ВЛИЯНИЕ ФИЗИЧЕСКОЙ НАГРУЗКИ НА СОСТОЯНИЕ



СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ

Физическая работоспособность является интегральным выражением функциональных возможностей человека и характеризуется рядом объективных факторов: телосложение и антропометрические показатели; мощность, емкость и эффективность механизмов энергопродукции аэробным и анаэробным путем; сила и выносливость мышц, нейромышечная координация; состояние опорно-двигательного аппарата (в частности, гибкость). Сюда можно отнести и состояние эндокринной системы.     

В более узком смысле физическую работоспособность понимают как функциональное состояние кардиореспираторной системы.

Существуют прямые и косвенные, простые и сложные методы определения физической работоспособности - PWC.

К числу простых и косвенных методов определения PWC относится функциональная проба Руфье и ее модификация - проба Руфье-Диксона, в которых используются значения частоты сердечных сокращений в различные по времени периоды восстановления после относительно небольших физических нагрузок.

Для работы необходимы: секундомер, кушетка, ступеньки для Гарвардского степ-теста, метроном. Объект исследования- человек.

Проведение работы.

Проба Руфье. У испытуемого, находящегося в положении лежа на спине, в течение 5 минут определяют частоту сердечных сокращений за 15 секунд (f1), затем в течение 45 секунд испытуемый выполняет 30 приседаний. После окончания нагрузки испытуемый ложится и у него вновь определяют частоту пульса за первые 15 секунд (f2), а потом за последние 15 секунд с первой минуты периода восстановления (f3). Оценку работоспособности сердца производят по формуле:

 

Индекс Руфье = 4(ft + f2+ f3) - 200

                      10

 

Результаты оцениваются по величине индекса от 0 до 15 условных единиц. Есть и другие модификации расчета:

 

Индекс Руфье-Диксона У = (f2 х 4 - 70) + (f3 х 4 - f1 х 4)

                                   10

 

Полученный индекс Руфье-Диксона расценивается как хороший от 0 до 2,9 единиц, средний - от 3 до 6 единиц, удовлетворительный - от 6 до 8 единиц и плохой - выше 8 единиц.

Гарвардский степ-тест. Эта проба была разработана в Гарвардской лаборатории по изучению утомления под руководством D. Dill (1936). Физическая нагрузка задается при этом в виде восхождения на ступеньку с частотой 30 раз в минуту. Высота ступеньки и время выполнения физической нагрузки соотносятся с полом, возрастом и физическим развитием исследуемого субъекта (табл. 9).

 

Таблица 9

Высота ступеньки и время восхождений при проведении

Гарвардского степ-теста

 

Группы испытуемых Высота ступеньки, см Время восхождений, мин
Мальчики и девочки (до 8 лет) 35 2
Мальчики и девочки (8-11 лет) 35 3
Девушки (12-18 лет) 40 4
Юноши и подростки (12-18 лет) 45 4
Женщины (старше 18 лет) 43 5
Мужчины (старше 18 лет) 50 5

 

Каждый подъем (и спуск) выполняется на 4 счета (лучше под метроном): раз - одной ногой на скамейку, два - другой, три - одной ногой на пол, четыре - другой.

Сразу после прекращения упражнения у испытуемого, находящегося в положении сидя, измеряют частоту сердечных сокращений в интервалах между 1 мин. и 1 мин. 30 сек. (f1), между 2 мин. и 2 мин. 30 сек.(f2) и между 3 мин. и 3 мин. 30 сек. (f3) восстановительного периода.

По продолжительности выполненной работы и количеству ударов пульса вычисляют индекс этого теста (ИГСТ), позволяющий судить о функциональном состоянии сердечно-сосудистой системы. ИГСТ рассчитывается по полной или сокращенной формуле:

 

ИГСТ = t х 100;                          ИГСТ = t х 100

      (f1 + f2 + f3) х 2                          f1 х 5,5

 

 

где t - время восхождения (в секундах); fl, f2, f3 - частота пульса за 1-ю, 2-ю и 3-ю минуты восстановления; цифра 2 используется для перевода суммы пульса за 30-секундные промежутки времени в число сердцебиений за 1 мин, а величина 100 необходима для выражения ИГСТ в целых числах. Величина ИГСТ характеризует скорость восстановления пульса после выполнения физической нагрузки.

Величина индекса оценивается как отличная при индексе от 90 единиц и выше, хорошая - от 80 до 89 единиц, средняя - от 65 до 79 единиц, ниже среднего - от 55 до 64 единиц, неудовлетворительная - ниже 55 единиц.

Проба Руфье и Гарвардский степ-тест позволяют характеризовать способность организма к работе на выносливость и выразить ее количественно в виде индексов. Однако эти пробы менее точны, чем пробы с использованием субмаксимальных нагрузок с регистрацией сердечного ритма во время работы.

Тест физической работоспособности – PWC170. Одной из проб с использованием субмаксимальных физических нагрузок и регистрацией сердечного ритма во время работы является тест физической работоспособности – PWC170 (Physical Working Capasity), основанный на том, что между частотой сердечных сокращений (в пределах от 100 до 170 ударов в минуту) и мощностью выполняемой при этом работы существует линейная зависимость.

С помощью этого теста определяется та мощность работы (кгм/мин), которую может выполнить индивидуально каждый человек при пульсе 170 уд/мин, а это в свою очередь является показателем физической работоспособности.

Более информативным показателем является относительная величина PWC170, т.е. рассчитанная на 1 кг массы тела. Она также зависит от возраста, пола и тренированности человека.

 Для определения величины PWC170 необходимо выполнить две работы различной интенсивности: в течение 4 минут выполняется работа одной мощности, а затем после трехминутного перерыва, вновь в течение 4 минут выполняется работа другой мощности. В конце работы или тотчас после ее окончания необходимо зарегистрировать пульс. Четырехминутная длительность работы рекомендуется в связи с тем, что в течение этого времени пульс после врабатывания достигает устойчивого состояния.

Методика проведения пробы PWC170 с помощью ступеньки аналогична описанной выше (см. Гарвардский степ-тест), но в отличие от последнего, при пробе PWC170 испытуемому предлагают две нагрузки возрастающей мощности (за счет повышения высоты ступеньки или частоты восхождения на нее).

Как указывают В.Л. Карпман и соавт. (1974), разница между величинами первой и второй нагрузок должна существенно отличаться. Рекомендуется иметь в конце первой нагрузки тахикардию, равную 100-120 уд/мин, а в конце второй - 140-160 уд/мин (т.е., разница должна быть не менее 40 уд/мин). Если это условие соблюдается, погрешность в определении PWC170 будет практически ничтожной.

Расчет PWC170 производят по формуле, предложенной В.Л. Карпманом (1974).

PWC170 = N1 + {(N2 - N1) х (170 – f1)}, кгм/мин,

                       f2 - f1

 

где N1 и N2 - мощности двух применяемых нагрузок (кгм/мин); f1 и f2 - соответствующие частоты сердечных сокращений (уд/мин).

Величину работы, выполняемой при первой и второй нагрузках, рассчитывают по формуле:

 

N = K x h x n x p,

 

где N - мощность работы (кгм/мин); р - масса тела испытуемого (кг); h - высота ступеньки (м); n - количество циклов в одну минуту; К - коэффициент подъема и спуска.

Коэффициент К зависит от возраста и пола. Для взрослых он равен 1,5. Это значит, что работа, выполняемая при подъеме, оценивается 1, а при спуске - 0,5, как половина работы, выполняемой при подъеме.

У детей процентное содержание мышечной массы меньше, чем у взрослых, поэтому и коэффициент К у них более низкий, У мальчиков и девочек 8-12 лет К = 1,2; у мальчиков 13-14 и девочек 13-16 лет К= 1,3; у мальчиков 15-16 лет К = 1,4.

Если полученные данные PWC170 разделить на массу тела испытуемого, то получим показатель PWC170/кг (относительная величина PWC170), позволяющий соотнести все показатели, характеризующие функции организма в аспекте пересчета на 1 кг массы тела.

Единицы измерения PWC170/кг - кгм/кг.

Для проведения теста физической работоспособности – PWC170поставить ступеньку на расстоянии 0,5 м от стены. Определить массу тела испытуемого. По команде экспериментатора испытуемый начинает выполнять нагрузку по методике, описанной выше. Экспериментатор должен следить за тем, чтобы подъем и спуск осуществлялись по возможности вертикально (при спуске не отставлять ногу далеко назад). Рекомендуется предложить испытуемому в течение опыта два раза поменять ногу, которую он поднимает на ступеньку. Следует точно подсчитать количество циклов и после последнего спуска сразу в течение 10 с сосчитать частоту сердечных сокращений. Рассчитайте по формуле мощность первой работы (N1), а число ударов пульса (fl) умножением на 6 приведите к показателям 1 минуты.

После 3 минутного отдыха предложите испытуемому выполнить вторую работу большей мощности (в 1,5-2 раза выше, чем при первой).

Результаты работы и их оформление. Ознакомьтесь с методами определения физической работоспособности и один из предложенных способов используйте в своем исследовании. Данные, полученные после проведения эксперимента, запишите в тетрадь. Сделайте выводы.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 15


Дата добавления: 2018-05-02; просмотров: 490; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!