарда и кровотока от нижних конечностей к сердцу, уменьшению его объема, а также возрастанию времени кругооборота крови. Согласно статистическим данным, гипокинезией болеют практически 50% мужчин и 75% женщин, причем у жителей северных стран эти показатели выше, нежели в других регионах. Профилактика гипокинезии Вне зависимости от состояния здоровья, абсолютно всем людям для ведения нормального образа жизни рекомендуется соблюдать принципы правильного питания и регулярно заниматься физическими упражнениями. Для профилактики гиподинамии и гипокинезии людям, рабочая деятельность которых не связана с физическим трудом, рекомендуется ежедневно выполнять зарядку, осуществлять пешие прогулки, заниматься бегом, плаванием, ездой на велосипеде и т.д. В перерывах между работой необходимо осуществлять легкую разминку, важно усовершенствовать рабочее место, приобрести стул с фиксирующейся спинкой, при сидячей работе часто менять позу. Важно взять за правило не использовать лифт и общественный транспорт, если нужно проехать небольшое расстояние, даже такая, незначительная на первый взгляд, нагрузка будет способствовать улучшению физического состояния человека. Лечение гипокинезии При низкой степени гипокинезии человеку будет достаточно лишь повысить уровень физической активности – регулярно заниматься любым видом спорта. В более тяжелых случаях, если гипокинезия является следствием другого заболевания, необходимо устранить причину, послужившую ее появлению. В некоторых случаях лечение гипокинезии возможно лишь в сочетании физической нагрузки с медикаментозной терапией. Зачастую назначают лекарства, работающие на уровне нейротрансмиттеров, улучшающие нервно-мышечную проводимость и регулирующие мышечный тонус. На раннем этапе гипокинезии, в особенности пациентам с болезнью Паркинсона, могут назначать дофаминергические препараты, действие которых становится неэффективным по мере увеличения их потребления. Гипокинезией называют низкую физическую активность человека, которая может быть связана с ведением пассивного образа жизни или сидячей работой, либо возникает на фоне других заболеваний, включая депрессивные состояния. Гипокинезия и ее последствия негативно влияют на здоровье человека в целом, ставят под угрозу ведение им нормального образа жизни, а также влияют на психологическое состояние больного. Профилактика заболевания включает в себя как соблюдение человеком принципов здорового питания, так и регулярное выполнение аэробных и силовых физических упражнений. Лечение гипокинезии представляет собой комплексную терапию, включающую в себя постепенное увеличение физической активности пациента (ЛФК) и назначение ряда лекарственных препаратов, в зависимости от степени заболевания.

Цель работы: усвоить основные понятия и методы оценки работоспособности и овладеть умением определения работоспособности человека.

И. Целевая программа

в. Подготовка к работе

1. Повторить учебный материал, касающийся проблемы работоспособности человека и методов ее определения.

2. Диагностика начального уровня знаний

1 (РО). Назовите основные методы осуществления оценки работоспособности человека?

2 (РО). Объясните, что относят к прямым показателей работоспособности?

3 (ОС). Каким образом получают адекватное представление о работоспособности человека?

4 (РО). Опишите, как динамика работоспособности влияет на развитие усталости?

5 (РО). Что понимают под оптимальными условиями труда?

ИИИ. Теоретические сведения

Работоспособность - это максимальная способность человека к выполнению конкретной профессиональной деятельности в рамках определенного времени и параметров эффективности.

Основным методическим подходом при оценке работоспособности человека является использование прямых и косвенных показателей. К прямым показателей работоспособности относят результаты работы: точность и скорость ее выполнения, ошибки и производительность труда. Как косвенные показатели используется динамика показателей функционального состояния организма, то есть степень отклонения их при работе от исходного значения или от физиологической нормы. Наиболее полное и адекватное представление о работоспособности можно получить при изучении как производственных характеристик рабочей деятельности, так и уровня функциональных изменений различных органов и систем, наиболее загруженных при исследуемом разновидности труда.

Исследование работоспособности начинается с характеристики всего комплекса факторов, специфичных для той или иной профессии, их качественной оценки, позволяет определить физиологические изменения и прогнозировать возможное влияние труда на организм человека. Физиология труда сегодня нет универсальной методики профессиографии, с помощью которой можно было бы характеризовать любой вид труда. В большинстве исследований является описательная характеристика некоторых разновидностей труда, которая дает представление о качественных особенностях специфики режима, гигиенические условия, нагрузка на центральную нервную систему, физический компонент и тому подобное. Однако и такая далеко не полная Профессиографическая оценка позволяет заметить разницу в степени воздействия на организм человека комплекса факторов, характеризующих условия труда, то есть степень тяжести и напряженности труда, параметры производственной среды. Кроме указанных выше факторов большое влияние на производительность труда вне зависимости от вида профессии оказывает трудовую среду. Трудовое среда - это целостность материальных факторов процесса труда и общественных отношений, возникающих между участниками труда.

Эффективность труда человека в значительной степени определяется функциональным состоянием организма. С изменением функций исполнительных систем меняется уровень активности сердечно-сосудистой и дыхательной системы, обеспечивающие работу первых. Изучение работоспособности за функциональным состоянием работающего повязкам связано с разв вязания ряда задач, вытекающих из специфики производственного процесса. Прежде всего необходимо определить, какие функции и на каких этапах работы берут на себя основную нагрузку. Это определяет выбор физиологических показателей. В каждом конкретном случае производится с учетом оценки состояния сначала тех систем организма, которые наиболее важны для обеспечения конкретной профессиональной деятельности.

Динамика работоспособности и развитие усталости при физической и умственной работы принципиально не различаются. Однако при усталости, повязанная с умственной деятельностью, наиболее выраженные функциональные изменения наблюдаются в центральной нервной системе. Поэтому для оценки функционального состояния человека, занятого преимущественно умственным трудом,

могут быть использованы данные, характеризующие скорость двигательных реакций, поверхностную чувствительность кожи, пороги слуховой и вибрационной чувствительности, точность координации движений, показатели функционального состояния зрительного анализатора, психофизиологические показатели (корректурные пробы, тесты на внимание, память), а также показатели функционального состояния кровообращения, дыхания и др. Динамику работоспособности человека в течение суток можно отразить кривой нормальной работоспособности в течение суток (рис. 16.1).

При оценке степени физического труда могут быть использованы показатели состояния нервной мышечной системы (сила, выносливость отдельных м мышечных групп), показатели гемодинамики, дыхания, времени условно-двигательных реакций. Разделение показателей оценки функционального состояния при умственной и физической работе является относительным. При любой разновидности работы могут быть использованы электроэнцефалография, электрокардиография, реонцефалография, электромиография, сложные биохимические методы. В процессе диагностики усталости функционального состояния человека используются различные тесты и пробы.

Субмаксимальные тесты при нагрузках. Исследования показывают, что наиболее ценную информацию о функциональном состоянии сердечно-сосудистой системы дает учет изменений основных гемодинамических параметров не у восстановительный период, а непосредственно во время выполнения дозированных нагрузок.

Определение физической работоспособности (ФПО) при нагрузочных тестах и при выполнении профессиональных обязанностей имеет большое значение для оценки функционального состояния сердечное и сосудистой и дыхательной системы. В практике часто пользуются показателям не максимальной работы, а работы при частоте сердечных сокращений 170 в 1 мин. (ФПЗ170). В этом тесте поэтапно увеличивается нагрузка до достижения частоты сердечных сокращений 170 в 1 мин. Такой уровень нагрузки (кгм / мин.) И является показателем ФПЗ170.

Тест со ступеньками является наиболее физиологичным и доступным для лиц любого возраста и трудоспособности. Используют стандартную двойную строчку (рис. 16.2). На верхней ступеньке человек должен стоять выпрямившись ставить обе п "палатки на пол после каждого

Для определения субмаксимальной уровня нагрузки при тесте со ступеньками можно использовать табл. 16.1, в которой указано количество подъемов на двойную строчку за 1 мин. в течение 4 мин. и соответствующей 75% максимального потребления кислорода для лиц средней физической способности разного пола, массы и возраста.

Понятно, что к этому уровню нагрузки надо подойти постепенно. В табл. 16.1. над каждым столбиком в скобках указаны частота сокращений сердца (ЧСС) (почт / мин.), которая соответствует средней физической способности женщин и мужчин данной возрастной группы. Если частота пульса при указанном для него нагрузке будет отличаться меньше, чем на 10 в 1 мин. приведенной в скобках значения, то физическое состояние человека можно считать удовлетворительным. Если частота пульса ниже приведенной в скобках на 10 больше, то физическая способность человека выше средней, а если частота пульса на 10 в 1 мин. и более выше, чем указанная в скобках, то физическая способность низкая.

Таблица 16.1

Субмаксимальные нагрузки при степ-тесте и их оценка лиц разного возраста, пола и массы

Масса, кг	Возраст, годы
	20-29 30-39 40-49 50-59
Женщины (подъем за 1 мин.)
81 и больше
Мужчины (подъем за 1 мин.)
91 и больше

ИV. Технология и техника выполнения экспериментов

1. Оценка сердечно-сосудистой? система. Простой тест Руфье-Дикси-на: ((Р1 + Р2 + Р3) - 200) / 10, где Р1 - пульс в покое; Р2 - пульс после 20 приседаний; Р3 - пульс после минуты отдыха. Результат: 1-3 - очень хороший показатель, 3-6 - хорошее.

Ваш результат: _

2. Ортостатическая проба. Человек лежит на кушетке 5 мин. затем фиксируется частота сокращений сердца. После этого она встает и ЧСС вновь подсчитывается. В норме при переходе из состояния лежа в положение стоя ЧСС увеличивается на 10-12 почт. / Мин. Увеличение ЧСС до 20 почт. / Мин. свидетельствует удовлетворительную реакцию, а более 20 почт. / мин. - Неудовлетворительную, то есть недостаточную нервную регуляцию сердечно-сосудистой системы.

Ваш результат: _

3. Клиностатична проба - переход из состояния стоя в состояние лежа. В норме уменьшение ЧСС составляет 6-10 почт. / Мин.

Ваш результат: _

4. Проба с 20 приседаниями (проба Мартине). Подсчитывается ЧСС в покое. После 20 глубоких приседаний (ноги врозь, руки вытянуты вперед) в течение 30 сек. определяют процент учащения пульса от исходного уровня. Оценка работы: при учащении пульса на 25% состояние сердечно-сосудистой системы оценивается как хорошее, на 50-75% - удовлетворительное, более 75% - неудовлетворительное.

С помощью тонометра, который изображен на рис. 16.3 измерьте артериальное давление до и после пробы. При здоровой реакции на физическую нагрузку систолическое (верхнее) давление растет 25-30 мм, а диастем-лично (нижний) или остается на прежнем уровне, либо незначительно (на 5-10 мм) снижается.

Ваш результат: _

5. Коэффициент выносливости определяем по формуле Кваса. Тест характеризует функциональное состояние сердечно-сосудистой системы и является интегральной величиной, которая объединяет ЧСС, систолическое и диастолическое давление: КВ = ЧСС o 10 / Тпульс.

В норме КВ составляет 16. Увеличение его свидетельствует об ослаблении деятельности сердечно-сосудистой системы, уменьшение - об усилении.

Ваш результат: _

6. Тест на восстановление. Во время второй мировой войны для определения пригодности военных ввели в практику Гарвардский степ-тест. Он предусматривает подъем на ступеньку высотой 50 см со скоростью ЗО подъемов за минуту до наступления истощения, но не более 5 минут. Только 1/3 здоровых молодых ребят могли выдержать такую нагрузку. Оценка теста упрощена, а именно в счет ЧСС на 1-й минуте восстановительного периода. При такой оценке "Индекс годности" определяется по формуле: Индекс степ-теста = ЮОтДЗ ^ гь), где с - время, которое мог выдерживать рекрут во время теста, сек.; // - Частота пульса на первой минуте восстановительного периода.

Оценка результатов Гарвардского степ-теста

7. Определите свою работоспособность с помощью теста со ступеньками. Выполнена в единицу времени работа при степ-тесте может быть достаточно точно определена на основе массы тела пациента, высоты ступеньки и количества восхождений по настоящее время: XV = т o ее o й o 1,33, где ¥ - нагрузка, кгм / мин. ; т - масса тела, кг; ее - высота ступеньки, м; 1 - количество подъемов в 1 мин.; 1,33 - поправочный коэффициент, учитывающий физические затраты на спуск, со ступенек, которые составляют 1/3 затраты для подъема.

В настоящее время для косвенного определения общей физической работоспособности наиболее широко используются три пробы :

♦ Гарвардский степ-тест,

♦ тест Новакки.

Проба PWC 170

Теоретическим базисом пробы PWC 170 являются две физио­логические закономерности:

1) учащение сердцебиения при мышечной работе прямо про­порционально ее интенсивности (мощности);

2) степень учащения сердцебиения при всякой (непредель­ной) физической нагрузке обратно пропорциональна функцио­нальным возможностям сердечно-сосудистой системы, являю­щимся косвенным критерием общей физической работоспособ­ности.

Основу пробы PWC 170 составляет определение той мощности физической нагрузки, при которой ЧСС достигает 170 уд/мин, т.е. уровня оптимального функционирования кардио-респи­раторной системы.

Методика проведения и принципы оценки.

Варианты проведения пробы PWC 170 .

1. Общеевропейский (М.А. Годик с соавт., 1994). Предпола­гает выполнение трех возрастающих по мощности нагрузок W1-3 (про­должительность каждой 3 мин), не разделенных интервалами отдыха. За это время нагрузка возрастает дважды (спустя 3 и 6 мин от начала тестирования). ЧСС измеряется в течение по­следних 15 с каждой трехминутной ступени, нагрузка которой регулируется так, чтобы к концу теста ЧСС увеличивалась до 170 уд/мин. Мощность нагрузки рассчитывается на единицу массы тела испытуемого (Вт/кг). Первоначальная мощность устанавливается из расчета 0,75 - 1,25 Вт/кг, а ее увеличе­ние осуществляется в соответствии с возрастанием ЧСС.

PWC170=((W3-W2)/(ЧСС3-ЧСС2) × (170-ЧСС3)+W3)/масса тела, кг

2. Модификация В.Л.Карпмана с соавт. (1974). Предпо­лагает выполнение двух нагрузок возрастающей мощности W1-2 (про­должительность каждой 5 мин) с интервалом отдыха 3 мин. При выборе мощности первой нагрузки дол­жны учитываться масса тела и предполагаемый уровень общей физической работоспособности. ЧСС у обследуемого регистрируется в конце каждой нагрузки (последние 30 с работы на опреде­ленном уровне мощности). Проба выполняется без предварительной разминки.

PWC170=W1+(W2-W1)×(170-ЧСС1)/(ЧСС2-ЧСС1)

3. Модификация Л.И.Абросимовой с соавт. (1978). Пред­полагает выполнение одной нагрузки W, обусловливающей возра­стание ЧСС до 150-160 уд/мин.

PWC170=W×(170-ЧСС1)/(ЧСС2-ЧСС1)

Таблица 10

Принципы оценки относительных значений показателя PWC 170

Гарвардский степ-тест

Тест предусматривает восхождение на ступеньку при частоте восхождения 30 раз в минуту.

Высота ступеньки и время восхождения на нее выбираются в зависимости от пола и возраста обследуемого (таблица 11).

Таблица 11

Высота ступеньки и время восхождения в гарвадском степ-тесте

Каждое восхождение состоит из четырех шагов:

1 – шаг одной ногой на ступеньку;

2 – приставить к ней вторую ногу;

Для установления на метрономе необходимого темпа ука­занное в таблице количество циклов следует умножить на 6. Оценка выполнения двухступенчатой пробы по Шефарду производится по величине пульса, которая регистрируется с помощью электрокардиографа или определяется пальпаторно в первые 10 с после ее завершения (результат умножается на 6). Полученная ЧСС за 1 мин сравнивается с должной для данной нагрузки, представленной в табл. 12.2 в скобках.

Аэробная производительность оценивается как средняя при отклонении фактической ЧСС от должной на ±10 в 1 мин. При меньших значениях пульса работоспособность оценивается как высокая, при больших - как низкая.

Гарвардский степ-тест. Тест предусматривает восхож­дение на ступеньку: для мужчин - высотой 50 см, для женщин - 43 см при частоте 30 в 1 мин (темп метронома устанавливается на 120 в 1 мин) и длительности 5 мин. Каждое восхождение состоит из 4 шагов. После завершения работы у обследуемого в положении сидя подсчитывается ЧСС в первые 30 мин, начиная со 2-й, 3-й и 4-й минут восстановления. По полученным данным рассчитывают индекс Гарвардского степ-теста по формуле:

где t - время восхождения (в секундах); П |5 П 2 , П 3 - частота пульса во 2-ю, 3-ю и 4-ю минуты восстановления.

Таблица 12.2. Частота восхождений на ступеньку (циклы в 1 мин) в зависимости от возраста, пола и массы тела

Масса		Возраст	, годы		Масса		Возраст, годы
тепа, кг					тела, кг
	20-29	30-39	40-49	50-59		20-29	30-39	40-49	50-59
		Мужчины			Женщины
	(161)*	(156)	(152)	(145)		(167)*	(160)	(154)	(145)

* Средняя должная ЧСС.

При отставании из-за усталости от заданного метрономом темпа через 15-20 с после начала нарушений тест прекращают и учитывают фактическое время работы в секундах. Тест следует немедленно прекратить при появлении признаков чрезмерного утомления: бледности лица, появлении холодного пота, слабости и т. д.

При массовых обследованиях используют сокращенную форму Гарвардского степ-теста. В этом случае производится только однократный подсчет пульса в первые 30 мин, начиная со 2-й минуты восстановления. Расчет ИГСТ осуществляют по формуле:

Физическую работоспособность по индексу Гарвардского степ-теста оценивают по следующей шкале:

Проба Руфье. В связи с большой интенсивностью нагрузки при выполнении Гарвардского степ-теста он применяется для оценки физической работоспособности здоровых людей молодого возраста. Для старших возрастных групп рекомендуется метод косвенной оценки работо­способности с помощью функциональной пробы Руфье. Метод основан на учете величины пульса, зафиксированной на различных этапах восстановления после относительно не­больших нагрузок. С этой целью используют 30 приседаний за 45 с либо 3-минутный степ-тест. Пульс определяют после 5 мин отдыха в положении лежа (при степ-тесте - сидя) за 15 с до нагрузки, в первые и последние 15 мин, начиная с 1-й минуты восстановления (результат умножают на 4). Для оценки работоспособности по приведенной ниже формуле рассчитывают индекс Руфье:

где П, - исходный пульс; П 2 - сразу после нагрузки и П, - в конце 1-й минуты восстановления.

Если индекс Руфье составляет менее 3 - физическая работоспособность высокая, 4-6 - хорошая, 7-10 - посред­ственная, 10-15 - удовлетворительная, 15 и более - пло­хая.

Тест Навакки. Своеобразной разновидностью макси­мального теста с регистрацией лишь «критической» мощности без данных газоанализа является тест Навакки. Его достоинства - информативность, простота исполнения, возможность уни­фицировать результаты исследования. Тест рекомендован ВОЗ для широкого применения.

Для проведения теста необходим лишь велоэргометр. На­грузка индивидуализируется в зависимости от массы тела испытуемого. Тест начинается с исходной нагрузки 1 Вт/кг массы тела и через каждые 2 мин увеличивается на эту же ве­личину. Регистрируют максимальную достигнутую мощность и время ее удержания (в пределах 2 мин). В момент «отказа» потребление О, у испытуемого близко к максимальному, ЧСС также достигает максимальных значений. Тест пригоден для исследования как тренированных, так и нетренированных лиц; возможно его использование и в восстановительном лечении для дозирования нагрузки в процедуре ЛГ и оценки эффек­тивности реабилитационного процесса. В последнем случае начинать пробу нужно с нагрузки 0,25 Вт/кг массы тела обсле­дуемого. В таблице 12.3 приведена оценка результатов теста для здоровых лиц.

Нормальная работоспособность у нетренированных (мощность 3 Вт/кг, удерживаемая в течение 2 мин) соответствует МПК 42-44 мл/кг/мин, т.е. среднему функциональному классу (ФК) аэробной способности по Астранд для мужчин в возрасте 20- 50 лет. Выборочные исследования показывают, что среди мужчин Европы подобным уровнем физической работоспособности обладают всего 5-8 %.

12.3. Физическое состояние и методы его оценки

В последнее время наряду с терминами «физическое развитие», «физическая работоспособность» широко используется понятие «физическое состояние».

Физическое состояние - это совокупность взаимосвязанных признаков, в первую очередь таких, как физическая рабо­тоспособность, функциональное состояние органов и систем, пол, возраст, физическое развитие, физическая подготов­ленность. Вместе с тем зарубежные авторы под этим терми­ном понимают готовность («physical fitness») человека к вы­полнению физической работы, занятиям физкультурой и спор­том.

Применительно к спортсмену физическая готовность - это только часть общей физической подготовленности, которая,

Кроме двигательной, включает эмоциональную, социальную и интеллектуальную компоненты. В некоторой степени это понятие сходно с термином «физическая форма».

Проведенные исследования свидетельствуют о том, что из всех рассмотренных показателей лишь определенная часть может отражать физическое состояние человека.

Наибольшие факторные нагрузки в структуре физического
состояния несут показатели общей физической работо­
способности, выраженные как ее аэробной (УО 2шх, общая
выносливость t max , AME), так и анаэробной (ХНАМЕ)
компонентой. Существенное значение в формировании фи­
зического состояния имеют анаэробные процессы, учет ко­
торых необходим как при разработке систем диагностики
физического состояния, так и при регламентации физиче­
ских нагрузок в оздоровительной физической тренировке.

Существенная роль в структуре физического состояния
принадлежит комплексу гемодинамических показателей,
полученных при максимуме нагрузки и отражающих
мощность кардиоциркуляторного резерва (минутный
объем сердца, ударный объем крови, О 2 -пульс, по­
требность миокарда в О 2 , общее периферическое сопро­
тивление). Эта группа показателей обладает высокой
информативностью для оценки физического состояния.

Достаточно выражена в структуре физического состояния
значимость показателей гемо- и кардиодинамики в
состоянии мышечного покоя.

Несколько меньшая, но все же заметная значимость в
структуре физического состояния респираторных реакций.

Менее заметна значимость антропометрических параметров,
характеризующих физическое развитие человека. Если в пе­
риод роста и становления организма показатели физичес­
кого развития играют ведущую роль в формировании функ­
циональных возможностей организма и широко использу­
ются при отборе для занятий конкретным видом спорта, то
у взрослого человека они приобретают подчиненное значе­
ние. На первый план для лиц зрелого возраста выступают
показатели общей физической работоспособности, функ­
циональных возможностей сердечно-сосудистой системы,
возраст.

Из всех стандартных физических качеств лишь отдельные двигательные качества (общая, скоростная, скоростно-силовая выносливость) занимают по сравнению с другими ведущее положение. На это указывает и тот факт, что показатели быстроты, гибкости и динамической силы стоят в иерархии классификации физических качеств на последнем месте.

Таким образом, разработка программ оздоровительной тренировки, направленных на повышение уровня физического состояния, не может быть сведена к произвольному ис­пользованию любых физических упражнений. Значительное выделение такого качества, как общая, скоростная и скоростно-силовая выносливость, указывает на необходимость преиму­щественного использования соответствующих упражнений. Упражнения на гибкость, быстроту и динамическую силу в такого рода программах приобретают второстепенное значение. Их развитие в этих условиях может быть обеспечено по механизму положительного переноса двигательных качеств.

В настоящее время наибольшее распространение получили градации физического состояния по результатам максимальных и субмаксимальных тестов с нагрузками. В качестве основного показателя, наиболее объективно отражающего функциональные возможности кардиореспираторной системы и физическое состояние в целом, используется МПК. С учетом его значений P.O.Astrand и К.Cooper классифицируют физическое состояние здоровых людей как 5 уровней. При этом предельные величины МПК, харак­теризующие каждый уровень, существенно различаются.

Определить МПК в естественных условиях можно с помощью 12-минутного теста, предусматривающего измерение макси­мального расстояния, которое преодолевается за это время. Установлено, что между длиной дистанции и потреблением кислорода существуют следующие взаимоотношения:

С учетом данных закономерностей для лиц разного пола и возраста разработана соответствующая шкала оценки физиче­ского состояния (табл. 12.4).

Несмотря на то что МПК является одним из наиболее важных показателей, отражающих физическое состояние человека, его использование в качестве единственного критерия вряд ли оправдано.

Во-первых, в ряде случаев отмечается несоответствие между уровнем развития двигательной функции и состоянием сердечно­сосудистой системы, что проявляется в виде нарушений деятель­ности циркуляторного аппарата на фоне высоких аэробных воз­можностей.

Таблица 12.4. Шкала оценки физического состояния по результатам 12-минутного теста, км*

* В скобках приведены размеры дистанции для женщин.

Во-вторых, физическое состояние не может определяться только уровнем развития какой-либо одной функции организма. Аэробная производительность - важнейший, но не един­ственный показатель физического статуса человека. Кроме аэробных возможностей, к числу параметров, определяющих физическое состояние, относятся максимальная мощность ра­боты, функциональное состояние кардиореспираторной систе­мы, возраст, отдельные двигательные качества. Поэтому в основу градаций физического состояния должен быть положен комплекс именно этих показателей. Следует также учитывать объективные и субъективные критерии ограничения максимального нагру­зочного теста.

Применение комплекса перечисленных критериев позволило распределить представителей каждой декады жизни на 5 функциональных классов в соответствии с уровнем физического состояния (УФС): низкий, ниже среднего, средний, выше среднего и высокий. Лица с низким УФС характеризуются способностью выполнять работу в диапазоне 50-60 % ДМ ПК, ниже среднего - 61-75 %, со средним - 76-90 %, выше среднего - 91 - 100 % и с высоким - 101 % ДМПК и более.

Физическую работоспособность в диапазоне 2-3 Вт/кг массы тела принято считать хорошей или средней, а при 3 Вт/кг и более - отличной, так как установлено, что на уровне таких значений работоспособность сопряжена с высокими функ­циональными возможностями кардиореспираторной системы.

О функциональной полноценности системы транспорта кисло­рода свидетельствует также возможность выполнять нагрузки мощностью 200 Вт; работа в 150 Вт соответствует пограничному состоянию, меньшие ее значения указывают на наличие патоло­гических факторов, лимитирующих физическую работоспособ­ность [Пирогова Е.А., 1990]. ,

Порядковый номер УФС	Уровень физического состояния
\	Низкий НВ Ниже среднего Средний ШШ Выше среднего Высокий ШШ

Функциональная достаточность кардиореспираторной сис­темы отмечается у мужчин 20-39 лет не ниже чем со средним, 40-49 лет - выше среднего и 50-59 лет - с высоким УФС. Лица 30-49 лет с низким и ниже среднего УФС и 50-59 лет со средним УФС отражают пограничные возможности циркуляторного аппарата. У мужчин 50-59 лет с низким и ниже среднего УФС, средние величины работоспособности которых находятся в диапазоне 108,2-125,4 Вт, не исключается наличие скрытой патологии сердечно-сосудистой системы, в частности скрыто протекающего атеросклероза.

Экспресс-методы оценки физического состояния для первичного, текущего врачебно-педагогического контроля. В нашей стране раз­работаны комплексные диагностические системы КОНТРЭКС-3, КОНТРЭКС-2 и КОНТРЭКС-1, предназначенные соответ­ственно для первичного, текущего врачебно-педагогического контроля и самоконтроля физического состояния. С их помощью можно определить не только уровень физического состояния, но и структуру физической подготовленности.

Выбор метода диагностики (экспресс-метод прогнозирования УФС или нагрузочное тестирование) двигательных возможностей с целью планирования нагрузок в оздоровительной физической тренировке определяется этапностью контроля. При решении диагностических задач на этапе первичного обследования предложенные методы как единственные способы оценки физических возможностей показаны лишь у лиц с полноценной функцией кардиореспираторного аппарата. Как было отмечено ранее, полноценная деятельность системы кровообращения характерна для представителей с физической работоспособ-

Ностью 190 Вт и более или отнесенных в 20-39 лет не ниже чем к среднему, в 40-49 лет - выше среднего, в 50-59 лет - к высокому уровню физического состояния. Поэтому выявление в условиях первичного контроля экспресс-методами диагностики принадлежности к одному из названных классов служит основанием для программирования тренировочных занятий по полученным результатам.

Обнаружение при первичном контроле методами экспресс-диагностики низкого или ниже среднего уровня физического состояния указывает на необходимость у данной категории лиц глубокого клинико-функционального обследования с исполь­зованием нагрузочных тестов для выявления скрытой патологии. Принадлежность к более высокому функциональному классу требует дифференцированного выбора методов диагностики. Наличие риск-факторов развития сердечно-сосудистых забо­леваний (в частности, превышение должных величин массы тела на 15 % и более, уровень АД в пограничной зоне, эффективность субэндокардиального кровотока в рамках относительной ишемии миокарда, гиперхолестеринемия более 6,72 ммоль/л, длительный перерыв после интенсивных тренировок) также указывает на необходимость использования в целях диагностики тестов с физическими нагрузками. При отсутствии этих факторов допустимо планирование нагрузок по результатам оценки двигательных возможностей экспресс-методами диагностики (Е.А.Пирогова).

При текущем и этапном контроле предложенные экспресс-способы диагностики являются предпочтительным методом оценки физического состояния, планирования нагрузок и управления тренировочным процессом.

МЕДИЦИНСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ОЗДОРОВИТЕЛЬНОЙ ТРЕНИРОВКИ

13.1. Оздоровительная тренировка

Оздоровительная тренировка отличается от спортивной. Если спортивная тренировка предусматривает использование фи­зических нагрузок в целях достижения максимальных дви­гательных результатов в избранном виде спорта, то оздоро-

вительная - в целях повышения уровня физического состояния. Поэтому характер и мощность используемых физических нагрузок в этих видах тренировки различны. В спортивной тренировке применяются в большом объеме сверхпредельные нагрузки, а в оздоровительной - не превышающие функ­циональных возможностей организма, но достаточно интен­сивные, чтобы вызвать оздоровительный эффект. Как и в спортивной тренировке, эффективность физических упражнений оздоровительной направленности определяется периодичностью и длительностью занятий, интенсивностью и характером используемых средств, режимом работы и отдыха.

Рациональная кратность занятий физическими упражнениями. Результаты клинико-физиологических исследований позволяют сделать заключение, что для совершенствования физического состояния целесообразны 3- и 5-кратные занятия в неделю. Для поддержания высокого физического состояния на достигнутом уровне достаточны двукратные занятия в неделю, поскольку эта кратность занятий при отсутствии существенных изменений в двигательной функции обеспечивает изменения гемо- и кардиодинамики. Конкретная периодичность занятий должна определяться уровнем физического состояния. У лиц с низкими физическими возможностями (уровень низкий и ниже среднего) для повышения двигательных качеств рациональны частые занятия (4-5 раз в неделю) при одновременном снижении мощности нагрузок в одном занятии.

Одним из важнейших факторов, определяющих трениро­ванность, является интенсивность процессов истощения и вос­становления. Рост работоспособности наблюдается лишь в том случае, когда последующая нагрузка соответствует периоду мак­симального развития восстановительных процессов (суперком­пенсация). Наблюдаемое некоторое преимущество трехкратных занятий по сравнению с 5-кратными при данной мощности нагрузок объясняется, очевидно, тем, что при 5-кратных занятиях каждая последующая тренировка совпадает с известным недовосстановлением метаболических процессов в мышце сердца, тогда как при 3-кратных - с периодом максимального отдыха.

Для лиц среднего и выше среднего уровня физического состояния рациональными являются трехкратные занятия в неделю. Молодым лицам с высоким уровнем физического состояния также целесообразно заниматься 3 раза в неделю в целях дальнейшего совершенствования физической рабо­тоспособности и подготовленности. В среднем и пожилом возрас­те при достижении высокого уровня физического состояния для его поддержания необходимы двукратные занятия в не­делю.

Периодичность занятий в течение недели должна опре­деляться объемом и мощностью тренировочных нагрузок. Например, даже двухкратные занятия в неделю продолжи­тельностью 20-40 мин при относительно высокой интенсив­ности нагрузок (75-80 % МП К) дают положительный эффект в течение 8-14 нед занятий. Такого же эффекта можно достигнуть при аналогичной периодичности занятий, но с применением нагрузок невысокой интенсивности (50 % МПК) и увеличением продолжительности тренировки до 90-120 мин.

Направленность оздоровительной тренировки. Тренировочный эффект определяется уровнем функционирования механизмов преобразования энергии в организме. Наиболее часто профи-лактико-оздоровительный эффект физической тренировки связывают с применением упражнений умеренной интен­сивности (аэробной направленности). В связи с этим получили широкое распространение рекомендации к использованию с оздоровительной целью циклических упражнений (бег, езда на велосипеде, ходьба на лыжах и др.), вовлекающих в работу "/ 5 - 1/2 мышечного массива и более.

Исследования недавнего времени, согласно которым тре­нировка в аэробном режиме не исключает возможности развития инфаркта миокарда при непривычных напряжениях скоростного и скоростно-силового характера, послужили аргументом в пользу точки зрения, обосновывающей необходимость использова­ния в тренировочных программах упражнений большей мощ­ности, т.е. стимулирующих анаэробные источники энерго­обеспечения.

Рациональные соотношения средств различной направленности. В оздоровительной тренировке для повышения физической работоспособности в молодом возрасте следует отдавать предпочтение упражнениям, совершенствующим различные виды выносливости (общую, скоростную, скоростно-силовую). В среднем и пожилом возрасте важна стимуляция всех дви­гательных качеств на фоне ограничения скоростных упражнений. С возрастом также расширяется спектр воздействия физических упражнений.

В настоящее время применяется номограмма (Е.А.Пирогова и др.), для выбора рациональных средств различной направ­ленности в занятиях определенной продолжительности у лиц с разным уровнем физического состояния (рис.13.1). На рис.13.1 по вертикали обозначены длительность и характер нагрузок, по горизонтали - уровень физического состояния. Для определения рациональных соотношений физических упражнений следует точку, соответствующую уровню физического состояния, соединить с прямой, обозначающей конкретный вид упраж-

30-	40-	60-
27-		-
24-21-	30-	45-
18-	~	-
15-	20-	30-
12-	-	-
9-5 -	10-	15-
3 -0		-

30 40 60

Уровень физического состояния

Рис. 13.1. Номограмма для определения рациональных средств различной направленности у лиц разного возраста.

ОВ - общая выносливость; ССВ - скоростно-силовая выносливость; Г - гибкость; СВ - скоростная выносливость.

нений (например, на выносливость), из этой точки провести перпендикуляр к одной из вертикальных осей, представляющих длительность занятия. В точке их пересечения и будет находиться искомый объем упражнений данного вида. Например, для лиц со средним физическим состоянием соотношение средств на развитие общей, скоростной, скоростно-силовой выносливости и гибкости должно составлять в 60-минутном занятии 30:5:13:12 мин.

Критерии дозирования физических нагрузок в оздоровительной тренировке

Решающим условием обеспечения оптимального оздоро­вительного эффекта при использовании средств физкультуры является соответствие величины нагрузок функциональным возможностям организма.

Способы регламентации нагрузок:

По относительной мощности (в процентах к МПК, PWC irax);

По абсолютным и относительным значениям числа повто­
рений упражнений (количество повторений в процентах к
максимальному числу повторений);

По величине физиологических параметров (ЧСС, энерге­
тические затраты);

По субъективным ощущениям.

Дозирование физических нагрузок по относи­тельным значениям их мощности. При дозировании величины нагрузок в соответствии с уровнем МПК или максимальной работоспособности необходимо проведение тестов субмаксимальной или максимальной мощности, на основании которых графически определяются конкретные значения тренировочных уровней нагрузок. В оздоровительной тренировке диапазон рекомендуемой мощности колеблется в довольно широких пределах, составляя 40-90 % МПК. Наиболее прочно утвердилась точка зрения о преимущественном использовании в тренировочных программах нагрузок умеренной мощности (40-60 % МПК), обеспечивающих стимуляцию аэробных источников энергопродукции.

Дозирование физических нагрузок по ЧСС. Регламентация нагрузок с учетом уровня максимального по­требления кислорода или максимальной работоспособности в условиях использования массовых форм физической культуры весьма затруднительна. Поэтому в практике нагрузки чаще дозируют по ЧСС. Линейная зависимость между мощностью на­грузки и сдвигами, возникающими под ее влиянием в различных системах организма, явилась основой использования ЧСС для оценки интенсивности физической нагрузки как в спортивной практике, так и в практике оздоровительной физкультуры.

В настоящее время высказывается точка зрения о наибольшей информативности в физиологической оценке напряженности работы аэробного характера некоторых относительных пульсовых показателей, рассчитываемых с учетом исходного, макси­мального и рабочего уровня ЧСС, пульсового резерва, рабочего и абсолютного рабочего прироста.

возможной благодаря применению биоэнергетического подхода, или метода «эквивалентных килокалорий», при регламентации двигательной активности в лечебной физкультуре. Суть этого подхода заключается в подборе различных видов мышечной деятельности, в том числе физических упражнений, не пре­вышающих по своей энергетической «стоимости» инди­видуальных энергетических пределов организма. При этом разработаны соответствующие рекомендации по энергетической оценке профессиональных, бытовых нагрузок и физических упражнений, эквивалентных определенному энергетическому уровню толерантной нагрузки или максимальной физической работоспособности, для здоровых и больных людей. При массовых формах физической культуры такой подход может быть использован для определения предельно допустимых, трени­ровочных и минимальных нагрузок в конкретных видах упраж­нений.

За минимальную границу тренировочных нагрузок принята величина порога анаэробного обмена (ПАНО), ниже которой в условиях 20-30 мин занятий максимальная стимуляция кислородотранспортной системы не наблюдается. Физические упражнения, мощность которых ниже ПАНО на 10-15 %, могут быть рекомендованы как восстанавливающие нагрузки в качестве активного отдыха. Энергетический уровень, составляющий 50- 75 % максимального, соответствует тренирующим нагрузкам. Ориентация на энергетические пределы при выборе средств физической культуры гарантирует безопасность их использования даже у лиц с низкими функциональными возможностями [Пирогова Е.А. и др., 1990; Макарова Г.А., 1997].

Дозирование нагрузок по числу повторений физических упражнений. Метод дозирования физических упражнений в занятиях предусматривает учет максимального числа повторений (МП) в течение определенного промежутка времени (15-30 с).

Тренировочная величина нагрузки выражается в процентах от индивидуального максимума повторений (МП) или в

относительных единицах (МП/2;MП/3;МП/4 и т.д..). в оздорови­тельной тренировке дозировка нагрузки находится в диапазоне MJL- Ш1 или 25-50 % МП.

Дозирование физических нагрузок в соответ­ствии с метаболическими показателями. Реализация принципа соответствия нагрузки функциональным резервам организма при занятиях физическими упражнениями стала

Принципы и методы оздоровительной физической тренировки

Физическая тренировка основана на ряде принципов, в основе которых лежат определенные физиологические закономерности.

Принцип повторности основан на учении о следовых явлениях в тканях и регулирующих образованиях (А.А.Ухтомский). Предполагается систематическое использование физических упражнений в соответствии с функциональными возможностями организма занимающихся.

Принцип постепенности заключается в изменении тре­нировочной нагрузки в соответствии с динамикой функцио­нального состояния индивида. В этом случае допускают и значительное увеличение нагрузки, и ее стабилизацию, и снижение. Однако общая тенденция - постепенное повышение нагрузки до достижения должных возрастно-половых характе­ристик резервов функций.

Принцип индивидуализации заключается в строгом соответствии физической нагрузки функциональным возможностям зани­мающихся. Индивидуальный подход - главное требование оздоровительной тренировки.

Тренировка общей выносливости. Из всех основных физических качеств человека - силы, быстроты, общей выносливости и ловкости - ведущим для укрепления здоровья является общая выносливость (способность длительно выполнять аэробную физическую работу умеренной интенсивности). Теория спортивной тренировки выделяет ряд методов развития общей выносливости, среди них - интервальный и непрерывный методы, наиболее характерные для тренировочного процесса в целях укрепления здоровья.

Интервальный метод рекомендуется для начинающих и заключается в чередовании значительных по мощности (для данного индивида) нагрузок с умеренными нагрузками в течение одной тренировки. Например, сочетание коротких отрезков ходьбы и бега (бег 50 м + ходьба 150 м) на дистанции 1600 - 3200 м при ЧСС 120 в 1 мин. При достижении определенного уровня общей выносливости (например, способность преодолеть 3200 м менее чем за 28 мин при ЧСС не более 120 в 1 мин) переходят к преимущественно непрерывному методу развития общей выносливости. Он заключается в равномерном распре­делении нагрузки в основной части занятия. Например, легкий равномерный бег в течение 10-30 мин при частоте пульса не выше 22-24 за 10 с (ЧСС 132-144 в 1 мин).

Из богатого арсенала тренировочных средств могут быть преимущественно рекомендованы те, которые сопровождаются циклическими движениями, развивающими общую выносливость (ходьба, бег, езда на велосипеде, ходьба на лыжах, плавание, гребля и т.п.).

физический работоспособность кислород пульс

Метод 1: Изменение максимального потребления кислорода (МПК)

Из физиологии известно, что основным показателем аэробных возможностей организма является величина потребляемого кислорода в единицу времени (максимальное потребление кислорода - МПК).

Так как доля аэробной (с участием кислорода) энергопродукции является преобладающей в общей сумме энергетического обмена, то именно максимальная величина аэробных возможностей организма является основным критерием физического здоровья человека и жизнеспособности.

Максимальное потребление кислорода (МПК) выражает предельную для данного человека "пропускную" способность системы транспорта кислорода и зависит от пола, возраста, физической подготовленности и состояния организма.

Максимальное потребление кислорода (МПК) - это такое количество кислорода, которое организм способен усвоить (потребить) в единицу времени (берется за 1 минуту).

Не надо путать с тем количеством кислорода, которое человек вдыхает легкими, т.к. только часть этого кислорода, в конечном счете, поступает к органам. Понятно, что чем больше организм способен усвоить кислорода, тем больше у него вырабатывается энергии, которая расходуется как на поддержание внутренних потребностей организма, так и на совершение внешней работы.

Возникает вопрос, неужели именно количество кислорода усвояемого организмом в единицу времени является фактором, лимитирующим нашу работоспособность и определяющим уровень физического здоровья человека. Как это не странно может показаться на первый взгляд, но это именно так. Теперь надо разобрать от чего зависит величина максимального потребления кислорода (МПК).

Поскольку механизм этого процесса заключается в поглощении кислорода из окружающей среды, доставки его к органам и потреблении кислорода самими органами (в основном скелетными мышцами), то зависеть максимальное потребление кислорода (МПК) будет в основном от двух факторов: функции кислородтранспортной системы и способности скелетных мышц усваивать поступающий кислород.

В свою очередь, кислородтранспортная система включает систему внешнего дыхания, систему крови и сердечно-сосудистую систему. Каждая из этих систем вносит свой вклад в величину максимального потребления кислорода (МПК), а нарушение какого-нибудь звена в этой цепочке может сразу отрицательно сказаться на всем процессе.

Связь между величиной МПК и состоянием здоровья впервые была обнаружена американским врачом Купером. Он показал, что люди имеющие уровень максимального потребления кислорода 42 мл/мин/кг и выше, не страдают хроническими заболеваниями и имеют показатели артериального давления в пределах нормы.

Более того, была установлена тесная взаимосвязь величины максимального потребления кислорода и факторов риска ишемической болезни сердца: чем выше уровень аэробных возможностей (МПК), тем лучше показатели артериального давления, холестеринового обмена и массы тела. Минимальная предельная величина максимального потребления кислорода для мужчин 42 мл/мин/кг, для женщин - 35 мл/мин/кг, что обозначается как безопасный уровень соматического здоровья человека.

Способы определения МПК: прямой и непрямой. Прямой метод определения МПК основан на выполнении человеком нагрузки, интенсивность которой равна или больше его критической мощности. Он небезопасен для обследуемого, так как связан с предельным напряжением функций организма. Чаще пользуются непрямыми методами определения, основанными на косвенных расчетах, использовании небольшой мощности нагрузки. К косвенным методам определения МПК относятся метод Астранда; определение по формуле Добельна; по величине PWC170 с помощью формул, предложенных В. Л. Карпманом и др.