Физиологическая характеристика статических усилий
Из числа студентов выбирают двух испытуемых. Сформированные группы студентов в состоянии покоя регистрируют у них ЧСС, СД, ДД, СОК, МОК, КВП, частоту дыхания (ЧД), жизненную емкость легких (ЖЕЛ), максимальную вентиляцию легких (МВЛ), поглощение кислорода (ПК), кислородный пульс (КП). Данные фиксируются в таблице 4.
Испытуемым предлагается выполнить статическую нагрузку, заключающуюся в удержании ногами угла 90° в упоре на руках в течение 30с или удержание гантелей весом 5 кг каждая на вытянутых руках в течение 1 мин.
Частота дыхания (ЧД) определяется визуально по движениям грудной клетки (фазы вдоха и выдоха).
В норме в покое средняя ЧД у здоровых лиц колеблется в пределах 16-18 в минуту; у спортсменов – 8-12 в минуту. В условиях максимальной нагрузки ЧД возрастает до 40-60 в минуту.
Жизненная емкость легких (ЖЕЛ) – объем воздуха, полученный при максимальном выдохе, сделанном после максимального вдоха. ЖЕЛ является одним из важнейших показателей функционального состояния системы внешнего дыхания. Измеряется ЖЕЛ спирометром и выражается в единицах объема (литрах и миллилитрах).
Средние показатели ЖЕЛ в норме:
– для мужчин: 3500-5000 мл;
– для женщин: 2500-3200 мл;
– для спортсменов: 4500-8000 мл;
– для спортсменок: 3500-5300 мл.
Высокая ЖЕЛ будет наблюдаться у спортсменов, тренирующихся преимущественно на выносливость и обладающих высокой кардиореспираторной производительностью (плавание, гребля и т.д.).
Максимальная вентиляция легких (МВЛ) – объем воздуха, вентилируемый легкими в единицу времени при максимальной глубине и ЧД.
МВЛ определяется по формуле:
МВЛ = (ЖЕЛ / 2) × 35
Средние показатели МВЛ в покое:
– у мужчин – 120-170 л/мин;
– у женщин – 125-140 л/мин.
Величину поглощаемого кислорода (ПК) определяют путем следующего вычисления.
В состоянии покоя из вдыхаемого воздуха поглощается около 4 % кислорода, следовательно, при легочной вентиляции, равной, например, 6000 мл/мин, поглощается 240 мл кислорода.
| 100мл – 4мл | Х = 4 × 6000 /100 = 240мл |
| 6000мл – Х мл |
При мышечной деятельности процент поглощения кислорода возрастает до 5%. Следовательно, 5% по отношению к легочной вентиляции составят величину потребления кислорода (мл) при работе.
Студентам необходимо рассчитать по своим данным величину поглощения кислорода.
С целью более полной оценки транспортной функции кровообращения необходимо вычислить кислородный пульс (КП) по формуле:
КП мл/уд = ПК (мл) / ЧСС уд/мин (на 1 мин после нагрузки)
Увеличение КП в состоянии покоя и во время 4 мышечных нагрузок обуславливает большую экономичность кислородных режимов организма и соответственно более высокую тренированность.
Вышеуказанные показатели кардиореспираторной системы фиксируются в таблице 8 в течение 5 минут восстановительного периода.
Таблица 8– Функциональные показатели организма
| Показатели | Покой | Восстановительный период | ||||
| ЧСС | ||||||
| СД | ||||||
| ДД | ||||||
| КВП | ||||||
| СОК | ||||||
| МОК | ||||||
| ЧД | ||||||
| ЖЕЛ | ||||||
| МВЛ | ||||||
| ПК | ||||||
| КП |
На основе анализа результатов комплексного исследования следует сделать вывод об особенностях физиологических реакций организма на статическую работу.
Лабораторное занятие
Цель работы: ознакомиться с особенностями изменений в организме при выполнении нагрузки максимальной мощности.
Материалы и оборудование: велоэргометр, электроды, физиологический раствор, манометр, фонендоскоп, сухой спирометр, мундштук, секундомеры, спирт, вата.
Ход работы
Физиологическая характеристика работы максимальной мощности
Из числа студентов выбираются два испытуемых. Сформированные группы студентов в состоянии покоя регистрируют у них ЧСС, СД, ДД, ПД, СОК, МОК, КВП, ЧД, ЖЕЛ, МВЛ, ПК, КП. Данные фиксируются в таблице 9.
Для выполнения работы максимальной мощности испытуемым предлагается совершить работу на велоэргометре в течение 20с при нагрузке 250 Вт и частоте педалирования 50 об/мин, либо бег на месте в течение 20с с частотой 240 шагов/минуту. Для определения ЧСС за 1 мин данные пульса умножаются на 3.
После завершения работы вышеуказанные физиологические показатели фиксируются в таблице 9 в течение 5 мин восстановительного периода.
Таблица 9 – Функциональные показатели организма
| Показатели | Покой | Восстановительный период | ||||
| ЧСС | ||||||
| СД | ||||||
| ДД | ||||||
| ПД | ||||||
| КВП | ||||||
| СОК | ||||||
| МОК | ||||||
| ЧД | ||||||
| ЖЕЛ | ||||||
| МВЛ | ||||||
| ПК | ||||||
| КП |
На основе анализа результата исследования оформляется заключение об особенностях изменений в организме при выполнении нагрузки максимальной мощности
Лабораторное занятие
Цель: ознакомиться с особенностями изменений в организме при выполнении нагрузки субмаксимальной мощности.
Материалы и оборудование:велоэргометр, электроды, марлевые прокладки, смоченные в физиологическом растворе, тонометр, фонендоскоп, сухой спирометр, мундштук, секундомер, спирт, вата.
Ход работы
Физиологическая характеристика работы субмаксимальной мощности
Из числа студентов выбираются два испытуемых. Сформированные группы студентов в состоянии покоя регистрируют у них ЧСС, АД, ПД, СОК, МОК, ЖЕЛ, МВЛ, ЧД. Данные фиксируют в таблице 10.
Для выполнения работы субмаксимальной мощности испытуемому предлагается выполнить работу на велоэргометре в течение 5 мин при нагрузке 200 Вт и частоте педалирования 50 об/мин или бег на месте (можно на третбане) в темпе 180 шагов в минуту длительностью 5 минут.
После завершения работы вышеуказанные физиологические показатели фиксируются в течение 5 мин восстановительного периода.
Для определения величины прямого показателя физической работоспособности – максимального потребления кислорода (МПК) абсолютной с учетом ЧСС на 1 мин восстановительного периода и веса испытуемого пользуются номограммой Астранда (приложение 2).
Таблица 10 – Функциональные показатели организма
| Показатели | Покой | Восстановительный период | ||||
| ЧСС | ||||||
| СД | ||||||
| ДД | ||||||
| ПД | ||||||
| СОК | ||||||
| МОК | ||||||
| ЧД | ||||||
| ЖЕЛ | ||||||
| МВЛ |
Если работа выполнялась на велоэргометре, то для расчета абсолютной МПК (л/мин) по номограмме необходимо Вт перевести в кгм/мин (200 Вт × 6 = 1200 кгм/мин).
У нетренированных мужчин от 20 до 30 лет МПК абсолютная не превышает 2-4 л/мин.; у женщин – от 2 до 3 л/мин или на 25-30% ниже, чем у мужчин. У спортсменов международного класса она может достигать 6-6,5 л/мин.
Поскольку относительная величина МПК зависит от размеров тела, ее делят на вес человека.
При перерасчете на 1кг веса у нетренированных мужчин относительная МПК составляет 40-60 мл/кг/мин; у женщин – 30-40 мл/кг/мин или на 15-20 % меньше, чем у мужчин. У спортсменов высокого класса (в зависимости от специализации) – 80-90 мл/кг/мин. (таблица 11).
Таблица11 – Показатели МПК в различных видах спорта
| Вид спорта | л/мин | мл/кг веса |
| Лыжный спорт | 5,6 | 79-83 |
| Легкая атлетика: | ||
| – спринтерский бег | 4,8 | 60-79 |
| – бег на 800 и 1500 м | 5,4 | 69-75 |
| – бег на 400 м | 4,9 | 67-69 |
| Велосипедный спорт | 5,2 | 71-79 |
| Плавание | 5,0 | 66-72 |
| Тяжелая атлетика | 4,5 | |
| Спортивные игры | 4,6 | |
| Гимнастика | 3,5 |
Полученные данные заносятся в протокол занятия, и на основе анализа результатов исследования оформляется вывод об особенностях изменений в организме при выполнении нагрузки субмаксимальной мощности.
Лабораторное занятие
Цель: ознакомиться с особенностями изменений в организме при выполнении нагрузки большой мощности.
Материалы и оборудование:велоэргометр, электроды, марлевые прокладки, смоченные в физиологическом растворе, тонометр, фонендоскоп, сухой спирометр, мундштук, секундомер, спирт, вата.
Ход работы