Специфические пробы. Функциональные пробы и тесты в оценке функциональных способностей занимающихся физкультурой и спортом. Время исследова- ния, с

Функциональное состояние кардиоваскулярной и дыхательной системы определяет возможность человеческого организма адаптироваться к изменчивым условиям внешней среды. Воздействие экологических факторов, наследственность, спортивные нагрузки, а также острые и хронические заболевания оказывают влияние на структуру органов и течение физиологических процессов. Отсутствие выраженной клинической симптоматики не говорит о полном здоровье, поэтому для оценки резервов человеческого организма, готовности к повышенным нагрузкам и с целью ранней диагностики нарушений применяются функциональные пробы дыхательной системы.

Пробы для оценки функционального состояния дыхательной системы

Патологии бронхолегочной системы чаще всего развиваются на фоне инфекционных процессов (пневмонии, бронхиты) и сопровождаются характерными клиническими признаками:

• Кашель с выделением мокроты (гнойного или серозного характера).
• Одышка (в зависимости от фазы дыхания, утрудненного вдоха или выдоха).
• Боль в грудной клетке.

В медицинской практике для диагностики заболеваний чаще всего применяются лабораторные анализы и инструментальные методы, которые дают оценку морфологическим изменениям (рентгенография, компьютерная томография). Хроническое течение заболеваний, которые снижают качество жизни пациента (бронхиальная астма или обструктивная болезнь легких (ХОБЛ)) требуют мониторинга процесса. Тактика лечения определяется выраженностью изменений и степенью снижения функции, которая на легких стадиях не определяется с помощью рентгенологических методов.

В спортивной медицине и функциональной диагностике широко применяются методы тестов и проб, которые проводят оценку состояния респираторной системы на разных уровнях (калибрах бронхов) и определяют «резерв» возможностей каждого человека.

Функциональной пробой (тестом) называют метод, который исследует реакцию органа или системы на дозированную нагрузку с помощью стандартизированных показателей. В практике пульмонологов чаще всего спирометрия, которая определяет:

• Жизненную емкость легких (ЖЕЛ).
• Скорость вдоха и выдоха.
• Объем форсированного выдоха.
• Скорость потока воздуха по бронхам разного калибра.

Другой метод - плетизмография легких применяется для оценки изменения обьемов респираторных органов во время дыхательного акта.

Дополнительное использование провокационных проб (запуск патологической реакции с помощью фармакологических средств), изучение эффективности лекарственных препаратов - составляющие функциональной пульмонологической диагностики.

В спортивной медицине используются тесты, направленные на изучение выносливости, реактивности и динамики тренированности человека. Например, улучшение показателей пробы Штанге и Генчи свидетельствует о позитивной динамике у пловцов.

Показания и противопоказания к проведению функциональных дыхательных проб

Введение в клиническую практику функциональных тестов обязывает формировать контингент пациентов, которым целесообразно проводить исследование.

• Длительный стаж курения (более 10 лет) с высоким риском развития заболеваний.
• Бронхиальная астма (для постановки клинического диагноза и подбора лечения).
• ХОБЛ.
• Пациентам с хронической одышкой (для определения причины и локализации поражения).
• Дифференциальная диагностика легочной и сердечной недостаточности (в комплексе с другими методами).
• Спортсменам для оценки силы мышц грудной клетки, дыхательного объема.
• Контроль эффективности лечения при легочных заболеваниях.
• Предварительная оценка возможных осложнений перед оперативным вмешательством.
• Экспертиза трудоспособности и военная экспертиза.

Несмотря на широкое клиническое применения, проведение тестов сопровождается усиленной нагрузкой на дыхательную систему и эмоциональным напряжением.

Функциональные дыхательные пробы не проводятся при:

• Тяжелое состояние больного вследствие соматического заболевания (печеночная, почечная недостаточность, ранний послеоперационный период).
• Клинические варианты ишемической болезни сердца (ИБС): прогрессирующая стенокардия напряжения, инфаркт миокарда (в течение 1 месяца), острое нарушение мозгового кровообращения (ГНМК, инсульт).
• Гипертоническая болезнь с очень высоким риском сердечнососудистых заболеваний, злокачественная гипертензия, гипертонические кризы.
• Гестозы (токсикозы) у беременных.
• Сердечная недостаточность 2Б и 3 стадии.
• Легочная недостаточность, которая не позволяет провести дыхательные манипуляции.

Важно! На результат исследования влияет вес, пол, возраст человека и наличие сопутствующих заболеваний, поэтому анализ данных спирометрии проводится с помощью специальных компьютерных программ.

Нужна ли специальная подготовка к обследованию

Функциональные дыхательные тесты с использованием пневмотахометра или спирометр проводятся в первой половине дня. Пациентам не рекомендуется есть перед процедурой, так как наполненный желудок ограничивает движение диафрагмы, что ведет к искажению результатов.

Больным, которые регулярно принимают бронходилатирующие средства (Сальбутамол, Серетид и другие), рекомендуется не использовать препараты за 12 часов до исследования. Исключение составляют пациенты с частыми обострениями.

Для объективности результатов, врачи советуют не курить минимум за 2 часа до исследования. Непосредственно перед исследованием (20-30 минут) - исключить все физические и эмоциональные нагрузки.

Виды функциональных дыхательных проб

Методика проведения различных тестов отличается из-за разнонаправленности исследований. Большинство проб используется для диагностики скрытой (латентной) стадии бронхоспазма или легочной недостаточности.

Широко используемые функциональные пробы представлены в таблице.

Функциональный тест	Методика проведения
Проба Шафранского (динамическая спирометрия) для оценки колебаний емкости легких	Определение исходного значение ЖЕЛ с помощью стандартной спирометрии. Дозированная физическая нагрузка - бег на месте (2 минуты) или подъемы на ступеньку (6 минут). Контрольное исследование ЖЕЛ	Положительная - увеличение значений более чем на 200 мл. Удовлетворительная - показатели не изменяются Неудовлетворительная - значение ЖЕЛ уменьшается
Проба Розенталя - для оценки состояния дыхательной мускулатуры (межреберных мышц, диафрагмы и других)	Проведение стандартной спирометрии 5 раз с интервалом в 15 секунд	Отличная: постепенное повышение показателей. Хорошая: стабильное значение. Удовлетворительное: снижение объема до 300 мл. Неудовлетворительная: уменьшение ЖЕЛ более чем на 300 мл
Проба Генчи (Саарбазе)	Пациент делает глубокий вдох, потом - максимальный выдох и задерживает дыхание (с закрытым ртом и носом)	Нормальное значение времени задержки 20-40 секунд (у спортсменов до 60 секунд)
Проба Штанге	Оценивается время задержки дыхания после глубокого вдоха	Нормальные показатели: женщин 35-50 секунд. мужчин 45-55 секунд. спортсменов 65-75 секунд
Проба Серкина	Трехкратное измерение времени задержки дыхания на выдохе: Исходное. После 20 приседаний за 30 секунд. Через 1 минуту после нагрузки	Средние значения у здоровых людей (спортсменов): 40-55 (60) секунд. 15-25 (30) секунд. 35-55 (60) секунд Снижение показателей во всех фазах свидетельствует о скрытой легочной недостаточности

Использований функциональной диагностике в клинической практике терапевтов оправдывается ранней диагностикой и контролем эффективности лечения заболеваний. Спортивная медицина применяет пробы для оценки состояния человека перед соревнованием, для контроля адекватности подобранного режима и ответа организма на нагрузки. Динамические методы исследования более информативны для врачей, поскольку нарушение функции не всегда сопровождается структурными изменениями.

Для определения функционального состояния организма весьма важны функциональные пробы. Можно рекомендовать наиболее простые из них, которые школьник среднего и старшего возраста может провести самостоятельно.

Ортостатическая проба - после 3-5-минутного отдыха производится переход из положения лежа в положение стоя с подсчетом ЧСС лежа и после вставания. В норме пульс при этом учащается на 6-12 уд/мин, у детей с повышенной возбудимостью больше. Большая степень учащения характеризует снижение функции сердечно-сосудистой системы.

Проба с дозированной физической нагрузкой - 20 приседаний в течение 30 с, бег на месте в темпе 180 шагов в минуту в течение 3 мин для школьников среднего и старшего возраста и 2 мин для младшего. ЧСС при этом подсчитывается до нагрузки, непосредственно после ее окончания и ежеминутно на протяжении 3-5 мин восстановительного периода по 10-секундным отрезкам с перечетом на минуту. Нормальной реакцией на 20 приседаний является учащение пульса на 50-80% по сравнению с исходным, но с восстановлением в течение 3-4 мин. После бега - не более 80-100% с восстановлением через 4-6 мин.

С ростом тренированности реакция становится более экономной, восстановление ускоряется. Пробы лучше проводить утром в день занятий и, по возможности, на следующий день.

Самостоятельно можно пользоваться и пробой Руфье - в положении лежа находиться 5 мин, затем подсчитать ЧСС в течение 15 с (P 1), после этого выполнить 30 приседаний за 45 с и определить ЧСС в течение 15 с, за первые 15 с (Р 2) и за последние 15 с первой минуты восстановления (Р 3). Оценку работоспособности производят по так называемому индексу Руфье (ИР) по Формуле

ИР = (Р 1 + Р 2 + Р 3 – 200) / 10

Реакция считается хорошей при индексе от 0 до 2,9, средней - от 3 до 6, удовлетворительной - от 6 до 8 и плохой - выше 8.

В качестве пробы с физической нагрузкой можно использовать и подъем на 4-5-й этаж в среднем темпе. Чем меньше при этом учащение пульса и дыхания и быстрее восстановление, тем лучше. Использование более сложных проб (проба Летунова, степ-тест, велоэргометрия) возможно лишь при врачебном обследовании.

Проба с произвольной задержкой дыхания на вдохе и выдохе. Взрослый человек может задержать дыхание на вдохе на 60-120 с и более, без неприятных ощущений. Мальчики 9-10 лет задерживают дыхание на вдохе 20-30 с, 11-13 лет - 50-60, 14-15 - 60-80 с (девочки на 5-15 с меньше). С ростом тренированности время задержки дыхания увеличивается на 10-20 с.

В качестве простых проб для оценки функционального состояния центральной нервной системы и координации движения можно посоветовать следующие:

Сдвинув пятки и носки вместе, простоять 30 с, не качаясь и не теряя равновесия;

Поставить ноги на одном уровне, вытянуть руки вперед, простоять 30 с с закрытыми глазами;

Руки в стороны, закрыть глаза. Стоя на одной ноге, приставить пятку одной ноги к колену другой, простоять 30 с, не качаясь и не теряя равновесия;

Простоять с закрытыми глазами, руки вдоль туловища. Чем больше времени простоит человек, тем выше оценивается функциональное состояние его нервной системы.

Из большого арсенала перечисленных выше проб каждый школьник должен, посоветовавшись с врачом или учителем физкультуры, выбрать для себя самые подходящие (желательно одну с физической нагрузкой, одну дыхательную и одну для оценки нервной системы) и проводить их регулярно, не реже одного раза в месяц в одинаковых условиях.

В порядке самоконтроля надо следить также за функцией желудочно-кишечного тракта (регулярный стул без слизи и крови) и почек (прозрачная соломенно-желтая или слегка красноватая моча). При болях в животе, запорах, мутной моче, появлении крови и других нарушениях следует обратиться к врачу.

Школьникам нужно также следить за своей осанкой , поскольку это во многом определяет красоту фигуры, привлекательность, нормальную деятельность организма, умение непринужденно держаться. Осанка обусловлена взаимным расположением головы, плеч, рук, туловища. При правильной осанке оси головы и туловища расположены на одной вертикали, плечи опущены и слегка отведены назад, хорошо выражены естественные изгибы спины, нормальная выпуклость груди и живота. Внимание развитию правильной осанки надо уделять с младшего возраста и на протяжении всей учебы в школе. Способ проверки правильности осанки очень прост - стать спиной к стене, касаясь ее затылком, лопатками, тазом и пятками. Стараться так держаться и далее, отойдя от стены (сохранять осанку).

К перечисленным показателям девушки должны добавить специальный контроль за течением овариально-менструального цикла. Женский организм и процесс его формирования отличаются от мужского. У женщин легче скелет, меньше рост, длина тела и мышечная сила, больше подвижность в суставах и позвоночнике, эластичность связочного аппарата, больше жировая прослойка (мышечная масса по отношению к общей массе тела составляет 30-33% против 40-45% у мужчин, жировая масса – 28-30% против 18-20% у мужчин), уже плечи, шире таз, ниже расположен центр тяжести. Меньше функциональные возможности кровообращения (меньше вес и размеры сердца, ниже артериальное давление, чаще пульс) и дыхания (меньше все дыхательные объемы). Физическая работоспособность женщин на 10-25% ниже, чем у мужчин, а также меньше сила и выносливость, способность к длительным статическим напряжениям. Для организма женщин более опасны упражнения с сотрясением внутренних органов (при падениях, столкновениях); хорошо переносятся упражнения на ловкость, гибкость, координацию движений, равновесие. И хотя с ростом тренированности организм женщин-спортсменок по ряду параметров приближается к мужскому, существенные различия между ними сохраняются. Мальчики до 7-10 лет опережают девочек в росте и развитии, далее - их до 12-14 лет опережают девочки, половое созревание у них начинается раньше. К 15-16 годам по росту и физическому развитию юноши выходят вновь вперед. Отличительной особенностью женского организма являются процессы, связанные с овариально-менструальным циклом, - менструации наступают в 12-13 лет, редко раньше, происходят через каждые 27-30 дней и длятся 3-6 дней. В это время повышается возбудимость, учащается пульс, повышается артериальное давление. Наивысшая работоспособность бывает обычно в постменструальный период и очень редко (у 3-5% спортсменок) во время менструации. Необходимо следить за собой в это время и отмечать в дневнике характер менструации, самочувствие, работоспособность. Отмечается также время появления первой менструации и установление постоянного цикла. Многие школьницы во время менструации стараются избегать физических нагрузок. Это неправильно! Режим нагрузок в это время выбирается индивидуально, в зависимости от самочувствия и течения цикла при нормальном состоянии, без неприятных ощущений, занятия нужно продолжать с некоторым ограничением скоростных, силовых упражнений, натуживания. Если самочувствие ухудшается, при обильных, болезненных менструациях в первые 1-2 дня можно ограничиться легкой зарядкой и прогулками, далее заниматься, как девушки с нормальным течением процесса. Особое внимание к своему состоянию необходимо в период от первой менструации до установления цикла. У спортсменок нередко половое созревание (в том числе менструации) наступают позже, но это не представляет никакой опасности в дальнейшем.

Функциональное состояние – комплекс свойств, определяющий уровень жизнедеятельности организма, системный ответ организма на физическую нагрузку, в котором отражается степень интеграции и адекватности функций выполняемой работе .

При исследовании функционального состояния организма, занимающегося физическими упражнениями, наиболее важны изменения систем кровообращения и дыхания, именно они имеют основное значение для решения вопроса о допуске к занятиям спортом и о “дозе” физической нагрузки, от них во многом зависит уровень физической работоспособности.

Важнейший показатель функционального состояния сердечно-сосудистой системы – пульс (частота сердечных сокращений) и его изменения .

Пульс покоя : измеряется в положении сидя при прощупывании височной, сонной, лучевой артерий или по сердечному толчку по 15-секундным отрезкам 2–3 раза подряд, чтобы получить достоверные цифры. Затем делается перерасчет на 1 мин. (число ударов в минуту).

ЧСС в покое в среднем у мужчин (55–70) уд./мин., у женщин – (60–75) уд./мин. При частоте свыше этих цифр пульс считается учащенным (тахикардия), при меньшей частоте – (брадикардия).

Для характеристики состояния сердечно-сосудистой системы имеют также большое значение данные артериального давления.

Артериальное давление . Различают максимальное (систолическое) и минимальное (диастолическое) давления. Нормальными величинами артериального давления для молодых людей считаются: максимальное от 100 до 129 мм рт. ст., минимальное – от 60 до 79 мм рт. ст.

Артериальное давление от 130 мм рт. ст. и выше для максимального и от 80 мм рт. ст. и выше для минимального называется гипертоническим состоянием, соответственно ниже 100 и 60 мм рт. ст. – гипотоническим.

Для характеристики сердечно сосудистой системы большое значение имеет оценка изменений работы сердца и артериального давления после физической нагрузки и длительность восстановления. Такое исследование проводится с помощью различных функциональных проб.

Функциональная проб а – неотъемлемая часть комплексной методики врачебного контроля лиц, занимающихся физической культурой и спортом. Применение таких проб необходимо для полной характеристики функционального состояния организма занимающегося и его тренированности.

Результаты функциональных проб оцениваются в сопоставлении с другими данными врачебного контроля. Нередко неблагоприятные реакции на нагрузку при проведении функциональной пробы являются наиболее ранним признаком ухудшения функционального состояния, связанного с заболеванием, переутомлением, перетренированностью .

Приводим наиболее часто встречающиеся функциональные пробы, используемые в спортивной практике, а также пробы, которые можно использовать при самостоятельных занятиях физической культурой.

«20 приседаний за 30 с» . Занимающийся отдыхает сидя 3 мин. Затем подсчитывается ЧСС за 15 с с пересчетом на 1 мин. (исходная частота). Далее выполняются 20 глубоких приседаний за 30 с, поднимая руки вперед при каждом приседании, разводя колени в стороны, сохраняя туловище в вертикальном положении. Сразу после приседаний, в положении сидя, вновь подсчитывается ЧСС в течение 15 с с пересчетом на 1 мин. Определяется увеличение ЧСС после приседаний сравнительно с исходной.

Восстановление пульса после нагрузки. Для характеристики восстановительного периода после выполнения 20 приседаний за 30 с подсчитывается ЧСС за 15 с на 3-й мин. восстановления, делается перерасчет на 1 мин. и по величине разности ЧСС до нагрузки и в восстановительном периоде оценивается способность сердечно-сосудистой системы к восстановлению (таблица 3) .

Таблица 3 – Оценка функционального состояния сердечно-сосудистой системы

ЧСС в покое после 3 мин. отдыха в полож. сидя, уд./мин.
20 приседаний за 30 с, %
Восстановление пульса после нагрузки, уд./мин.
Проба на задержку дыхания (проба Штанге)
ЧСС×Ад макс /100

Для оценки функционального состояния сердечно-сосудистой системы наиболее широкое распространение получили гарвардский степ-тест (ГСТ) и тест PWC-170.

Проведение (ГСТ) заключается в восхождении и спуске со ступеньки стандартной величины в определенном темпе в течение определенного времени. ГСТ заключается в подъемах на ступеньку высотой 50 см для мужчин и 41 см для женщин в течение 5 мин. в темпе 30 подъемов/мин.

Если исследуемый не может поддерживать заданный темп в течение указанного времени, то работу можно прекратить, зафиксировать ее продолжительность и частоту сердечных сокращений в течение 30 с 2-й мин. восстановления.

По продолжительности выполненной работы и по количеству ударов пульса вычисляют индекс гарвардского степ-теста (ИГСТ):

,

где t – время восхождения в с;

ƒ 1, ƒ 2, ƒ 3 – ЧСС за первые 30 с 2, 3, 4-й мин восстановления.

Оценка уровня физической работоспособности по ИГСТ осуществляется с использованием данных, приведенных в таблице 4 .

Таблица 4 - Значение уровня физической работоспособности по ИГСТ

Принцип оценки в тесте PWC-170 основан на линейной зависимости между ЧСС и мощностью выполняемой работы, а занимающийся выполняет 2 относительно небольшие нагрузки на велоэргометре или в степ-тесте (методика проведения теста PWC-170 не приводится, так как он достаточно сложен и требует специальных знаний, подготовки, оборудования).

Ортостатическая проба . Занимающийся лежит на спине и у него определяют ЧСС (до получения стабильных цифр). После этого исследуемый спокойно встает и вновь измеряется ЧСС. В норме при переходе из положения лежа в положение стоя отмечается учащение пульса на 10–12 уд./мин. Считается, что учащение его более 20 уд./мин. – неудовлетворительная реакция, что указывает на недостаточную нервную регуляцию сердечно-сосудистой системы .

При выполнении физических нагрузок резко увеличивается потребление кислорода работающими мышцами, мозгом, в связи с чем возрастает функция органов дыхания. Физическая нагрузка увеличивает размеры грудной клетки, ее подвижность, повышает частоту и глубину дыхания, поэтому оценить развитие органов дыхания можно по показателю экскурсии грудной клетки (ЭКГ).

ЭКГ оценивается по увеличению окружности грудной клетки (ОКГ) при максимальном вдохе после глубокого выдоха.

Важным показателем функции дыхания является жизненная емкость легких (ЖЕЛ). Величина ЖЕЛ зависит от пола, возраста, размеров тела и физической подготовленности.

Для того чтобы дать оценку фактической ЖЕЛ, ее сравнивают с величиной должной ЖЕЛ, т.е. той, которая должна быть у данного человека.

Мужчины :

ЖЕЛ = (40×рост в см) + (30×вес в кг) – 4400,

женщины :

ЖЕЛ = (40×рост в см) + (10×вес в кг) – 3800.

У хорошо подготовленных людей фактическая ЖЕЛ колеблется в среднем от 4000 до 6000 мл и зависит от двигательной направленности.

Есть довольно простой способ контроля “с помощью дыхания” – так называемая проба Штанге. Сделать 2–3 глубоких вдоха и выдоха, а затем, сделав полный вдох, задержать дыхание. Отмечается время от момента задержки дыхания до начала следующего вдоха. По мере тренированности время задержки дыхания увеличивается. Хорошо подготовленные студенты задерживают дыхание на 60–100 с.

Определение физической работоспособности по восстановлению ЧСС (проба Руфье-Диксона) . В качестве главных критериев при оценке работоспособности в системе тестов с использованием физических нагрузок с последующим изучением быстроты восстановления ЧСС учитываются прежде всего стандартные реакции организма на нагрузку: экономичность реакции и быстрая восстанавливаемость. Цель работы: оценить физическую работоспособность по скорости восстановления ЧСС с помощью пробы Руфье. Оборудование: Секундомер. Ход работы: оценка работоспособности происходит следующим образом. У испытуемого считают пульс сидя в состоянии покоя в течение 15 с. Затем выполняются 30 приседаний за 45 с. Затем вновь регистрируют пульс на первых и последних 15 с 1 минуты восстановления. Индекс рассчитывают по формуле и оценивается по таблице 5:

,

где ИР - индекс Руфье;

Р 1 - ЧСС в покое сидя за 15 с;

Р 2 - ЧСС за первые 15 с первой минуты восстановления;

Р 3 - ЧСС за последние 15 с первой минуты восстановления.

Таблица 5 – Оценочная таблица для расчета индекса Руфье-Диксона

Целью тестирования на занятиях физической культурой и спортом является оценка функционального состояния систем организма и уровня физической работоспособности (тренированности).

Под тестированием следует понимать реакцию отдельных систем и органов на определенные воздействия (характер, тип и выраженность этой реакции). Оценка результатов тестирования может быть как качественной, так и количественной.

Для оценки функционального состояния организма могут быть использованы различные функциональные пробы.
1. Пробы с дозированной физической нагрузкой: одно-, двух-, трех- и четырехмоментные.
2. Пробы с изменением положения тела в пространстве: ортостатическая, клиностатическая, клиноортостатическая.
3. Пробы с изменением внутригрудного и внутрибрюшного давления: проба с натуживанием (Вальсальвы).
4. Гипоксемические пробы: пробы с вдыханием смесей, содержащих различное соотношение кислорода и углекислоты, задержка дыхания и другие.
5. Фармакологические, алиментарные, температурные и др.

Помимо этих функциональных проб используются также специфические пробы с нагрузкой, характерной для каждого вида двигательной деятельности.

Физическая работоспособность - интегральный показатель, позволяющий судить о функциональном состоянии различных систем организма и, в первую очередь, о производительности аппарата кровообращения и дыхания. Она прямо пропорциональна количеству внешней механической работы, выполняемой с высокой интенсивностью.

Для определения уровня физической работоспособности могут быть использованы тесты с максимальной и субмаксимальной нагрузкой: максимальное потребление кислорода (МПК), PWC 170 , Гарвардский степ-тест и др.

Алгоритм выполнения задания: студенты, объединившись попарно, выполняют нижеперечисленные методики, анализируют результаты, делают выводы по результатам тестирования и разрабатывают рекомендации по оптимизации работоспособности. Перед выполнением заданий проработать терминологию (см. словарь) по разделу "Функциональные пробы...".

3.1. Определение уровня физической работоспособности по тесту PWC 170

Цель : освоение методики проведения теста и умение анализировать полученные данные.
Для работы необходимы : велоэргометр (или ступенька, или беговая дорожка), секундомер, метроном.
Тест PWC 170 основан на закономерности, заключающейся в том, что между частотой сердечных сокращений (ЧСС) и мощностью физической нагрузки существует линейная зависимость. Это позволяет определить величину механической работы, при которой ЧСС достигает 170, путем построения графика и линейной экстраполяции данных, либо путем расчета по формуле, предложенной В. Л. Карпманом и сотр.
ЧСС, равная 170 ударам в минуту, соответствует началу зоны оптимального функционирования кардиореспираторной системы. Кроме того с этой ЧСС нарушается линейный характер взаимосвязи ЧСС и мощности физической работы.
Нагрузка может быть выполнена на велоэргометре, на ступеньке (степ-тест), а также в виде специфической для конкретного вида спорта.

Вариант № 1 (с велоэргометром).

Испытуемый последовательно выполняет две нагрузки в течение 5 мин. с 3-минутным интервалом отдыха между ними. В последние 30 сек. пятой минуты каждой нагрузки подсчитывается пульс (пальпаторно или электрокардиографическим методом).
Мощность первой нагрузки (N1) подбирается по таблице в зависимости от веса тела обследуемого с таким расчетом, чтобы в конце 5-й минуты пульс (f1) достигал 110...115 уд./мин.
Мощность второй (N2) нагрузки определяется по табл. 7 в зависимости от величины N1. Если величина N2 правильно подобрана, то в конце пятой минуты пульс (f2) должен составить 135...150 уд./мин.

Для точности определения N2 можно воспользоваться формулой:

N2 = N1 · ,

Где N1 - мощность первой нагрузки,
N2 - мощность второй нагрузки,
f1 - ЧСС в конце первой нагрузки,
f2 - ЧСС в конце второй нагрузки.
Затем по формуле вычисляют PWC170:

PWC 170 = N1 + (N2 - N1) · [(170 - f1) / (f2 - f1)]

Величину PWC 170 можно определить графически (рис. 3).
Для увеличения объективности в оценке мощности выполненной работы при ЧСС, равной 170 уд/мин, следует исключить влияние весового показателя, что возможно путем определения относительного значения PWC 170 . Значение PWC 170 делят на вес испытуемого, сравнивают с аналогичным значением по виду спорта (табл. 8), дают рекомендации.

Вариант № 2. Определение величины PWC 170 с помощью степ-теста.

Ход работы. Принцип работы такой же как в работе № 1. Скорость восхождения на ступеньку при выполнении первой нагрузки составляет 3...12 подъемов в минуту, при второй - 20...25 подъемов в минуту. Каждое восхождение производится на 4 счета на ступеньку высотой 40-45 см: на 2 счета подъем и на следующие 2 счета - спуск. 1-я нагрузка - 40 шагов в минуту, 2-я нагрузка - 90 (на эти цифры устанавливают метроном).
Пульс подсчитывается за 10 сек, в конце каждой 5-минутной нагрузки.
Мощность выполняемых нагрузок определяется по формуле:

N = 1,3 h · n · P,

где h - высота ступеньки в м, n - количество подъемов в мин,
P - вес тела. обследуемого в кг, 1,3 - коэффициент.
Затем по формуле вычисляют величину PWC 170 (см. вариант № 1).

Вариант № 3 . Определение величины PWC 170 с помещаю специфических нагрузок (например, бега).

Ход работы
Для определения физической работоспособности по тесту PWC 170 (V) со специфическими нагрузками необходима регистрация двух показателей: скорости движения (V) и частоты сердечных сокращений (f).
Для определения скорости движения требуется по секундомеру точно зафиксировать длину дистанции (S в м) и длительность каждой физической нагрузки (f в сек.)

Где V - скорость движения в м/с.
Частота сердечных сокращений определяется в течение первых 5 сек. восстановительного периода после бега пальпаторным или аускультативным методом.
Первый забег выполняется в темпе "бега трусцой" со скоростью, равной 1/4 от максимально возможной для данного спортсмена (примерно каждые 100 м за 30-40 сек).
После 5-минутного отдыха выполняется вторая нагрузка со скоростью равной 3/4 от максимальной, т. е. за 20-30 сек. каждые 100 м.
Длина дистанции 800-1500 м.
Расчет PWC 170 производится по формуле:

PWC 170 (V) = V1 + (V2 - V1) · [(170 - f1) / (f2 - f1)]

где V1 и V2 - скорость движения в м/с,
f1 и f2 - частота.пульса после какого забега.
Задание: сделать заключение, дать рекомендации.
После выполнения задания по одному из вариантов следует сравнить полученный результат с таковым в соответствии со спортивной специализацией (табл. 8), сделать заключение об уровне физической работоспособности и дать рекомендации по ее увеличению.

3.2. Определение максимального потребления кислорода (МПК)

МПК выражает предельную для данного человека "пропускную" способность системы транспорта кислорода и зависит от пола, возраста, физической подготовленности и состояния организма.
В среднем МПК у лиц с разным физическим состоянием достигает 2,5...4,5 л/мин, в циклических видах спорта - 4,5...6,5 л/мин.
Способы определения МПК: прямой и непрямой. Прямой метод определения МПК основан на выполнении спортсменом 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 PWC 170 и др.

Выбери задание, кликни по картинке.

Вариант № 1

Для работы необходимы: велоэргометр, ступеньки высотой 40 см и 33 см, метроном, секундомер, номограмма Астранда.
Ход работы: на велоэргометре обследуемый выполняет 5-минутную нагрузку определенной мощности. Величина нагрузки подбирается с таким расчетом, чтобы частота пульса в конце работы достигала 140-160 уд./мин (примерно 1000-1200 кгм/мин). Пульс подсчитывается в конце 5-й минуты в течение 10 сек. пальпаторным, аускультативным или электрокардиографическим методом. Затем по номограмме Астранда (рис. 4) определяют величину МПК, для чего, соединив линией ЧСС во время нагрузки (шкала слева) и вес тела обследуемого (шкала справа), находят в точке пересечения с центральной шкалой величину МПК.

Вариант № 2

Студенты выполняют тест попарно.
Испытуемый в течение 5 минут производит восхождение на ступеньку высотой 40 см для мужчин и 33 см для женщин со скоростью 25,5 цикла, в 1 минуту. Метроном устанавливается на частоту 90.
В конце 5-й минуты в течение 10 сек. регистрируется частота пульса. Величина МПК определяется по номограмме Астранда и сравнивается с нормативом со спортивной специализации (табл. 9). Учитывая, что МПК зависит от веса тела, вычислить относительную величину МПК (МПК/вес) и сравнить со средними данными, написать заключение и дать рекомендации.

Вариант № 3 . Определение МПК по величине PWC 170 .

Ход работы: расчет МПК производится с помощью формул, предложенных В. Л. Карпманом:
МПК = 2,2 PWC 170 + 1240

Для спортсменов, специализирующихся в скоростно-силовых видах спорта;

МПК = 2,2 PWC 170 + 1070

Для спортсменов, тренирующихся на выносливость.
Алгоритм выполнения: определить величину МПК по одному из вариантов и сравнить ее с данными в соответствии со спортивной специализацией по табл. 9, написать заключение и дать рекомендации.

Вариант № 4 . Определение работоспособности по тесту Купера

Тест Купера заключается в пробегании максимально возможного расстояния по ровной местности (стадион) за 12 мин.
При возникновении признаков переутомления (резкая одышка, тахиаритмия, головокружение, боли в сердце и др.) тест прекращается.
Результаты теста, соответствуют величине МПК, определяемой на беговой дорожке.
Тест Купера можно использовать при отборе школьников в секции по циклическим видам спорта, в ходе тренировок для оценки состояния тренированности.

Вариант № 5 . Тест Новакки (максимальный тест).

Цель: определить время, в течение которого испытуемый способен выполнять работу с максимальным усилием.
Необходимое оборудование: велоэргометр, секундомер.
Ход работы. Испытуемый выполняет нагрузку на велоэргометре из расчета 1 Вт/кг в течение 2-х минут. Каждые 2 минуты нагрузка возрастает на 1 Вт/кг до достижения предельной величины.
Оценка результата. Высокая работоспособность по этому тесту соответствует величине 6 Вт/кг, при выполнении ее в течение 1 мин. Хороший результат соответствует значению 4-5 Вт/кг в течение 1-2 мин.
Данный тест может быть применен для тренированных лиц (в том числе в юношеском спорте), для нетренированных и лиц в периоде рековалесценции после болезни. В последнем случае начальная нагрузка устанавливается из расчета 0,25 Вт/кг.

3.3. Определение уровня физической работоспособности по Гарвардскому степ-тесту (ГСТ)

Оценка физической работоспособности производится по величине индекса ГСТ (ИГСТ) и основана на скорости восстановления ЧСС после восхождения на ступеньку.
Цель работы: ознакомить студентов с методикой определения физической работоспособности по ГСТ.
Для работы необходимы: ступеньки различной высоты, метроном, секундомер.
Ход работы. Выполняется студентами попарно. Сопоставляется с нормативами, делаются рекомендации по оптимизации работоспособности средствами физического совершенствования. Предварительно, в зависимости от пола, возраста, выбирается высота ступеньки и время восхождения (табл. 11).
Далее обследуемый выполняет 10-12 приседаний (разминка), после чего начинает восхождение на ступеньку со скоростью 30 циклов в 1 мин. Метроном устанавливается на частоту 120 уд/мин, подъем и спуск состоит из 4-х движений, каждому из которых будет соответствовать удар метронома: на 2 удара - 2 шага подъем, на 2 удара - 2 шага спуск.
Восхождение и спуск всегда начинаются с одной и той же ноги.
Если обследуемый из-за усталости отстает от ритма в течение 20 сек., тестирование прекращается и фиксируется время работы в заданном темпе.

Примечание. S обозначает поверхность тела обследуемого (м2) и определяется по формуле:

S = 1 + (Р ± DН) / 100,

Где S - поверхность тела; Р - вес тела;
DН - отклонение роста обследуемого от 160 см. с соответствующим знаком.
После окончания работы в течение 1 мин. восстановительного периода испытуемый, сидя, отдыхает. Начиная со 2-й минуты восстановительного периода, за первые 30 сек. на 2, 3 и 4-й минутах измеряется пульс.
ИГСТ вычисляется по формуле:

ИГСТ = (t · 100) / [(f1 + f2 + f3)· 2],

Где t - длительность восхождения, в сек.
f1, f2, f3 - частота пульса, за 30 сек. на 2, 3 и 4-й минуте восстановительного периода соответственно.
В случае, когда обследуемый из-за утомления раньше времени прекращает восхождение, расчет ИГСТ производится по сокращенной формуле:

ИГСТ = (t · 100) / (f1 · 5,5),

Где t - время выполнения теста, в сек.,
f1 - частота пульса за 30 сек. на 2-й минуте восстановительного периода.
При большом числе обследуемых для определения ИГСТ можно использовать табл. 12, 13, для чего в вертикальном столбце (десятки) находят сумму трех подсчетов пульса (f1 + f2 + f3) в десятках, в верхней горизонтальной строке - последнюю цифру суммы и в месте пересечения - значение ИГСТ. Затем по нормативам (оценочным таблицам) оценивается физическая работоспособность (табл. 14).
Рекомендации к работе. Вычислить ИГСТ по формуле и таблице. Сравнить ее с рекомендуемыми величинами.

3.4. Модифицированная ортостатическая проба

Цель: оценить состояние ортостатической устойчивости организма.
Теоретическое обоснование. Ортостатическая проба используется для выявления состояния скрытой ортостатической неустойчивости и в целях контроля за динамикой состояния тренированности в сложнокоординационных видах спорта. Проба основана на. том, что при переходе из горизонтального положения в вертикальное в связи с изменением гидростатических условий уменьшается первичный венозный возврат крови к правому отделу сердца, вследствие чего возникает недогрузка сердца объемом и уменьшение систолического объема крови. Чтобы поддержать минутный объем крови на должном уровне рефлекторно учащается ЧСС (на 5-15 уд. в мин.).
При патологических состояниях, перетренированности, перенапряжении, после инфекционных заболеваний, либо при врожденной ортостатичес-кой неустойчивости депонирующая роль венозной системы оказывается столь значительной, что изменение положения тела приводит к головокружению, потемнению в глазах, вплоть до обморока. В этих условиях компенсаторного учащения ЧСС оказывается недостаточным, хотя оно значительно.
Для работы необходимы: кушетка, сфигмоманометр, фонендоскоп, секундомер.
Ход работы. Выполняется студентами попарно. Результаты сопоставить с рекомендуемыми, разработать способы оптимизации ортостатической устойчивости средствами физического воспитания. После предварительного отдыха в течение 5 мин. в положении лежа определяется ЧСС 2-3 раза и измеряется АД. Затем испытуемый медленно встает и находится в вертикальном положении в течение 10 мин. в ненапряженной позе. Для обеспечения наилучшего расслабления мышц ног необходимо, отступив от стены на расстояние одной ступни, прислониться к ней спиной, под крестец подкладывают валик. Сразу после перехода в вертикальное положение в течение всех 10 мин. на каждой минуте регистрируют ЧСС и АД (за первые 10 с - ЧСС, за оставшиеся 50 с - АД).
Оценка состояния ортостатической устойчивости производится по следующим показателям:
1. Разница пульса, на 1-й мин. и на 10-й мин. по отношению к исходной величине в положении лежа. АД увеличивается на 10-15 %.
2. Время стабилизации ЧСС.
3. Характер изменения АД в положении стоя.
4. Самочувствие и выраженность соматических расстройств (побледнение лица, потемнение в глазах и др.).
Удовлетворительная ортостатическая устойчивость:
1. Учащение пульса невелико и на 1-й мин. ортоположения колеблется в пределах от 5 до 15 уд./мин., на 10-й мин. не превышает 15-30 уд./мин.
2. Стабилизация пульса наступает на 4-5 мин.
3. Систолическое АД остается неизменным либо незначительно снижается, диастолическое АД увеличивается на 10-15 % по отношению к его величине в горизонтальном положении.
4. Самочувствие хорошее и нет каких-либо признаков соматического расстройства.
Признаками ортостатической неустойчивости являются увеличение ЧСС более, чем на 15-30 уд./мин., выраженное падение АД и различной степени выраженности вегетосоматические расстройства.
Задание: провести исследование ортостатической устойчивости, используя методику модифицированной ортостатической пробы.
Полученные результаты занести в протокол, дать заключение и рекомендации.

3.5. Определение специальной работоспособности (по В.И. Дубровскому)

Вариант № 1 . Определение специальной работоспособности в плавании.

Проводится на пружинно-рычажном тренажере в положении лежа на животе в течение 50 сек. Тест выполняется по 50-секундным отрезкам в виде гребковых движений. Подсчитывается пульс, измеряется АД до и после теста.
Оценка результата: о хорошей функциональной подготовке пловца говорит увеличение количества гребков в динамике теста и времени восстановления ЧСС и АД.

Вариант № 2. Определение специальной работоспособности у хоккеистов.

Испытуемый выполняет бег на месте в максимальном темпе. Всего 55 сек. (15 сек. + 5 сек. + 15 сек. + 5 сек. + 15 сек.). 15-секундные отрезки выполняются с ускорением.
До и после теста определяются ЧСС, АД, ЧД. В ходе теста отмечаются внешние признаки утомления, определяется тип ответной реакции организма на. нагрузку и фиксируется время восстановления.

3.6. Определение анаэробных возможностей организма по величине максимальной анаэробной мощности (МАМ)

Анаэробные возможности (т. е. возможность проводить работу в бескислородных условиях) определяются энергией, образуемой при распаде АТФ, креатинфосфата и гликолиза (анаэробного расщепления углеводов). Степень адаптации организма к работе в бескислородных условиях определяют величину работы, которую человек может выполнить в этих условиях. Эта адаптация важна при развитии скоростных возможностей организма.
При массовых обследованиях для определения МАМ используется тест Р. Маргария (1956). Определяется мощность бега вверх по лестнице с максимальной скоростью за небольшое время.
Методика. Лестница, длиной примерно 5 м, высотой подъёма - 2,6 м, наклоном - более 30° пробегается за 5-6 сек. (примерное время максимального бега).
Испытуемый находится на 1-2 м от лестницы и по команде выполняет тест. Фиксируется время в сек. Измеряется высота ступеней, подсчитывается их количество, определяется общая высота подъёма:

МАМ = (P · h) / t кгм/с,

Где Р - вес в кг, h - высота подъёма в м, t - время в сек.
Оценка результата: наибольшее значение МАМ отмечается в 19-25 лет, с 30-40 лет оно уменьшается. У детей оно имеет тенденцию к повышению.
Для нетренированных лиц МАМ составляет 60...80 кгм/с, у спортсменов - 80...100 кгм/с. Для перевода в ватты необходимо полученное значение умножить на 9,8, а для перевода в килокалории в минуту - на 0,14.

3.7. Контрольные вопросы по разделу

Вопросы к коллоквиуму по теме
"Тестирование в спортивно-медицинской практике"
1. Основы тестирования в спортивной медицине, цели, задачи.
2. Понятие о "черном ящике" в спортивно-медицинских исследованиях.
3. Требования к тестам.
4. Организация тестов.
5. Классификация тестов.
6. Противопоказания к тестированию.
7. Показания к прекращению выполнения теста.
8. Одномоментные пробы, методика, анализ результата.
9. Проба Летунова. Типы ответной реакции на физическую нагрузку. Анализ результата.
10. Гарвардский степ-тест. Методика, оценка результатов.
11. Определение физической работоспособности по тесту PWC170. Методика, оценка результатов.
12. Определение МПК. Методика, оценка результата.
13. Особенности медицинского контроля за юными спортсменами.
14. Особенности медицинского контроля за лицами среднего и пожилого возраста, занимающимися физкультурой.
15. Самоконтроль при занятиях физкультурой и спортом.
16. Особенности медицинского контроля за женщинами при занятиях физкультурой и спортом.
17. Организация врачебно-педагогического контроля за физическим воспитанием школьников, учащихся ПТУ, средних и высших специальных учебных заведений.

3.8. Литература по разделу

1. Геселевич В.А. Медицинский справочник тренера. М.: ФиС, 1981. 250 с.
2. Дембо А.Г. Врачебный контроль в спорте. М.: Медицина, 1988. С.126-161.
3. Детская спортивная медицина / Под ред. С.Б.Тихвинского, С.В.Хрущева. М.: Медицина, 1980. С.171-189, 278-293.
5. Карпман В.Л. и др. Тестирование в спортивной медицине. М.: ФиС, 1988. С.20-129.
6. Марготина Т.М., Ермолаев О.Ю. Введение в психофизиологию: Учебное пособие. М.: Флинт, 1997. 240 с.
7. Спортивная медицина / Под ред. А.В.Чоговадзе. М.: Медицина, 1984. С.123-146, 146-148, 149-152.
8. Спортивная медицина / Под ред. В.Л.Карпмана. М.: ФиС, 1987. С.88-131.
9. Хрущев С.В., Круглый М.М. Тренеру о юном спортсмене. М.: ФиС, 1982. С.44-81.

3.9. Врачебно-педагогические наблюдения (ВПН)

Цель: овладение методикой проведения ВПН и анализа полученных результатов для коррекции двигательной нагрузки и совершенствования методики учебно-тренировочных занятий.
Теоретическое обоснование: ВПН является основной формой совместной работы врача, преподавателя или тренера. Наблюдая за школьником (спортсменом) в естественных условиях учебных (спортивных) занятий и соревнований, они уточняют: функциональное состояние организма, степень напряжения при конкретной физической нагрузке, особенности его реакции в том или ином периоде тренировки или на соревнованиях, характер и течение восстановительных процессов.
В зависимости от цели и задач ВПН проводятся:
1. В покое - для изучения исходного состояния организма, что важно для оценки последующих изменений в организме в процессе выполнения нагрузки и для оценки течения восстановления после предыдущих занятий, тренировок.
2. Непосредственно перед тренировкой или соревнованием - для определения особенностей предрабочих сдвигов в организме в предстартовых состояниях.
3. В ходе учебно-тренировочных занятий (после отдельных его частей, сразу после завершения отдельных упражнений, после окончания занятий в целом) - с целью изучения влияния выполняемой нагрузки на организм и адекватности применяемой нагрузки.
4. На различных этапах восстановления.
Для работы необходимы: секундомер, сфигмоманометр, динамометр, сухой спирометр, пневмотахометр, миотонометр, протоколы исследования.
Алгоритм выполнения задания. В течение первого часа занятия студенты знакомятся с задачами и методами ВПН. Затем группа распределяется по бригадам по 1-2 человека и получает одно из заданий, изучает методические указания по его выполнению и проводит наблюдения во время учебно-тренировочных занятий в зале.
На следующем занятии каждый исследователь делает заключение по результатам своих наблюдений и рекомендации о коррекции нагрузки.

Выбери задание, кликни по картинке.,

Задание № 1 . Визуальные наблюдения за влиянием занятий на занимающихся, хронометрирование урока.

Цель работы: пользуясь визуальными наблюдениями, оценить физическую подготовленность, влияние занятий на группу, а также построение и организацию занятия.

Ход работы. Приготовить карту наблюдения, в которую нужно внести следующие данные.
I. Общие данные о группе:
а) характеристика группы (спортивная специализация, квалификация, спортивный стаж, период тренировки);
б) количество занимающихся (из них мужчины и женщины);
в) число освобожденных от занятий в группе (с указанием причин).
II. Характеристика занятия (тренировки):
а) наименование занятия;
б) основные задачи, цель;
в) время начала занятий, окончания, длительность;
г) моторная плотность занятия в процентах;
д) относительная интенсивность нагрузки в процентах;
е) гигиенические и материально-технические условия занятия.
Примечание. Моторная плотность занятия оценивается в процентах. Плотность 80...90 % следует считать очень высокой, 60...70 % - хорошей, 40...50 % - низкой.
Относительная интенсивность J вычисляется по формуле:
J = [(ЧСС нагрузки - ЧСС покоя) / (ЧCС макс - ЧСC покоя)] · 100 %,
где ЧСС покоя - до начала занятий;
ЧСС макс - определяется в ступенчато возрастающем велоэргометрическом тесте или на тредбане или на ступеньке с работой до отказа (можно со слов спортсмена).
III. Визуальные наблюдения за влиянием занятий на занимающихся.
1. Состояние в начале урока (бодрое, вялое, работоспособное и т. д.).
2. В процессе занятия (поведение, настроение, отношение к работе, координация движений, дыхание, одышка, окраска кожных покровов, походка, выражение лица).
3. Технические показатели, организация и методика проведения занятия (техника выполнения упражнений - хорошая, удовлетворительная, плохая; технические показатели - высокие, средние, низкие; недостатки в построении и организации занятия).
4. Степень утомления к концу урока (по внешним признакам).
5. Оценка выполнения поставленных задач.
На основании визуальных наблюдений по плотности занятия и интенсивности нагрузки дать общее заключение, практические предложения и рекомендации по методике и организации занятия.

Задание № 2 . Влияние занятий ФК на организм занимающегося по изменениям частоты пульса.

Цель работы: определить по реакции пульса интенсивность применяемых нагрузок и их соответствие функциональным возможностям занимающегося.
Для работы необходимы: секундомер, протокол исследования.
Ход работы. Перед тренировкой из группы выбирается один испытуемый для проведения исследования, у которого собирается анамнез и регистрируется частота пульса пальпаторным методом на лучевой или сонной артерии. Далее частота пульса определяется непрерывно в течение всего занятия, после отдельных его частей, непосредственно после отдельных упражнений и в период отдыха между ними, а также в течение 5 минут после окончания занятия. Всего нужно сделать не менее 10-12 измерений. Результат каждого исследования пульса сразу же обозначается точкой на графике. Кроме того следует отметить, на какой минуте, после какого упражнения и в какой части занятия сделано измерение.
Оформление работы
1. Вычертить физиологическую кривую занятия.
2. Определить по данным пульсометрии интенсивность применяемых нагрузок, правильность их распределения во времени и достаточность отдыха.
3. Дать краткие рекомендации.

Задание № 3. Оценка влияния занятия на занимающегося по изменениям АД.

Цель работы: определить по изменению АД интенсивность выполняемых нагрузок и соответствие их функциональным возможностям организма.
Для работы необходимы: сфигмоманометр, фонендоскоп, секундомер, карта исследования.
Ход работы. Выбирается один испытуемый, у которого собирается анамнез. Желательно исследование пульса и АД проводить у одного и того же испытуемого.
Частота изменения АД такая же, как и пульса. При каждом измерении АД в графике отмечаются две точки: одна для максимального, другая для минимального давления. Одновременно необходимо отметить, на какой минуте, после какого упражнения и в какой части занятия сделано измерение;
Оформление работы
1. Вычертить кривую изменений максимального и минимального АД.
2. Определить по ней интенсивность нагрузок, правильность распределения интервалов отдыха, состав, характер и степень изменений пульса и АД. Сделать заключение о функциональном состоянии организма и дать практические предложения по коррекции нагрузки.

Задание № 4 . Определение реакции занимающегося на физические нагрузки по изменениям ЖЕЛ и бронхиальной проходимости.

Цель работы: определить степень воздействия нагрузки на организм человека на основании данных наблюдений за изменением ЖЕЛ и бронхиальной проходимости.
Для работы необходимы: сухой спирометр, секундомер, спирт, ватные тампоны, пневмотахометр, протокол исследований.
Ход работы. Перед занятием у испытуемого собрать анамнез. Затем до начала занятий измерить ЖЕЛ по обычной методике, провести пробу Лебедева (4-кратное измерение ЖЕЛ с интервалом отдыха в 15 сек.) и определить бронхиальную проходимость. В течение занятия провести 10-12 измерений. Повторная проба Лебедева проводится после окончания занятия. Данные измерений наносятся точкой на графике.
Оформление работы
Вычертить график. Дать оценку влияния нагрузок на функциональное состояние системы внешнего дыхания.
При оценке учитывать, что важное значение имеют сдвиги в величинах ЖЕЛ, состоянии бронхиальной проходимости. После обычных тренировочных занятий при пробе Лебедева снижение ЖЕЛ составляет 100-200 мл, а после очень больших тренировочных и соревновательных нагрузок может быть снижение ЖЕЛ на 300-500 мл. Поэтому значительное снижение этих показателей и замедленное восстановление свидетельствует о неадекватности применяемой нагрузки.

Примечание: указать время (мин.), часть занятия, после какого упражнения проведено исследование.

Задание № 5 . Определение реакции занимающегося на физические нагрузки по изменению силы рук.

Цель работы: Определить по изменениям силы рук соответствие выполняемых нагрузок возможностям обследуемого.
Оборудование: ручной динамометр, секундомер, протокол исследования.
Ход работы. Выбрав испытуемого из группы, собрать у него анамнез. Затем измеряется сила левой и правой кисти. Порядок определения тот же, что и на занятии № 4. Данные наносятся на график. Внизу указывается, после какого упразднения сделано измерение и в какой части занятия.
1. При каждом измерении на графике откладывается две точки: одна - сила правой, другая - сила левой кисти.
2. По кривой изменений силы кистей и ее восстановлению в периоды отдыха оценить тяжесть нагрузки, степень утомления, величину интервалов отдыха и др.
При оценке учитывать, что значительное уменьшение силы кистей наблюдается у недостаточно подготовленных спортсменов. Одним из характерных признаков утомления является уменьшение разницы в показателях силы правой и левой кисти за счет снижения силы правой и некоторого увеличения силы левой.

Примечание. Указать время (мин.), часть занятия, после каких упражнений исследовалась сила кистей. Силу правой кисти отметить сплошной линией, силу левой - пунктиром.

Задание № 6 . Определение влияния занятия на организм по изменениям координационной пробы Ромберга.

Цель работы: определить по изменению координационной пробы соответствие нагрузок физическим возможностям занимающегося, выявить степень утомления.
Для работы необходимы: протокол исследования, секундомер.
Ход работы. Для проведения работы выбирается испытуемый, у которого собирается анамнез. Затем проводится усложненная поза пробы Ромберга (II - III позы). Порядок, определения тот же, что и в занятии № 2.
Характер изменения длительности сохранения равновесия во II и III позах следует оформить в виде графика: одна линия характеризует динамику II позы; вторая - III. Внизу указывается, после какого упражнения проведено исследование и в какой части занятия.
Рекомендации к выполнению работы
1. Вычертить кривую длительности сохранения равновесия во II и III позах Ромберга в течение занятия.
5. Оценить по пробе Ромберга степень утомления и адекватность тренировочной нагрузки уровню подготовленности организма.
Недостаточная устойчивость в позах Ромберга является одним из признаков утомления, переутомления и перетренированности, а также заболеваний ЦНС.

Протокол исследования координационной функции нервной системы
в течение занятия

(1. Ф.И.О. 2. Возраст. 3. Спортивная специализация. 4. Спортивный стаж. 5. Разряд, 6. Период тренировки и основные ее особенности (систематичность, круглогодичность, объем, интенсивность тренировок). 7. Были ли тренировки в прошлом. 8. Особенности предстартового состояния. 9. Дата последней тренировки. 10. Самочувствие, жалобы. Травмы ЦНС - когда, какие, исход)

Примечания. Указать время (мин.), часть занятия, после какого упражнения проведено исследование. Длительность сохранения равновесия во II позе Ромберга отметить сплошной линией, в III - пунктиром.

Задание № 7 . Определение реакции занимающегося на физические нагрузки по изменению тонуса мышц.

Цель работы: определить по изменению тонуса мышц сократительную функцию и степень утомления нервно-мышечного аппарата под влиянием нагрузки.
Для работы необходимы: миотонометр, протокол исследования.
Ход работы. Перед началом тренировки из группы выбирается один испытуемый, у которого собирается анамнез. Затем в зависимости от характера занятий определяется, на какие группы мышц приходится нагрузка. Измерение тонуса мышц производится в симметричных точках конечностей. Определяется тонус расслабления и тонус напряжений.
Измерение тонуса мышц проводятся до занятия, в течение всего занятия, после отдельных упражнений, интервалов отдыха и по окончании занятий. Всего во время занятий нужно сделать 10-15 измерений тонуса мышц.
Рекомендации к выполнению работы
1. Вычертить график: одна точка, соответствует тонусу расслабления, другая - тонусу напряжения.
2. По кривой изменений амплитуды тонуса напряжения и расслабления и по ее восстановлению в периоды отдыха, оценить тяжесть нагрузки и степень утомления.
При оценке полученных данных учитывается изменение амплитуды твердости мышц (разница между тонусом напряжения и расслабления), выраженной в миотонах. Уменьшение ее связано с ухудшением функционального состояния нервно-мышечного аппарата и наблюдается у недостаточно тренированных спортсменов или при выполнении чрезмерных физических нагрузок.

Протокол исследования тонуса мышц в течение занятия

(1. Ф.И.О. 2. Возраст. 3. Спортивная специализация. 4. Спортивный стаж. 5. Разряд. 6. Периоды тренировки и основные ее особенности (систематичность, круглогодичность, объем, интенсивность тренировок). 7. Перерывы в тренировки (когда и почему?). 8. Физические нагрузки, выполненные накануне. 9. Самочувствие, жалобы)

Примечание. Указать время (мин.), после какого упражнения, нагрузки или интервала отдыха измеряется тонус мышц и часть занятия. Тонус расслабления отметить сплошной линией, тонус напряжения - пунктиром.

Задание № 8 . Определение состояния функциональной подготовленности организма. с помощью дополнительной стандартной нагрузки.

Цель работы: определить степень воздействия физической нагрузки на организм занимающегося и оценить уровень его тренированности.
Для работы необходимы: секундомер, фонендоскоп, сфигмоманометр, протокол исследования
Ход работы. Перед тренировочным занятием за 10-15 минут выбирают одного обследуемого, у которого собирают анамнез, измеряют пульс и АД. Затем ему предлагают выполнить первую дополнительную стандартную нагрузку. В виде дополнительной стандартной нагрузки может быть использована любая функциональная проба в зависимости от спортивной специализации и квалификации обследуемого (15-секундный бег в максимальном темпе, степ-тест, 2 и 3-минутный бег на месте в темпе 180 шагов в минуту).
После выполнения дополнительной нагрузки пульс и АД определяются в течение 5 минут по общепринятой методике. Эта же дополнительная нагрузка выполняется вторично, спустя 10-15 минут после окончания тренировки, предварительно измерив частоту пульса и АД. После выполнения дополнительной нагрузки ЧСС и АД измеряются в течение 5 минут. Данные наблюдения заносятся в нижеследующую таблицу.

Рекомендации к оформлению работы
1. Построить график по изменений пульса и АД.
2. Сопоставляя типы ответных реакций на дополнительную стандартную нагрузку до и после тренировки, определить степень воздействия тренировочной нагрузки и оценить уровень тренированности.

Протокол к работе по заданию № 8

(1. Ф.И.О. 2. Возраст. 3. Вид спорта, разряд, стаж. 4. Лучшие результаты (когда показаны). 5. Выступления в соревнованиях в последние 1,5-2 месяца, длительность различных периодов тренировки и количество тренировок по периодам, применяемые средства. 6. Перерывы в тренировке (когда и почему). 7. Содержание занятия, на котором проведено наблюдение, время проведения занятия, дата. 8. Самочувствие, настроение, жалобы до занятия, после его окончания)

Разница в показателях ЧСС и АД до и после пробы заносится в нижеследующий график для определения типа ответной реакции на нагрузку. Обозначения на графике: по горизонтали (оси абсцисс) - время; по вертикали (оси ординат) - разница ЧСС, максимального и минимального АД на каждой минуте восстановительного периода по отношению к исходным величинам.

Для оценки воздействия физических нагрузок, выполненных в. течение занятия, необходимо сравнить приспособительные реакции к дополнительной нагрузке до и после занятия. При этом возможны три варианта ответных реакций на дополнительную нагрузку.
1. Характеризуются незначительными отличиями в приспособительных реакциях на дополнительную нагрузку, выполненную до и после тренировки. Могут быть только небольшие количественные различия в сдвигах пульса, АД и длительности восстановления. Такая реакция наблюдается у спортсменов в состоянии хорошей тренированности, но может быть у недостаточно тренированных спортсменов при небольшой тренировочной нагрузке.
2. Характеризуются тем, что на дополнительную нагрузку, выполняемую после тренировки, отмечаются более выраженные сдвиги в реакции пульса, тогда, как максимальное артериальное давление повышается незначительно (феномен "ножницы"). Длительность восстановления пульса и АД увеличивается. Такая реакция свидетельствует о недостаточной тренированности, а в отдельных случаях наблюдается и у хорошо тренированных после чрезмерно большой нагрузки.
3. Характеризуется более выраженными изменениями реакции на дополнительную нагрузку после тренировки: резко возрастает пульсовая реакция, появляются атипические виды (гипотонический, диатонический, гипертонический, реакции со ступенчатым подъемом максимального АД), период восстановления удлиняется. Этот вариант свидетельствует о значительном ухудшении функционального состояния спортсмена, причиной чего может быть недостаточная его подготовленность, переутомление или чрезмерная нагрузка на занятии.
ВПН также проводятся с повторными специфическими нагрузками (в соответствии с видом спорта) для оценки уровня специальной тренированности в естественных условиях подготовки. Методика, подобных наблюдений и анализ результатов подробно изложены в учебной литературе общего списка.

3.10. Контрольные вопросы к теме

"Врачебно-педагогические наблюдения (ВПН)"
1. Определение понятия ВПН.
2. Цель, задачи ВПН.
3. Формы, методы ВПН.
4. Функциональные пробы, применяемые при ВПН.
5. Пробы с дополнительной нагрузкой при ВПН.
6. Пробы со специфической нагрузкой при ВПН.
7. Анализ результатов ВПН.
8. Оценка оздоровительной эффективности нагрузки во время занятий.

3.11. Литература к теме "ВПН, медицинский контроль в массовой физкультуре"

1. Дембо А.Г. Врачебный контроль в спорте. М.: Медицина, 1988. С.131-181.
2. Детская спортивная медицина / Под ред. С.Б.Тихвинского, С.В.Хрущева. М.: Медицина, 1980. С.258-271.
3. Дубровский В.И. Спортивная медицина. М.: Владос, 1998. С.38-66.
4. Карпман В.Л. и др. Тестирование в спортивной медицине. М.: ФиС, 1988. С.129-192.
5. Куколевский Г.М. Врачебные наблюдения за спортсменами. М.: ФиС, 1975. 315 с.
6. Марков В.В. Основы ЗОЖ и профилактика болезней: Учебное пособие. М.: Академия, 2001. 315 с.
7. Спортивная медицина / Под ред. А.В.Чоговадзе. М.: Медицина, 1984. С.152-169, 314-318, 319-327.
8. Спортивная медицина / Под ред. В.Л.Карпмана. М.: ФиС, 1987. С.161-220.
9. Физическая реабилитация: Учебник для ин-тов физич. культуры / Под ред. С.Н.Попова. Ростов-на-Дону, 1999. 600 с.
10. Хрущев С.В., Круглый М.М. Тренеру о юном спортсмене. М.: ФиС, 1982. С.112-137.

Комплексный анализ данных врачебного обследования, результатов применения инструментальных методов исследования и материалов, полученных при проведении функциональных проб, позволяют объективно оценить готовность организма спортсмена к соревновательной деятельности.

С помощью функциональных проб, которые выполняются как в лабораторных условиях (в кабинете функциональной диагностики), так и непосредственно во время тренировок в спортивных залах и на стадионах, проверяются общие и специфические адаптационные возможности организма спортсмена. По результатам тестирования можно определить функциональное состояние организма в целом, его адаптационные возможности в данный момент.

Тестирование позволяет выявлять функциональные резервы организма, его общую физическую работоспособность. Все материалы медицинского тестирования рассматриваются не изолированно, а комплексно со всеми другими медицинскими критериями. Только комплексная оценка медицинских критериев тренированности позволяет надежно судить об эффективности тренировочного процесса у данного спортсмена.

Функциональные пробы начали применяться в спортивной медицине в начале ХХ века.

Постепенно арсенал проб расширялся за счет новых тестов. Основными задачами функциональной диагностики в спортивной медицине являются изучение адаптации организма к тем или иным воздействиям и изучение восстановительных процессов после прекращения воздействия. Из этого следует, что тестирование в общем виде идентично исследованию «черного ящика», применяемому в кибернетике для изучения функциональных свойств систем регулирования. Этим термином условно обозначают любой объект, функциональные свойства которого неизвестны или известны недостаточно. «Черный ящик» имеет ряд входов и ряд выходов. Для изучения функциональных свойств такого «черного ящика» на вход его подается воздействие, характер которого известен. Под влиянием входного воздействия на выходе «черного ящика» возникают ответные сигналы. Сопоставление входных сигналов с выходными позволяет оценить функциональное состояние изучаемой системы, условно обозначенной «черный ящик». При идеальной адаптации характер входных и выходных сигналов идентичен. Однако в действительности, и особенно при исследовании биологических систем, сигналы, передаваемые через «черный ящик», искажаются. По степени искажения сигнала в процессе прохождения его через «черный ящик» можно судить о функциональном состоянии изучаемой системы или комплекса систем. Чем большими будут эти искажения, тем хуже функциональное состояние системы, и наоборот.

На характер передачи сигнала по системам «черного ящика» важное влияние оказывают побочные воздействия, которые в технической кибернетике называют «шумом». Чем значительнее «шум», тем менее эффективно будет исследование функциональных свойств «черного ящика», изучаемых путем сопоставления входных и выходных сигналов.

Остановимся на характеристике требований, которые следует предъявлять в процессе тестирования спортсмена к: 1) входным воздействиям, 2) выходным сигналам и 3) к «шуму».

Общим требованием к входным воздействиям является выражение их в количественных физических величинах. Так, например, если в качестве входного воздействия используется физическая нагрузка, то мощность ее должна выражаться в точных физических величинах (ваттах, кгм/мин и др.). Менее надежна характеристика входного воздействия, если она выражается в количестве приседаний, в частоте шагов при беге на месте, в подскоках и др.

Оценка реакции организма на то или иное входное воздействие ведется по данным измерения показателей, характеризующих деятельность той или иной системы организма человека. Обычно в качестве выходных сигналов (показателей) используются наиболее информативные физиологические величины, исследования которых представляют наименьшие трудности (например, ЧСС, частота дыхания, артериальное давление). Для объективной оценки результатов тестирования необходимо, чтобы выходная информация выражалась в количественных физиологических величинах.

Менее информативной является оценка результатов тестирования по данным качественного описания динамики выходных сигналов. При этом имеется в виду описательная характеристика результатов проведения функциональной пробы (например, «частота пульса быстро восстанавливается» или «частота пульса медленно восстанавливается»).

И, наконец, о некоторых требованиях к «шуму».

К «шумам» при проведении функциональных проб относится субъективное отношение испытуемого к процедуре тестирования. Особенно важна мотивация при проведении максимальных тестов, когда от испытуемого требуется выполнять работу предельной интенсивности или длительности. Так, например, предлагая спортсмену выполнить нагрузку в виде 15-секундного бега на месте в максимальном темпе, мы никогда не можем быть уверены в том, что нагрузка действительно выполнялась с максимальной интенсивностью. Это зависит от желания спортсмена развить предельную для себя интенсивность нагрузки, его настроения и других факторов.

Классификация функциональных проб I. По характеру входного воздействия.

Различают следующие виды входных воздействий, используемые при функциональной диагностике: а) физическая нагрузка, б) изменение положения тела в пространстве, в) натуживание, г) изменение газового состава вдыхаемого воздуха, д) введение медикаментозных средств и др.

Наиболее часто в качестве входного воздействия применяется физическая нагрузка, формы ее выполнения многообразны. Сюда относятся простейшие формы задавания физической нагрузки, не требующие специальной аппаратуры: приседание (проба Мартинэ), подскоки (проба ГЦИФКа), бег на месте и др. В некоторых пробах, проводимых вне лабораторий, в качестве нагрузки используется естественный бег (проба с повторными нагрузками).

Наиболее часто нагрузка в тестах задается с помощью велоэргометров.

Велоэргометры - это сложные технические приборы, в которых предусмотрено произвольное изменение сопротивлению вращения педалей. Сопротивление вращению педалей задается экспериментатором.

Еще более сложным техническим прибором является «бегущая дорожка», или тредбан. С помощью этого прибора имитируется естественный бег спортсмена.

Различная интенсивность мышечной работы на тредбанах задается двумя путями.

Первый из них состоит в изменении скорости движения «бегущей дорожки». Чем выше скорость, выражаемая в метрах в секунду, тем выше интенсивность физической нагрузки. Однако на портативных тредбанах увеличение интенсивности нагрузки достигается не столько за счет изменения скорости движения «бегущей дорожки», сколь за счет увеличения угла наклона ее по отношению к горизонтальной плоскости. В последнем случае имитируется бег в гору. Точный количественный учет нагрузки при этом менее универсален; требуется указывать не только скорость движения «бегущей дорожки», но и угол наклона ее по отношению к горизонтальной плоскости. Оба рассмотренных прибора могут применяться при проведении различных функциональных проб.

При тестировании можно применять неспецифические и специфические формы воздействия на организм.

Принято считать, что различные виды мышечной работы, задаваемые в лабораторных условиях, относятся к неспецифическим формам воздействия. К специфическим же формам воздействия относятся те, которые характерны для локомоций в данном конкретном виде спорта: бой с тенью у боксера, броски чучела у борцов и т.д. Однако такое подразделение в значительной степени условно, так что реакция висцеральных систем организма на физическую нагрузку определяется главным образом ее интенсивностью, а не формой. Специфические пробы полезны для оценки эффективности навыков, приобретенных в процессе тренировки.

Изменение положения тела в пространстве - одно из важных возмущающих воздействий, применяемых при ортоклиностатических пробах. Реакция, развивающаяся под влиянием ортостатических воздействий, изучается в ответ как на активное, так и на пассивное изменение положение тела в пространстве предполагает, что испытуемый из горизонтального положения переходит в вертикальное положение, т.е. встает.

Этот вариант ортостатической пробы недостаточно валиден, так как наряду с изменением тела в пространстве испытуемый выполняет определенную мышечную работу, связанную с процедурой вставания. Однако достоинство пробы - ее простота.

Пассивная ортостатическая проба проводится с использованием поворотного стола. Плоскость этого стола может изменяться под любым углом к горизонтальной плоскости экспериментатором. Испытуемый при этом не выполняем никакой мышечной работы. В этой пробе мы имеем дело с «чистой формой» воздействия на организм изменения положения тела в пространстве.

В качестве входного воздействия для определения функционального состояния организма может применяться натуживание. Эта процедура выполняется в двух вариантах. В первом - процедура натуживания количественно не оценивается (проба Вальсальвы). Второй вариант предусматривает дозированное натуживание.

Оно обеспечивается с помощью манометров, в которые производит выдох испытуемый.

Показания такого манометра практически соответствуют величине внутригрудного давления. Величина развиваемого давления при таком контролированном натуживании дозируется врачом.

Изменение газового состава вдыхаемого воздуха в спортивной медицине чаще всего заключается в уменьшении напряжения кислорода во вдыхаемом воздухе. Это так называемые гипоксемические пробы. Степень уменьшения напряжения кислорода дозируется врачом в соответствии с целями исследования. Гипоксемические пробы в спортивной медицине чаще всего применяются для изучения устойчивости к гипоксии, которая может наблюдаться при проведении соревнований и тренировок в среднегорье и высокогорье.

Введение лекарственных веществ в качестве функциональной пробы используется в спортивной медицине, как правило, с целью дифференциальной диагностики. Так, например, для объективной оценки механизма возникновения систолического шума испытуемому предлагается вдохнуть пары амилнитрита. Под влиянием такого воздействия изменяется режим работы сердечнососудистой системы и характер шума изменяется. Оценивая эти изменения, врач может говорить о функциональной или об органической природе систолического шума у спортсменов.

II. По типу выходного сигнала.

В первую очередь пробы могут быть разделены в зависимости от того, какая система организма человека используется для оценки реакции на тот или иной тип входного воздействия. Чаще всего в применяемых в спортивной медицине функциональных пробах исследуются те или иные показатели сердечнососудистой системы.

Это связано с тем, что сердечнососудистая система весьма тонко реагирует на самые разнообразные виды воздействий на организм человека.

Система внешнего дыхания является второй по частоте использования ее при функциональной диагностике в спорте. Причины выбора этой системы те же, что и приведенные выше для сердечнососудистой системы. Несколько реже в качестве показателей функционального состояния организма исследуются другие его системы: нервная, нервно-мышечный аппарат, система крови и др.

III. По времени исследования.

Функциональные пробы можно разделить в зависимости от того, когда исследуются реакции организма на различные воздействия, либо непосредственно во время воздействия, либо сразу после прекращения воздействия. Так, например, с помощью электрокардиографа можно регистрировать ЧСС на протяжении всего времени, в течение которого испытуемый выполняет физическую нагрузку.

Развитие современной медицинской техники позволяет непосредственно изучать реакцию организма на то или иное воздействие. И это служит важной информацией о диагностике работоспособности и тренированности.

Существует более 100 функциональных проб, однако в настоящее время применяется весьма ограниченный, наиболее информативный круг спортивно- медицинских тестов. Рассмотрим некоторые из них.

Проба Летунова. Проба Летунова применяется как основной нагрузочный тест во многих врачебно-физкультурных диспансерах. Проба Летунова по замыслу авторов предназначалась для оценки адаптации организма спортсмена к скоростной работе и работе на выносливость.

При проведении пробы испытуемый выполняет последовательно три нагрузки. В первой делается 20 приседаний, выполняемых за 30 с. Вторая нагрузка выполняется через 3 мин после первой. Она состоит в 15-секундном беге на месте, выполняемом в максимальном темпе. И, наконец, через 4 мин выполняется третья нагрузка - трехминутный бег на месте в темпе 180 шагов в 1 мин. После окончания каждой нагрузки у испытуемого регистрируется восстановление ЧСС и АД. Регистрация этих данных ведется на протяжении всего периода отдыха между нагрузками: 3 мин после третьей нагрузки; 4 мин после второй нагрузки; 5 мин после третьей нагрузки. Пульс считается по 10-секундным интервалам.

Гарвардский степ-тест. Тест разработан в Гарвардском университете в США в 1942 г. С помощью Гарвардского степ-теста количественно оцениваются восстановительные процессы после дозированной мышечной работы. Таким образом, общая идея Гарвардского степ-теста не отличается от пробы С.П. Летунова.

При Гарвардском степ-тесте физическая нагрузка задается в виде восхождений на ступеньку. Для взрослых мужчин высота ступеньки принимается равной 50 см, для взрослых женщин - 43 см. Испытуемому предлагается на протяжении 5 мин совершать восхождения на ступеньку с частотой 30 раз в 1 мин. Каждое восхождение и спуск слагается из 4 двигательных компонентов: 1 - подъем одной ноги на ступеньку, 2 - испытуемый встает на ступеньку двумя ногами, принимая вертикальное положение, 3 - опускает на пол ногу, с которой начал восхождение, и 4 - опускает другую ногу на пол. Для строго дозирования частоты восхождений на ступеньку и спуска с нее используется метроном, частоту которого устанавливают равной 120 уд/мин. В этом случае каждое движение будет соответствовать одному удару метронома.

Тест PWC170. Этот тест был разработан в Каролинском университете в Стокгольме Шестрандом в 50-х годах. Тест предназначен для определения физической работоспособности спортсменов. Наименование PWC происходит от первых букв английского термина, обозначающего физическую работоспособность (Physikal Working Capacity).

Физическая работоспособность в тесте PWC170 выражается в величинах той мощности физической нагрузки, при которой ЧСС достигает 170 уд/мин. Выбор именно этой частоты основан на следующих двух положениях. Первое заключается в том, что зона оптимального функционирования кардиореспираторной системы ограничивается диапазоном пульса от 170 до 200 уд/мин. Таким образом, с помощью этого теста можно установить ту интенсивность физической нагрузки, которая «выводит» деятельность сердечнососудистой системы, а вместе с ней и всей кардиореспираторной системы в область оптимального функционирования. Второе положение базируется на том, что взаимосвязь между ЧСС и мощностью выполняемой физической нагрузки имеет линейный характер у большинства спортсменов, вплоть до пульса равного 170 уд/ мин. При более высокой частоте пульса линейный характер между ЧСС и мощностью физической нагрузки нарушается.

Велоэргометрическая проба. Шестранд для определения величины PWC 170 задавал испытуемым на велоэргометре ступенеобразную, увеличивающуюся по мощности физическую нагрузку, вплоть до ЧСС равной 170 уд/мин. При такой форме тестирования испытуемый выполнял 5 или 6 различных по мощности нагрузок.

Однако такая процедура тестирования была весьма обременительной для испытуемого. Она занимала много времени, так как каждая нагрузка выполнялась в течение 6 мин. Все это не способствовало широкому распространению теста.

В 60-х годах величину PWC170 начали определять более простым способом, используя для этого две или три нагрузки умеренной мощности.

Тест PWC170 применяется для обследования высококвалифицированных спортсменов. Вместе с тем он может применяться для изучения индивидуальной работоспособности у начинающих и у юных спортсменов.

Варианты пробы PWC170 со специфическими нагрузками. Большие возможности представляют варианты теста PWC170, в которых велоэргометрические нагрузки заменены другими видами мышечной работы, по своей двигательной структуре аналогичными нагрузками, применяемыми в естественных условиях спортивной деятельности.

Проба с использованием бега основана на применении в качестве нагрузки легкоатлетического бега. Достоинства теста - методическая простота, возможность получения данных об уровне физической работоспособности с помощью достаточно специфических для представителей многих видов спорта нагрузок - бега. Тест не требует максимальных усилий от спортсмена, он может проводиться в любых условиях, в которых возможен гладкий легкоатлетический бег (например, бег на стадионе).

Проба с использованием велосипеда проводится в естественных условиях тренировок велосипедистов на треке или шоссе. В качестве физических нагрузок используются два заезда на велосипеде с умеренной скоростью.

Проба с использованием плавания также методически проста. Она позволяет оценивать физическую работоспособность с помощью специфических для пловцов, пятиборцев и ватерполистов нагрузок - плавания.

Проба с использованием бега на лыжах целесообразна для исследования лыжников, биатлонистов и двоеборцев. Тест проводится на равнинной местности, защищенной от ветра лесом или кустарником. Бег лучше выполнять на заранее проложенной лыжне - замкнутому кругу длиной в 200-300 м, что позволяет корректировать скорость движения спортсмена.

Проба с использованием гребли предложена в 1974 г. В.С. Фарфелем с сотрудниками. Физическая работоспособность оценивается в естественных условиях при гребле на академических судах, гребле на байдарке или каноэ (в зависимости от узкой специализации спортсмена) с помощью телепульсометрии.

Проба с использованием бега на коньках у спортсменов-фигуристов проводится непосредственно на обычной тренировочной площадке. Спортсмену предлагается выполнить «восьмерку» (на стандартном катке полная «восьмерка» равняется 176 м) - элемент наиболее простой и характерный для фигуристов.

Определение максимального потребления кислорода. Оценка максимальной аэробной мощности осуществляется путем определения максимального потребления кислорода (МПК). Эту величину рассчитывают с помощью различных тестов, при которых достигается индивидуально максимальный транспорт кислорода (прямое определение МПК). Наряду с этим о величине МПК судят на основании косвенных расчетов, которые основываются на данных, полученных в процессе выполнения спортсменом непредельных нагрузок (непрямое определение МПК).

Величина МПК является одним из важнейших параметров организма спортсмена, с помощью которого может быть наиболее точно охарактеризована величина общей физической работоспособности спортсмена. Исследование этого показателя особенно важно для оценки функционального состояния организма спортсменов, тренирующихся на выносливость, или спортсменов, у которых тренировке выносливости придается большое значение. У такого рода спортсменов наблюдения за изменениями МПК могут оказать существенную помощь в оценке уровня тренированности.

В настоящее время в соответствии с рекомендациями Всемирной организации здравоохранения принята методика определения МПК, которая состоит в том, что испытуемый выполняет ступенеобразно повышающуюся по мощности физическую нагрузку вплоть до момента, когда он не в состоянии продолжать мышечную работу. Нагрузка задается либо с помощью велоэргометра, либо на тредбане.

Абсолютным критерием достижения испытуемым кислородного «потолка» является наличие плато на графике зависимости величины потребления кислорода от мощности физической нагрузки. Достаточно убедительным является также фиксация замедления роста потребления кислорода при продолжении возрастания мощности физической нагрузки.

Наряду с безусловным критерием существуют косвенные критерии достижения МПК.

К их числу относится увеличение содержания лактата в крови свыше 70-80 мг%.

ЧСС при этом достигает 185 - 200 уд/мин, дыхательный коэффициент превышает 1.

Пробы с натуживанием. Натуживание как способ диагностики известно очень давно. Достаточно указать на пробу с натуживанием, которую предложил итальянский врач Вальсальва еще в 1704 г. В 1921 г. Флэк изучал влияние натуживания на организм путем измерения ЧСС. Для дозирования силы натуживания применяются любые манометрические системы, соединенные с мундштуком, в который выполняет выдох испытуемый. В качестве манометра можно использовать, например, прибор для измерения АД, к манометру которого резиновым шлангом присоединен мундштук. Тест состоит в следующем: спортсмену предлагают сделать глубокий вдох, а затем имитируется выдох для поддержания давления в манометре равного 40 мм рт. ст. Испытуемый должен продолжать дозированное натуживание «до отказа».

Во время этой процедуры по 5-секундным интервалам фиксируется пульс.

Регистрируется также время, в течение которого испытуемый был в состоянии выполнять работу.

В нормальных условиях учащение пульса по сравнению с исходными данными продолжается примерно 15 с, затем ЧСС стабилизируется. При недостаточном качестве регулирования сердечной деятельности у спортсменов с повышенной реактивностью ЧСС может повышаться на протяжении всего теста. У хорошо тренированных спортсменов, адаптированных к натуживанию, реакция на повышение внутригрудного давления выражена незначительно.

Ортостатическая проба. Идея использовать изменение положения тела в пространстве в качестве входного воздействия для исследования функционального состояния, по-видимому, принадлежит Шеллонгу. Эта проба позволяет получить важную информацию во всех тех видах спорта, в которых элементом спортивной деятельности является изменение положения тела в пространстве. Сюда относятся спортивная гимнастика, художественная гимнастика, акробатика, прыжки на батуте, прыжки в воду, прыжки в высоту и с шестом и т.д. Во всех этих видах ортостатическая устойчивость является необходимым условием спортивной работоспособности. Обычно под влиянием систематических тренировок ортостатическая устойчивость повышается.

Ортостатическая проба по Шеллонгу относится к активным пробам. В ходе пробы испытуемый при переходе из горизонтального в вертикальное положение активно встает. Реакция на вставание изучается путем регистрации ЧСС и величин АД.

Проведение активной ортостатической пробы заключается в следующем: испытуемый находится в горизонтальном положении, при этом у него многократно подсчитывают пульс и измеряют АД. На основе полученных данных определяют средние исходные величины. Далее спортсмен встает и находится в вертикальном положении в течение 10 мин в ненапряженной позе. Сразу же после перехода в вертикальное положение снова регистрируют ЧСС и АД. Эти же величины регистрируют затем каждую минуту. Реакцией на ортостатическую пробу является учащение пульса. Благодаря этому минутный объем кровотока незначительно снижается. У хорошо тренированных спортсменов учащение пульса относительно невелико и колеблется в пределах от 5 до 15 уд/мин. Систолическое АД либо сохраняется неизменным, либо несколько снижается (на 2 -6 мм рт. ст.).

Диастолическое АД увеличивается на 10 - 15% по отношению к его величине, когда испытуемый находится в горизонтальном положении. Если на протяжении 10- минутного исследования систолическое АД приближается к исходным величинам, то диастолическое АД остается повышенным.

Проба с повторными нагрузками. Существенным дополнением к пробам, проводимым в условиях кабинета врача, служат исследования спортсмена непосредственно в условиях тренировки. Это позволяет выявить реакцию организма спортсмена на нагрузки, свойственные избранному виду спорта, оценить его работоспособность в привычных условиях. К числу таких тестов относится проба с повторными специфическими нагрузками. Тестирование проводится совместно врачам и тренером. Оценка результатов тестирования ведется по показателям работоспособности (тренером) и адаптации к нагрузке (врачом). О работоспособности судят по результативности выполнения упражнения (например, по времени пробегания того или иного отрезка), а об адаптации по изменениям ЧСС, дыхания и АД после каждого повторения нагрузки.

Функциональные пробы, применяемые в спортивной медицине, могут использоваться при врачебно-педагогических наблюдениях для анализа тренировочного микроцикла. Пробы проводятся ежедневно в одно и то же время, лучше всего утром, до тренировки. В этом случае можно судить о степени восстановления после тренировочных занятий предыдущего дня. С этой целью рекомендуется проводить ортопробу по утрам, подсчитывая пульс в положении лежа (еще до подъема с постели), а затем стоя. При необходимости оценить тренировочный день ортостатическая проба выполняется утром и вечером.