Занятие 4. Оценка физической работоспособности с помощью Гарвардского степ-теста

Д. Н. Давиденко

Вводные замечания.Под физической работоспособностью пони­мается способность поддерживать заданные темп и интенсивность физических усилий. Выполнение физической работы, особенно аэроб­ного характера, детерминировано в первую очередь уровнем функ­ционирования кардиореспираторной системы. Широко распространен­ным тестом определения физической работоспособности является индекс Гарвардского степ-теста (ИГСТ). С его помощью опреде­ляется реакция организма на тестирующую дозированную физи­ческую нагрузку, при которой регистрируется динамика частоты сер­дечных сокращений. Степ-тест прост в исполнении, не требует слож­ной аппаратуры.

Основу степ-теста составляет модифицированное восхождение обследуемого по лестнице, когда перемещение минимально. Мощ­ность работы регулируется изменением высоты ступеньки или темпа восхождения. На лестницу, состоящую из одной ступеньки (это мо­жет быть устойчивый стул или табуретка), обследуемый поднимает­ся на счет раз-два и так же на два счета (спиной вперед) спускается. Таким образом, полный цикл восхождения складывается из 4 шагов. Темп восхождения задается или метрономом, или ритмичным свето­вым сигналом, или командами самого исследователя. По методике Гар­вардского степ-теста темп восхождения равняется 30 циклам/мин. Высота ступеньки для мужчин — 50 см, для женщин — 43 см. Так как один цикл состоит из 4 шагов, темп метронома устанавливается на 120 уд./мин.

Если обследуемый в процессе восхождения из-за усталости начи­нает отставать от заданного темпа, через 15-20 с после сделанного замечания тест прекращают и фиксируют фактическое время работы в секундах. Тест далее не проводят и в том случае, когда появляются внешние признаки чрезмерного утомления человека: бледное лицо, испытуемый спотыкается и т. д.

Рис. 4.1. Движения при степ-тесте

После завершения нагрузки обследуемый садится на стул, у него подсчитывается частота сердечных сокращений за первые 30 с вто­рой минуты восстановления:

ИГСТ = t ×100 / n × 5,5,

где t — время восхождения (с), п — количество ударов пульса за пер­вые 30 с второй минуты восстановления.

Физическая работоспособность оценивается как слабая, если ИГСТ меньше 55; ниже средней, если показатели 55-64; средняя — 65-79; хорошая — 80-89; отличная — 90 и более. Для испытуемых, выпол­нивших нагрузку полностью (в течение 5 мин), подсчет ИГСТ про­изводится с помощью табл. 4.1.

ИГСТ находится на пересечении горизонтального и вертикально­го столбцов: левый вертикальный — число десятков ударов пульса за первые 30 с второй минуты восстановления, верхний горизонталь­ный — число единиц этих ударов.

Таблица 4.1

Оценка ИГСТ [t = 5 мин)

n

Приведем конкретный пример расчетов. Количество ударов пуль­са у испытуемого, регистрируемое за первые 30 с второй минуты восстановления после того, как было совершено 5-минутное восхождение на ступеньку, равняется 73 (п = 73). ИГСТ находится на пересечении 70 (левый вертикальный столбец) и 3 (верхний горизонтальный стол­бец). ИГСТ = 75 (физическая работоспособность средняя).

Контрольный вопрос

• Как с помощью Гарвардского степ-теста измеряется физическая работоспособность?

Занятие 5. Оценка физической работоспособности по данным теста РWС₁₇₀ и непрямого определения МПК

Д. Н. Давиденко

Вводные замечания.С помощью теста PWC (Physical Working Ca­pacity— физическая работоспособность) определяется мощность фи­зической нагрузки (выраженная в кгм/мпн или Вт), после выполне­ния которой частота сердечных сокращений устанавливается на уровне 170 уд./мин. Чем выше мощность выполняемой работы, тем лучше уровень функционирования кардиореспираторной системы. Выбор именно такой частоты продиктован двумя обстоятельствами. Во-первых, зона адекватного функционирования кардиореспиратор­ной системы с физиологической точки зрения ограничивается диа­пазоном частот от 100-110 до 170-180 уд./мин. Следовательно, благо­даря данному тесту можно установить ту интенсивность физической нагрузки, которая «выводит» деятельность сердечно-сосудистой си­стемы, а вместе с ней и всей кардиореспираторной системы в область оптимального функционирования. Во-вторых, взаимосвязь ЧСС и мощности выполняемой физической нагрузки у большинства здо­ровых людей имеет линейный характер, который сохраняется до пульса, равного 170 уд./мин. При более высокой частоте пульса по­добная зависимость нарушается.

И хотя оценка PWC₁₇₀ восновном используется при исследовани­ях спортсменов, этот показатель можно считать адекватным тестом, позволяющим создать «паспорт здоровья» для самых разных людей. Более того, по этому показателю можно достаточно легко опреде­лить уровень максимального потребления кислорода (МПК), кото­рый, по современным представлениям, может считаться интеграль­ным показателем здоровья.

Цель занятия.Овладеть методикой оценки физической работоспо­собности и максимального потребления кислорода.

Оснащение.Секундомер, ступеньки.

Порядок работы.Методика самого простого определения PWC_|70та­кова. У испытуемого, сидящего в удобной позе, после нескольких минут отдыха определяется частота сердечных сокращений за мину­ту (ЧСС₍). Затем он в течение 2 мин совершает восхождение на сту­пеньку для степ-теста. Темп восхождения постоянный и равняется 25 циклам/мин (каждый цикл состоит из 4 шагов, и заданный метро­номом темп равен 100 уд./мин). Сразу после окончания действия испытуемый садится, и у него подсчитывается число сердечных со­кращений за первые 10 с восстановления. Полученная величина умно­жается на 6, и тем самым определяется частота пульса после нагруз­ки (ЧСС₂).

Мощность произведенной работы рассчитывается по формуле:

W = h × m × n × k,

где h — высота ступеньки (м), п — число подъемов (1 мин), т — масса тела (кг), k — коэффициент, учитывающий работу, затрачиваемую на спуск со ступеньки, и равный в среднем 1,3. Расчет PWC₁₇₀ производится по формуле:

PWC₁₇₀ = W × (170 – ЧСС₁) / (ЧСС₂ - ЧСС¹ ),

где W— мощность выполненной работы, ЧCC₁— частота пульса в со­стоянии покоя за 1 мин, ЧСС₂ — частота пульса за минуту сразу по­сле работы.

Приведем конкретный пример.

Высота ступеньки — 50 см, ЧСС₁ — 80 уд./мин, ЧСС ₂ — 160 уд./мин.,

W = 0,5 × 25 × 45 × 1,3 - 731,25 кгм/мин,

PWC₁₇₀ - 731,25 × 90 / 80 = 822,6 кгм/мин.

Используя данные PWC₁₇₀ можно определить уровень максимального потребления кислорода (МПК). Для этого пользуются следующим урав­нением:

МПК _мл/мин = 2,2 × PWC₁₇₀ + 1070.

В приведенном выше примере МПК испытуемого равен 2880 мл/мин ≈ 2,9 л/мин.

Полученные величины МПК можно сравнить с должными вели­чинами (ДМПК), установленными для людей, не занимающихся систематически физическими упражнениями и спортом. ДМПК _{мл/ мин/ кг} для мужчин равен 52 – ¹/₄ возраста, для женщин — 44 - '/₅ возраста.

В нашем примере ДМПК испытуемого = 52 - 3,5 = 48,5 мл/мин/кг, а фактический уровень МПК, определенный на основе теста PWC₁₇₀ равен 2880 : 45 ≈ 60 мл/мин/кг, т. е. он выше должных величин при­мерно на 24%, что свидетельствует о достаточно высоком уровне функ­ционирования кардиореспираторной системы.

Контрольные вопросы

1. Каким образом измеряется физическая работоспособность с по­мощью теста PWC₁₇₀?

2. Как можно по данным PWC₁₇₀ рассчитать максимальное потребле­ние кислорода?