5.2. Принципы и методы тестирования физической работоспособности

Определение уровня физической работоспособности у человека осуществляется путем применения тестов с максимальными и суб­максимальными мощностями физических нагрузок.

221

Все тесты, о которых в дальнейшем пойдет речь, хорошо и подробно изложены в специальных пособиях В. Л. Карпмана с соавторами, 1988; И. А. Аулика, 1990 и др., и в данном разделе они не будут детально

рассмат­риваться, а будут изложены л ишь общие принципы тестирования и их физиологическая характеристика.

В тестах с максимальными мощностями физических нагрузок ис­пытуем ый выполняет работу с прогрессивным увеличением ее мощ­ности до истощения (до отказа). К числу таких проб относят тест Vita Maxima, тест Новакки и др. Применение этих тестов имеет и опреде­ленные недостатки: во-первых, пробы небезопасны для испытуемых и потому должны выполняться при обязательном присутствии врача, и, во-вторых, момент произвольного отказа — критерий очень субъек­тивный и зависит от мотивации испытания и других факторов.

Тесты с субмаксимальной мощностью нагрузок осуществляются с регистрацией физиологических показателей во время работы или пос­ле ее окончания. Тесты данной группы технически проще, но их

Таблица 6

Схема оценки работоспособности

222

показатели зависят не только от проделанной работы, ной от особенностей восстановительных процессов. К их числу относятся хорошо извест­ные пробы С. П. Летунова, Гарвардский степ-тест, тест Мастера и др. Принципиальная особенность этих проб заключается в том, что между мощностью мышечной работы и длительностью ее выполнения име­ется обратно пропорциональная зависимость, и с цельюопределения физической работоспособности для таких случаев построены специ­альные номограммы.

В практике физиологии труда, спорта и спортивной медицины наиболее широкое распространение получило тестирование физи­ческой работоспособности по ЧСС. Это объясняется в первую оче­редь тем, что ЧСС является легко регистрируемым физиологичес­ким параметром. Не менее важно и то, что ЧСС линейно связана с мощностью внешней механической работы, с одной стороны, и ко­личеством потребляемого при нагрузке кислорода, — с другой.

Анализ литературы, посвященной проблеме определения физи­ческой работоспособности по ЧСС, позволяетговоритьоследуюших подходах. Первый, наиболее простой, заключается в измерении ЧСС при выполнении физической работы какой-то определенной мощ­ности

(например, 1000 кГммин). Идея тестирования физической работоспособности вданном случае состоитвтом, что выраженность

223

учащения сердцебиения обратно пропорциональна физической под­готовленности человека, т. е. чем чаще сердечный ритм при нагрузке такой мощности, тем ниже работоспособность человека, и наоборот.

Второй подход состоит в определении той мощности мышечной ра­боты, которая необходимадля повышения ЧСС до определенного уров­ня. Такой подход является наиболее перспективным. Вместе с тем он технически более сложен и требует серьезного физиологического обо­снования.

Сложности физиологического обоснования такого подхода кте-стированию физической работоспособности обусловлены несколь­кими моментами: возможными предпатологическими изменения­ми сердечно-сосудистой системы; различными типами кровообра­щения, при которых одинаковое кровоснабжение мышц может обеспечиваться различной величиной ЧСС; неодинаковой физио­логической ценой учащения сердечной деятельности при физичес­ких нагрузках, определяемой так называемым законом исходных величин и т. д.

Среди спортсменов эти различия в значительной степени сглажива­ются сходством возраста, хорошим здоровьем, тенденцией к брадикар-дии в покое, расширением функциональных резервов сердечно-сосуди­стой системы и возможностей их использования при физических на­грузках. Это обстоятельство, по-видимому, определило использование в современном спорте теста PWC (PWC — это первые буквы английс­кого термина «физическая работоспособность» — Physical Working Capacity), который ориентирован на достижение определенной ЧСС (170 сердечных сокращений в 1 минуту). Испытуемому предлагается выполнение на велоэргометре или в степ-тесте 2-хпятиминутных нагру­зок умеренной мощности с интервалом 3 мин, после которых измеряют ЧСС. Расчетпоказателя PWC производится по следующей формуле:

PWC=+-)

где: и— мощность первой и второй нагрузки;

f и f — ЧСС в конце первой и второй нагрузки.

В настоящее время считается общепринятым, что ЧСС равная 170 уд.мин, с физиологической точки зрения характеризует собой на­чало оптимальной рабочей зоны функционирования кардиореспи-раторной системы, ас методической — начало выраженной нелиней­ности на кривой зависимости ЧСС от мощности физической работы. Существенным физиологическим доводом в пользу выбора уровня ЧСС в данной пробе служит и тот факт, что при частоте пульса боль­ше 170 уд.минрост минутного объема крови если и происходит, то уже сопровождается относительным снижением систолического объема крови.

224

Проба PWC рекомендована Всемирной организацией здравоох­ранения для оценки физической работоспособности человека. Перс­пективы использования этой пробы в спорте очень широки, так как принцип ее пригоден для определения как общей, таки специальной работоспособности спортсменов.

Другой широко распространенной пробой является разрабо­танный в США Гарвардский степ-тест. Этот тест рассчитан на оценку работоспособности у здоровых молодых людей, так как от исследуемых лиц требуется значительное напряжение. Гарвардс­кий тест заключается в подъемах на ступеньку высотой 50 см для мужчин и 40 см для женщин в течение 5 минут в темпе 30 подъемов в 1 мин (2 шага в 1 с). После окончания работы в течение 30 с вто­рой минуты восстановления подсчитывают количество ударов пульса и вычисляют индекс Гарвардского степ-теста (ИГСТ) по формуле:

ИГСТ=

Более точно можно расчитать ИГСТ, если пульс 3 раза – в первые 30 секунд 2-й, 3-й и 4-й минут восстановления. В этом случае ИГСТ вычисляют по формуле :

ИГСТ=

где: t — время восхождения на ступеньку (с),

f,f,— число пульсовых ударов за 30 с 2-й, 3-й и 4-й мин восстановления.

Оценку работоспособности проводятпотаблице 7.

Одним из распространенных и точных методов является опреде­ление физической работоспособности по величине максимального потребления кислорода (МПК). Этот метод высоко оценивает Меж­дународная биологическая программа, которая рекомендует для оценки физической работоспособности использовать информацию о величине аэробной производительности.

Таблица 7