Медицинская реабилитация в спорте. Руководство для врачей и студентов Под общ
 Скачать 13.04 Mb.
|
|
Субмаксимальный тест PWC 170 . Тест PWC 170 был разработан в Каролинском универ- ситете в Стокгольме Шестрандом в 50-х годах. Название теста PWC 170 представляет собой аббревиатуру от английского выражения физи- ческая работоспособность – Physical Working Capacity. Всемирной организацией здравоохра- нения этот тест обозначается W 170. С помощью данного теста определяют мощность физиче- ской нагрузки, при которой частота сердечных сокращений достигает уровня 170 уд/мин. Выбор именно этой частоты сердечных со- кращений определен тем, что зона оптималь- ного функционирования кардиореспираторной системы для лиц молодого возраста (до 30 лет) ограничивается диапазоном пульса от 170 до 200 уд/мин. Частота пульса 170 уд/мин, таким образом, характеризует оптимальный по про- изводительности режим функционирования сердечно-сосудистой системы во время фи- зических нагрузок. Взаимосвязь между ЧСС и мощностью выполняемой нагрузки имеет линей- ный характер в границах пульса 120-170 уд/мин, т.е. когда сохраняются аэробные механизмы энергообеспечения. При более высоких значениях ЧСС линей- ный характер этой взаимосвязи нарушается, поскольку на фоне развитии утомления ак- тивизируются анаэробные (гликолитические) процессы энергоснабжения и обеспечения мы- шечной работы. При последующем увеличении нагрузки энергообеспечение осуществляется за счет смешанных аэробно-анаэробных меха- низмов. Наличие линейной зависимости между мощностью работы и ЧСС в границах 120- 170 уд/мин позволяет использовать нагрузки, которые не предусматривают повышение пуль- са до 170 уд/мин. При этом определять вели- чину PWC 170 можно по показателям ЧСС после двух или трех нагрузок меньшей интенсивности (при условии, что вторая нагрузка больше пер- вой, третья соответственно больше второй) ме- тодом графической экстраполяции. В настоящее время существует три лабо- раторных варианта проведения теста PWC 170. Общеевропейский вариант предпола- гает выполнение трех возрастающих по мощ- ности нагрузок (продолжительность каждой 3 мин), не разделенных интервалами отдыха. За это время нагрузка возрастает дважды (спу- стя 3 и 6 мин от начала тестирования). ЧСС измеряется в течение последних 15 с каждой трехминутной ступени. При этом нагрузка регу- лируется так, чтобы к концу выполнения теста ЧСС увеличилась до 170 уд/мин. Мощность на- грузки рассчитывается на единицу массы тела испытуемого. Первоначальная мощность уста- навливается из расчета 0,75-1,25 Вт/кг, а ее увеличение осуществляется в соответствии с возрастанием ЧСС. Модификация В.Л. Карпмана с соавт. (1974). Этот вариант теста предполагает вы- полнение двух нагрузок возрастающей мощно- сти. В практике используются в основном 2 варианта теста PWC 170 велоергометри- ческий и степергометрический. Суть обоих вариантов заключается в том, что исследуемый выполняет 2 нагрузки длительностью по 5 минут разной (но умеренной) мощности с 3-минутным интервалом отдыха. В конце нагрузок на про- тяжении последних 30 секунд подсчитывают частоту пульса (аускультативным методом или с помощью электрокардиографа). Удваивая эти числа, получают ЧСС за 1 мин после первой и второй нагрузки (f 1 и f 2 ). Следует отметить, что определение фи- зической работоспособности с помощью те- ста PWC 170 дает надежные результаты лишь в случае соблюдения определенных условий. Прежде всего, в отличие от спортивных на- грузок, пробу PWC 170 следует выполнять без предыдущей разминки (разминка может при- вести к занижению результатов пробы). Одним из важнейших условий достижения высокой результативности пробы PWC 170 является пра- вильный выбор мощности используемых на- грузок. Мощность первой нагрузки (W 1 ) зависит от массы человека. Определяют ее по табл.3.2. Для практически здорового мужчины она со- ставляет примерно 1 Вт/кг; для человека, не занимающегося физическим трудом (трениров- ками) – 0,5 Вт/кг. В конце 1-й нагрузки подсчитывают ЧСС за 30 с. В зависимости от ее величины и величины 61 Глава 3. ЭЛЕМЕНТЫ ВРАЧЕБНОГО КОНТРОЛЯ В СпОРТИВНОЙ МЕДИЦИНСКОЙ РЕАБИЛИТАЦИИ 1-й нагрузки определяют по таблице (табл. 3.3) величину 2-й нагрузки (W 2 ). В случаях, когда разница между мощно- стью 1-ой и 2-ой нагрузки небольшая, точность определения физической работоспособности значительно уменьшается. Именно поэтому во время проведения теста PWC 170 мощность 2-ой нагрузки должна существенно отличиться от мощности 1-ой нагрузки. Чрезвычайно важно чтобы разница между показателями ЧСС в кон- це нагрузок была не менее чем 40 сокращений сердца за 1 мин. Это обеспечивает получение наиболее точных результатов. Так ЧСС в конце 1-ой нагрузки должна достигать 100-120 уд/мин, а в конце 2-ой – 140-160 уд/мин. Наилучшим вариантом работы является велоэргометрическая нагрузка, которая позво- ляет сохранять определенную интенсивность работы (частота вращения педалей велоэрго- метра должна быть в диапазоне 60-70 оборотов за 1 мин) и вовлекать в деятельность большие группы мышц. Точным считается расчет данного показате- ля по формуле, которая предложена В.Л. Карп- маном с соавт. (1974): PWC 170 = W 1 +(W 2 -W 1 )(170-f 1 )/(f 2 -f 1 ), где: PWC 170 – уровень физической работоспособно- сти при ЧСС = 170 уд/мин; W 1 и W 2 – мощность 1-й и 2-й нагрузок; f 1 и f 2 – ЧСС за 30 с в конце 1-й и 2-й нагрузок. Следует отметить, что при обследовании ослабленных или больных лиц для определе- ния физической работоспособности, нередко ограничиваются тестом меньшей интенсивно- сти, доводя нагрузку до ЧСС 150 уд/мин или даже 130 уд/мин. В таких случаях в формулу вместо числа 170 необходимо поставить 150 Таблица 3.2 зависимость мощности первой нагрузки (W 1 ) от массы человека (по з.Б.Белоцерковскому) Масса тела, кг 59 и менее 60-64 65-69 70-74 75-79 80 и более Мощность,кгм/мин 300 400 500 600 700 800 Таблица 3.3 ориентировочные значения мощности второй нагрузки (кгм/мин), рекомендуемые при определении теста PWC 170 (по з.Б.Белоцерковскому) Масса тела, кг Мощность работы при 1-й нагрузке (W 1 ), кгм/мин ЧСС в 1 мин при W 1 80-89 90-99 100-109 110-119 120-129 60-64 400 1100 1000 900 800 700 65-69 500 1200 1100 1000 900 800 70-74 600 1300 1200 1100 1000 900 75-79 700 1400 1300 1200 1100 1000 80-85 800 1500 1400 1300 1200 1100 или 130 и тогда тест будет называться PWC 150 или PWC 130 У молодых нетренированных мужчин PWC 170 обычно достигает уровня 850-1100 кгм/мин или 142-184 Вт, у женщин – 450-850 кгм/мин или 75-142 Вт. Однако более информативной является от- носительная величина PWC 170 , которая прихо- дится на 1 кг массы тела. Эти величина состав- ляет у нетренированных мужчин 14,4 кгм/мин/кг или 2,4 Вт/кг, у женщин 10,2 кгм/мин/кг или 1,7 Вт/кг, то есть на 30% меньше (В.Л. Карпман, З.Б. Белоцеркивский, І.А. Гудков, 1988). Модификация Л.И.Абросимовой с со- авт.(1978) . В настоящее время данный вариант теста используется чаще, Он предусматрива- ет выполнение одной нагрузки. Для получе- ния достаточно точных результатов, сопоста- вимых с результатами теста в модификации В.Л.Карпмана необходимо подобрать нагрузку, при которой к моменту ее завершения ЧСС достигнет 150-160 уд/мин. Расчет показателя PWC 170 по формуле: PWC 170 =W / f 1 - f 0 * (170 – f 0 ), где: W – величина нагрузки; f 0 – ЧСС покоя (до нагрузки); f 1 – ЧСС после нагрузки. Показатели общей физической работоспо- собности у спортсменов разных видов спорта существенно отличаются, что связано с преи- мущественным развитием ведущих физических качеств. Наибольшие значения отмечаются у спортсменов, тренирующихся «на выносли- вость» (длинные и марафонские дистанции). В тех случаях, когда отсутствует сложная аппаратура или в полевых условиях (на трени- ровочной базе) тест PWC 170 проводят методом 62 МЕДИЦИНСКАЯ РЕАБИЛИТАЦИЯ В СпОРТЕ степэргометрии. Определение PWC 170 методом степэр- гометрии. Испытуемый в течение 3 минут со- вершает подъемы на ступень высотой 35 см с частотой 20 подъемов в минуту (частота метро- нома 80 ударов в минуту). На один удар метро- нома совершается одно движение. По оконча- нии нагрузки считают пульс в течение 10 с (P 1 ). Далее выполняется вторая нагрузка с частотой 30 подъемов в минуту (120 уд/мин). По оконча- нию второй нагрузки снова считают пульс (P 2 ). Затем определяют показатель PWC 170 с по- мощью таблицы 3.5. На горизонтальной линии находят ЧСС после первой нагрузки, а на верти- кальной, соответственно, после второй. Пересе- чение двух показателей дает величину относи- тельного PWC 170 в пересчете на 1 кг веса тела. Общая работоспособность рассчитывает- ся следующим образом: PWC 170 (кгм/мин) = А * М, где: А – величина относительногo PWC 170 М – масса тела испытуемого. Таблица 3.4 оценка физической работоспособности по результатам теста PWC 170 (кгм/мин) у квалифи- цированных спортсменов (модификация в.л. карпмана с соавт., 1974) Масса тела, кг Оценка физической работоспособности низкая ниже средней средняя выше средней высокая Спортсмены, тренирующиеся «на выносливость» 60-69 <1199 1200-1399 1400-1799 1800-1999 >2000 70-79 <1399 1400-1599 1600-1999 2000-2199 >2200 80-89 <1549 1550-1749 1750-2149 2150-2349 >2350 Спортсмены, занимающиеся игровыми видами спорта, единоборствами, специально не тренирующиеся «на выносливость» 60-69 <999 1000-1199 1200-1599 1600-1799 >1800 70-79 <1149 1150-1349 1350-1749 1750-1949 >1950 80-89 <1299 1300-1499 1500-1899 1900-2099 >2100 Спортсмены, занимающиеся скоростно-силовыми и сложнокоординационными видами спорта 60-69 <699 700-899 900-1299 1300-1499 >1500 70-79 <799 800-999 1000-1399 1400-1599 >1600 80-89 <899 900-1099 1100-1499 1500-1699 >1700 Таблица 3.5 определение относительного показателя PWC 170 с помощью данных степ-теста Пульс за 10 с при подъеме на ступеньку 2 нагрузка (P 2 ) 1-я нагрузка (P 1 ) 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 18 22,7 19 18,9 21,9 20 16,6 18,2 20,7 21 15,0 16,0 17,3 19,2 22 13,8 14,5 15,3 16,2 18,0 23 13,0 13,5 13,9 14,4 15,3 16,8 24 12,4 12,7 12,9 13,2 13,7 14,4 15,6 25 11,9 12,1 12,2 12,3 12,6 13,0 13,5 14,4 26 11,4 11,6 11,7 11,7 11,8 11,9 12,7 12,6 13,2 27 11,2 11,2 11,2 11,2 11,2 11,3 11,4 11,5 11,7 12,0 28 10,8 10,8 10,8 10,8 10,8 10,8 10,8 10,8 10,8 10,8 10,8 29 10,5 10,5 10,4 10,4 10,4 10,4 10,3 10,2 10,2 10,1 9,6 9,6 30 10,3 10,3 10,2 10,2 10,1 10,1 9,9 9,9 9,7 9,6 9,4 9,0 8,4 31 10,1 10,1 10,0 9,9 9,8 9,8 9,7 9,6 9,4 9,2 9,0 8,6 8,1 7,2 32 10,0 9,9 9,8 9,7 9,6 9,6 9,4 9,1 9,0 8,7 8,4 7,9 7,6 7,2 33 9,8 9,8 9,6 9,6 9,5 9,4 9,3 9,1 9,0 8,6 8,5 8,2 7,8 7,2 63 Глава 3. ЭЛЕМЕНТЫ ВРАЧЕБНОГО КОНТРОЛЯ В СпОРТИВНОЙ МЕДИЦИНСКОЙ РЕАБИЛИТАЦИИ При отсутствии полученной в ходе опыта ЧСС в таблице, величину относительного пока- зателя PWC 170 можно найти по формуле: А=7,2*(1+0,5*(28-Р 1 )/(Р 2 -Р 1 ) где: P 1 – пульс после первой нагрузки; P 2 – пульс после второй нагрузки. Тест Новакки. Тест предусматривает определение времени на протяжении, которо- го исследуемый способен выполнять нагрузку определенной мощности, которая зависит от массы тела человека. Величина начальной на- грузки составляет 1 Вт/кг. На каждой последую- щей ступени (ступенчато растущей нагрузки без интервалов отдыха) интенсивность работы постепенно увеличивается на 1 Вт/кг. Длитель- ность каждого этапа составляет 2 минуты. Тест проводится до тех пор, пока исследуемый мо- жет выполнять нагрузку или до появления при- знаков порога толерантности. При обследовании лиц средних или пре- клонных лет, а также больных, величина на- чальной нагрузки должна составлять 1/4 Вт/кг. Для оценки результатов теста, которая осуществляется с учетом мощности нагрузки и длительности ее удержания, разработана оце- ночная таблица. Нормальная физическая работоспособ- ность по данному показателю у нетренирован- ных лиц соответствует – нагрузке мощностью 3 Вт/кг, которая выполнялась в течение 2 мин, а у тренированных – 4 Вт/кг. Из вышерассмотренных тестов в практике спортивной медицины наиболее часто исполь- зуют тест PWC 170 , так как показатели этого те- ста можно использовать для непрямого опреде- ления МПК. Гарвардский степ-тест.Тест был раз- работан в Гарвардском университете (США) в 1942 году и является универсальным методом оценки физической работоспособности. Вели- чина индекса Гарвардского степ-теста (ИГСТ) оценивает скорость восстановления пульса по- сле стандартной физической нагрузки. В состоянии покоя у обследуемого реги- стрируется пульс за 30 минут и АД. Высоту сту- пени и время восхождения подбирают, руковод- ствуясь данными табл. 3.7. Подъем на ступеньку осуществляется с ча- стотой 30 восхождений в 1 мин на протяжении 5 мин. Темп задается метрономом – 120 ударов в минуту. Время восхождения при необходимо- сти может быть ограничено до 2-3 мин. После завершения теста определяется ЧСС в первые 30 сек на 2, 3 и 4-й минутах восстановительного периода. Сразу же после нагрузки регистриру- ют АД. Расчет индекса Гарвардского степ-теста (ИГСТ) выполняется по формуле: Таблица 3.6 оценка результатов теста новакки Мощность нагрузки, Вт/кг Время работы на конечной ступени мощности, мин Оценка результатов тестирования НЕТРЕНИРОВАННЫЕ 2 1 Низкая работоспособность 3 1 Удовлетворительня работоспособность 3 2 Нормальная работоспособность СПОРТСМЕНЫ 4 1 Удовлетворительня работоспособность 4 2 Хорошая работоспособность 5 1-2 Высокая работоспособность 6 1 Очень высокая работоспособность Таблица 3.7 параметры выполнения работы при вычислении игст Контингент испытуемых Высота ступени, см Время восхождения, мин Юноши (12-18 л) 45 4 Девушки (12-18 л) 40 4 Мужчины (>18 л) 50 5 Женщины (>18 л) 43 5 64 МЕДИЦИНСКАЯ РЕАБИЛИТАЦИЯ В СпОРТЕ ИГСТ=T * 100/(f 1 +f 2 +f 3 )*2, где ИГСТ – в баллах; Т – время восхождения на ступеньку в сек; f 1 , f 2 , f 3 пульс за 30 сек на 2, 3 и 4-й минутах вос- становления. Следует учитывать, что общая нагрузка при выполнении данного теста достаточно ве- лика, поэтому его можно использовать лишь здоровым лицам после систематических заня- тий физкультурой не менее 6 недель. В табл. 3.8. приводятся оценочные крите- рии величины Гарвардского степ-теста для здо- ровых лиц, а в табл. 3.9 в сравнении со спор- тсменами. Определение максимального потре- бление кислорода – МПК.Физические воз- можности организма, его мышечная работо- способность в значительной мере зависит от потребления кислорода. Чем выше способ- ность организма использовать кислород, тем при определенных условиях, выше физические возможности организма, его здоровье и устой- чивость по отношению к неблагоприятным фак- торам среды. МПК позволяет составить объек- тивное суждение о функциональном состоянии кардиореспораторной системы и физической работоспособности. Величина МПК зависит от различных факторов, но, прежде всего, от функционального состояния системы внешнего дыхания, диффузной способности легких и ле- гочного кровообращения. Кроме этих факторов огромное значение имеют гемодинамические показатели, состояние кислородной емкости крови, активность ферментативных систем, количество работающих мышц (не менее двух третей всей мышечной массы), а также вся си- стема регуляции. МПК определяют прямыми или косвенными, непрямыми методами. Прямое определение МПК сводится к вы- полнению обследуемым работы с нарастаю- щей мощностью при одновременном определе- нии величины поглощения кислорода. Момент, когда, несмотря на нарастание мощности рабо- ты, цифра поглощения кислорода прекращает увеличиваться, указывает на достижение МПК. Такое исследование должно проводиться в ла- боратории при наличии соответствующих эрго- метров и диагностической аппаратуры, а также средств купирования развития острых состоя- ний. Непрямое определение МПК. Поскольку максимальные нагрузки небезразличны для организма обследуемого, особенно при повтор- ных исследованиях, МПК определяют путем выполнения умеренной работы с соответствую- щим перерасчетом. При этом исходят из того, что между ЧСС и величиной потребления кис- лорода во время работы существует довольно строгая линейная зависимость и что МПК до- стигается при ЧСС, равной 170-200 ударов в 1 мин. Профессор Астранд разработал для ори- ентировочного определения МПК по ЧСС при однократной стандартной нагрузке на велоэрго- метре или при выполнении степ-теста (высота ступеньки составляет 40 см для мужчин и 33 см для женщин) длительностью 5 мин использо- вать нормограмму. Таким образом, выполнив Таблица 3.8 оценка физической работоспособности по величине игст ИГСТ Физическая работоспособность 50 и ниже Очень плохая 51-60 Плохая 61-70 Средняя 71-80 Хорошая 81-90 Очень хорошая 91 и выше Отличная Таблица 3.9 оценка результатов гарвардского степ-теста у нетренированных и спортсменов разных видов спорта Оценка Величина индекса Гарвардского степ-теста у здоровых нетренированных лиц у представителей ациклических видов спорта у представителей циклических видов спорта Плохая меньше 56 меньше 61 меньше 71 Ниже средней 56-65 61-70 71-60 Средняя 66-70 71-60 61-90 Выше средней 71-60 61-90 91-100 Хорошая 61-90 91-100 101-110 Отличная больше 90 больше 100 больше 110 65 Глава 3. ЭЛЕМЕНТЫ ВРАЧЕБНОГО КОНТРОЛЯ В СпОРТИВНОЙ МЕДИЦИНСКОЙ РЕАБИЛИТАЦИИ нагрузку, во время которой ЧСС достигает 150- 160 уд/мин, можно с помощью данной нормо- граммы определить величину МПК. Профессор В.Л.Карпман предложил рас- считывать аэробные способности по нижепри- веденным формулам. МПК =1,7 * PWC 170 .+1240 (для физкультурников); МПК =2,2 * PWC 170 .+1070 (для спортсменов, которые тренируются на выносливость), где МПК выражается в мл/мин, а PWC 170 – в кгм/мин. Для сравнения аэробных способностей различных лиц между собой используют отно- сительные показатели МПК, т.е. с учетом массы тела исследуемого (МПК/масса тела). В сред- нем МПК у молодых нетренированных мужчин составляет 44-51 мл/мин/кг, у женщин – 35- 38 мл/мин/кг. Максимальное потребление кислорода у представителей различных видов спорта суще- ственно отличается. Средние значения этого показателя представлены в табл. 3.11. Кроме того, определение МПК может про- водиться в условиях естественной спортивной деятельности. Наиболее распространенными среди таких тестов являются беговые тесты К.Cooper (12-ти минутный и 1,5-мильный – 2,4 км). Данные тесты рекомендуют использо- вать и для лиц, систематически занимающихся оздоровительной физической тренировкой или массовыми видами спорта с циклической на- правленности. Преимуществом этих тестов является их простота и доступность, однако, в связи с тем, Таблица 3.10 |