АПАПАВП. шоваолов21323123. Методические указания по выполнению лабораторных работ Дисциплина Спортивная медицина
 Скачать 290.97 Kb.
|
|
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «ОРЛОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ И.С. ТУРГЕНЕВА» АКАДЕМИЯ ФИЗИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЫ И СПОРТА Кафедра теории и методики избранного вида спорта Д.С. Учасов СПОРТИВНАЯ МЕДИЦИНА Методические указания по выполнению лабораторных работ Дисциплина – «Спортивная медицина» Направление – 44.03.01 «Педагогическое образование» 49.03.01 «Физическая культура» Орёл ОГУ имени И.С. Тургенева 2019 2 Автор:д-р биол. наук, проф. каф. ТиМИВС Д.С. Учасов Рецензент: канд. пед. наук, доц., зав. каф. ТиМИВС М.А. Соломченко Методические указания по выполнению лабораторных работ со- держат необходимые теоретические сведения, методику выполнения и порядок оформления лабораторных работ, контрольные вопросы. Предназначены для студентов, обучающихся по направлениям: 44.03.01 «Педагогическое образование», 49.03.01 «Физическая куль- тура», изучающих дисциплину «Спортивная медицина». Редактор С.Ю. Махов Технический редактор И.В. Тиньков Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Орловский государственный университет имени И.С. Тургенева» Подписано к печати 03.06.2019 г. Формат 60x90 1/16. Усл. печ. л. 1,8. Тираж 10 экз. Заказ №_____ Отпечатано с готового оригинал-макета на полиграфической базе ОГУ имени И.С. Тургенева 302026, г. Орел, ул. Комсомольская, 95. ©Учасов Д.С., 2019 © ОГУ имени И.С. Тургенева, 2019 3 СОДЕРЖАНИЕ Введение…………………………………….……………………4 Лабораторная работа № 1 Определение и оценка уровня физического развития человека………………………………...5 Лабораторная работа № 2 Определение остроты зрения и тактильной чувствительности………….………………………. 13 Лабораторная работа № 3 Определение общей физической работоспособности человека по показателю пробы PWC 170.. .. 17 Лабораторная работа № 4 Определение общей физической работоспособности человека при помощи Гарвардского степ-теста……………………………………………………..….20 Литература…….…………..………………………..……….… 25 Приложение А. Мощности нагрузок, рекомендуемые для определения величины PWC 170 у спортсменов…………….… 27 Приложение Б. Принципы оценки результатов пробы PWC 170 ……………………………………………………………. 28 4 ВВЕДЕНИЕ Дисциплина «Спортивная медицина» является основой для формирования у студентов знаний, навыков и компетенций в области спортивной медицины, необходимых для рационального управления тренировочным процессом и оценки его эффективности, профилак- тики заболеваний и травм у спортсменов и физкультурников. Одним из видов учебных занятий по дисциплине «Спортивная медицина» являются лабораторные работы, которые способствуют ус- воению теоретических знаний, развивают у студентов навыки их прак- тического применения. Методические указания содержат четыре лабораторные работы, каждая из которых включает: теоретические сведения, методику вы- полнения, порядок оформления полученных результатов, контроль- ные вопросы для проверки знаний. Выполнению лабораторной работы должна предшествовать тео- ретическая подготовка по соответствующей теме. После выполнения работы студент должен занести полученные результаты в рабочую тетрадь, сделать выводы и защитить работу у преподавателя по кон- трольным вопросам. 5 ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ И ОЦЕНКА УРОВНЯ ФИЗИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ ЧЕЛОВЕКА 1.1 Цель работы Ознакомиться с методиками определения и оценки уровня физиче- ского развития человека. 1.2 Теоретические сведения Физическое развитие – это комплекс морфологических и функ- циональных показателей, которые определяют физическую работо- способность человека. Физическое развитие является одним из показа- телей состояния здоровья. Отклонение физического развития от нормы зачастую может быть одним из первых и важных симптомов имеюще- гося заболевания [11]. Уровень физического развития зависит от на- следственности, функционального состояния эндокринной системы, особенностей питания, степени физической активности, условий ок- ружающей среды, труда и быта, наличия заболеваний, вредных при- вычек, а при спортивной деятельности – от вида спорта [1; 4]. Со- стояние здоровья и уровень физического развития человека являются факторами, определяющими возможность занятий физическими уп- ражнениями и предопределяющими особенности спортивной трени- ровки. При этом особенности телосложения и состояние опорно- двигательного аппарата служат важными критериями спортивного отбора, так как при прочих равных условиях лица с определёнными типами телосложения могут иметь более высокие спортивные резуль- таты в отдельных видах спорта. Исследование физического развития и особенностей телосложения людей, занимающихся спортом, явля- ется необходимой частью врачебного обследования спортсменов. Многократные повторные исследования физического развития рас- крывают влияние спортивной тренировки на организм человека [2]. Основными методами определения физического развития чело- века являются соматоскопия (наружный осмотр) и антропометрия (со- матометрия), представляющая собой методику и технику измерений человеческого тела. Соматоскопия – это описание и анализ данных наружного ос- мотра. Она включает определение состояния кожного покрова, опор- но-двигательного аппарата и особенностей телосложения. При этом 6 используются описательные показатели. Например, кожа описывает- ся как чистая, сухая, влажная, бледная и т.п. При оценке состояния опорно-двигательного аппарата и тело- сложения основное внимание обращают на осанку, ширину плеч, форму грудной клетки, живота, ног, степень развития мускулатуры, жироотложение. Осанка – привычная поза непринуждённо стоящего человека. Правильная осанка является важным фактором, определяющим нор- мальное функционирование внутренних органов. Осанка зависит от положения головы, надплечий, лопаток, конечностей, формы туло- вища и позвоночника. Различают осанку нормальную (правильную), сутуловатую, лордотическую, кифотическую и выпрямленную (рис. 1). Рис. 1 Виды осанки: а – нормальная; б – сутуловатая, в - лордотическая, г – кифотическая; д – выпрямленная (плоская) [4] При нормальной осанке оси головы и туловища расположены по одной вертикали, перпендикулярной площади опоры; ноги вы- прямлены в тазобедренных и коленных суставах, имеют одина- ковую длину; выражены физиологические изгибы позвоночника – шейный и поясничный лордоз (изгиб с выпуклостью вперёд), груд- ной и крестцовый кифоз (изгиб с выпуклостью назад); надплечья расположены на одном уровне, умеренно развёрнуты; лопатки 7 симметричны и не выделяются; линия остистых отростков позвон- ков прямая; треугольники талии симметричны; брюшная стенка плоская либо равномерно и умеренно выпуклая. Сутуловатая осанка характеризуется увеличенным шейным лор- дозом. При лордотической осанке сильно выражен поясничный лор- доз и уменьшен шейный; при кифотической – увеличен грудной ки- фоз. При выпрямленной (плоской) осанке отмечается сглаженность всех физиологических изгибов позвоночника, что обусловливает снижение его амортизационной способности [1]. Сколиозы – боковые искривления позвоночника. Для определе- ния сколиоза обследуемый стоит спиной, туловище наклонено впе- рёд, руки опущены. Исследующий проводит с нажимом двумя паль- цами по обеим сторонам позвоночника от шеи до крестца. Выделяю- щаяся розовая линия поможет установить наличие сколиоза, который по форме дуги может быть простым – с одной дугой искривления (С-образный) и сложным – с противопоставлением (S-образный). В за- висимости от отдела позвоночника, где определяется искривление и куда оно направлено вершиной дуги, сколиоз может быть шейным, грудным, поясничным, комбинированным, право- или левосторонним [5]. Форма грудной клетки определяется по расположению рёбер и величине надчревного (эпигастрального) угла. В норме она цилинд- рическая, коническая или уплощённая. Цилиндрическая грудная клетка – рёбра горизонтально расположены, надчревный угол пря- мой; коническая – рёбра горизонтально расположены, но надчрев- ный угол тупой; уплощённая – рёбра опущены – надчревный угол острый [2]. Форма животазависит от развития мышц брюшной стенки и подкожной жировой клетчатки. При нормальной форме живота брюшная стенка втянута или незначительно выпячена, хорошо виден рельеф мышц. Форма ног оценивается как нормальная, если в стойке «пятки вместе – носки врозь» ноги соприкасаются в области коленных суста- вов. Различают также О-образную и Х-образную формы ног. При О- образной форме коленные суставы не соприкасаются, при Х- образ- ной – один коленный сустав заходит за другой [5]. При оценке развития мускулатуры учитывают объём, рельеф- ность и упругость основных групп мышц. Различают слабое, среднее и хорошее развитие мускулатуры. При слабом развитии мускулатуры 8 объём мышц небольшой, рельефность не выражена, упругость не- достаточная. При среднем – объём мышц средний, рельефность мало выражена, упругость удовлетворительная. При хорошем развитии мускулатуры объём мышц большой, рельефность выражена, упру- гость значительна [3]. Телосложениеопределяется размерами, формами, пропорцией (соотношением одних размеров тела с другими) и особенностями взаимного расположения частей тела. Оно зависит от питания, за- нятий тем или иным видом спорта, климатических условий и других факторов. Конституция – это особенности телосложения человека. В соответ- ствии с классификацией М.В. Черноруцкого (1938) различают три типа конституции: астенический, гиперстенический и нормостенический (рис. 2) Рис. 2 Типы телосложения: а – астеник; б – нормостеник; в - гиперстеник (по классификации М.В. Черноруцкого, 1938) [4] Астенический тип телосложения отличается преобладанием продольных размеров тела: узкое лицо, длинная и тонкая шея, длин- ная и плоская грудная клетка, небольшой живот, тонкие и длинные конечности, слаборазвитая мускулатура, жироотложение понижен- ное, тонкая бледная кожа. При гиперстеническом типе телосложения преобладают попе- речные размеры тела: голова округлой формы, лицо широкое, шея короткая и толстая, грудная клетка широкая и короткая, живот 9 большой, конечности короткие и толстые, мускулатура хорошо развита, жироотложение повышенное, кожа плотная. Нормостенический тип телосложения характеризуется пропор- циональностью длины и поперечных размеров тела. У нормостеников достаточно широкие плечи, развитая грудная клетка, хорошо разви- тая мышечная система, умеренное жироотложение [4]. К основным антропометрическим показателям относят рост, массу тела, окружность грудной клетки, силу мышц кистей рук. Рост измеряют с помощью ростомера. Масса тела определяется взвешиванием на рычажных или электронных весах. Окружность грудной клетки измеряют сантиметровой лентой, которую накладывают сзади под нижними углами лопаток, а спе- реди – у мужчин – по нижней полуокружности соска, у женщин – по IV ребру над молочными железами. Показания снимают трижды: в покое, при максимальном вдохе и максимальном выдохе. Разность результатов обхвата при максимальном вдохе и максимальном вы- дохе называют экскурсией грудной клетки. Данный показатель указывает на резервные возможности лёгких. У взрослого человека он составляет 7 – 10 см. Показатели до 4 см оценивают как низкие, 5 – 9 см – средние, более 9 см – высокие [1]. Измерение силы мышц кисти проводят кистевым динамометром, представляющим собой стальную скобу, которую человек сжимает в ла- дони с максимальным усилием. Сила правой кисти у мужчин, не зани- мающихся спортом, наиболее часто находится в пределах 35 – 50 кг, ле- вой – 32 – 46 кг, у женщин – 25 – 33 и 23 – 30 кг соответственно [7]. Для сопоставления индивидуальных значений силы отдельных мышечных групп у людей различного телосложения, рекомендуют рассчитывать относительную силу мышц – отношение мышечной си- лы к массе тела. При оценке антропометрических данных полученные результа- ты измерений сравнивают с соответствующими нормативными пока- зателями. Для ориентировочной оценки антропометрических данных при массовых обследованиях населения нередко используют оценочные индексы, выведенные путём сопоставления разных антропометриче- ских показателей. К наиболее широко используемым индексам мож- но отнести индекс весоростовой индекс Кетле и индекс массы тела. Весоростовой индекс Кетле, определяемый путём деления мас- сы тела в граммах на рост в сантиметрах, используют при обследо- 10 вании и взрослых и детей. Этот индекс показывает, сколько граммов массы тела приходится на каждый сантиметр роста. Принципы оцен- ки индекса Кетле представлены в таблице 1.1 Таблица 1.1 – Принципы оценки индекса Кетле [8] Количество граммов массы тела, приходящихся на сантиметр роста Показатель упитанности Более 540 Ожирение 451 – 540 Чрезмерная масса тела для мужчин 416 – 450 Чрезмерная масса тела для женщин 401 – 415 Хорошая масса тела 400 Наилучшая масса тела для мужчин 390 Наилучшая масса тела для женщин 360 – 389 Средняя масса тела 320 – 359 Плохая масса тела 300 – 319 Очень плохая масса тела 200 – 299 Истощение Индекс массы тела(ИМТ) рассчитывают как отношение массы тела (кг) к росту во второй степени (м 2 ). Этот показатель применяют для оценки массы тела взрослых, начиная с 18 лет, за исключением беременных женщин, людей старше 65-летнего возраста и лиц мус- кулистого телосложения. Принципы оценки массы тела по величине ИМТ представлены в таблице 1.2. Таблица 1.2 – Классификация массы тела в зависимости от величины индекса массы тела [1] Показатель ИМТ (кг/м 2 ) дефицит массы тела менее 18,5 нормальная масса тела 18,5 – 24,9 избыточная масса тела 25,0 – 29,9 ожирение I степени 30,0 – 34,9 ожирение II степени 35,0 – 39,9 ожирение III степени 40,0 и более 1.3 Материальное обеспечение работы Ростомер, весы медицинские, кистевые динамометры, калькулятор. 11 1.4 Методика работы Выполнение работы начинают с составления таблицы для запи- си результатов исследований (табл.1.3), затем определяют уровень физического развития обследуемого человека. Для определения и оценки уровня физического развития челове- ка необходимо: 1. Измерить рост обследуемого. Обследуемый становится спи- ной к вертикальной стойке ростомера касаясь её пятками, ягодицами и межлопаточной областью. Голову устанавливают так, чтобы наруж- ный угол глаза и козелок ушной раковины находились на одной гори- зонтали. Подвижную планку ростомера опускают до соприкосновения с головой, после чего определяют показатели в сантиметрах [1]. Резуль- тат измерений следует внести в таблицу 1.3. 2. Определить массу тела обследуемого. Результат взвешивания следует внести в таблицу 1.3. 3. Измерить окружность грудной клетки обследуемого. Измере- ние проводят сантиметровой лентой, которую накладывают сзади под нижними углами лопаток, а спереди по нижней полуокружно- сти соска у мужчин или по IV ребру над молочными железами у женщин. Показания снимают трижды: в покое, при максимальном вдохе и максимальном выдохе. Принципы оценки результатов этих измерений представлены на странице 9. Результаты исследований следует внести в таблицу 1.3. 4. Определить силу мышц кистей рук. Для проведения исследо- ваний обследуемый в положении стояотводит вытянутую руку с ди- намометром в сторону под прямым углом к туловищу. Вторая сво- бодная рука опущена и расслаблена. По сигналу экспериментатора обследуемый дважды выполняет максимальное усилие на динамо- метре. Силу мышц оценивают по лучшему результату. Аналогично определяют силу мышц кисти другой руки. Результаты исследований следует внести в таблицу 1.3. 5. Рассчитать относительную силу мышц кистей рук по формуле: F отн = F абс /М, где F отн – относительная сила (кг); F абс – абсолютная сила (кг), М – масса тела (кг). Результат расчёта внести в таблицу 1.3. 6. Рассчитать весоростовой индекс Кетле (ИК) по формуле: 12 ИК = масса тела (г) рост (см) Результат расчёта внести в таблицу 1.3. 7. Рассчитать индекс массы тела (ИМТ) по формуле: ИМТ = масса тела (кг) рост (м 2 ) Результат расчёта внести в таблицу 1.3. 8. Сделать вывод об уровне физического развития обследуемого человека. Таблица 1.3 – Показатели физического развития человека Показатели Результаты исследований Рост, см Масса тела, кг Окружность грудной клетки в покое, см Окружность грудной клетки при максималь- ном вдохе, см Окружность грудной клетки при максималь- ном выдохе, см Динамометрия правой кисти, кг Динамометрия левой кисти, кг Относительная сила мышц правой кисти, кг Относительная сила мышц левой кисти, кг Индекс Кетле, г/см Индекс массы тела, кг/м 2 1.5 Оформление работы Работа оформляется в виде отчёта, который представляют в ра- бочей тетради. Отчёт должен содержать: - название работы; - цель работы; - расчёты относительной силы мышц кистей рук обследуемого; - расчёты индексов Кетле, массы тела; - результаты определения показателей физического развития че- ловека в виде таблицы (табл. 1.3); - вывод о физическом развитии обследуемого человека. 13 1.6 Контрольные вопросы 1. Физическое развитие и факторы на него влияющие 2. Методы определения физического развития человека 3. Понятие о соматоскопии, её основные принципы 4. Что такое осанка, от чего она зависит? 5. Признаки правильной осанки 6. Что такое лордоз, кифоз? 7. Понятие о сколиозе, его виды 8 Конституция тела. Типы конституции по классификации М.В. Черноруцкого 9. Антропометрия: понятие и основные показатели 10. Что такое экскурсия грудной клетки? 11. Что показывает весоростовой индекс Кетле? Его достоинства и недостатки 12. Как рассчитать индекс массы тела (ИМТ)? Преимущества и недостатки данного показателя ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСТРОТЫ ЗРЕНИЯ И ТАКТИЛЬНОЙ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ 2.1 Цель работы Ознакомиться с методиками определения остроты зрения и так- тильной чувствительности кожи. 2.2 Теоретические сведения 2.2.1 Острота зрения До 90 % информации об окружающей среде человек получает через зрительную сенсорную систему. Одной из важнейших характе- ристик органа зрения острота зрения. Острота зрения – это способность глаза различать отдельные объекты. Она зависит от количества рецепторов, свойств прелом- ляющих сред глаза (роговицы, хрусталика, зрачка), обусловливаю- щих чёткость изображения на сетчатке, степени аккомодации, диа- метра зрачка (наибольшая при 3 – 4 мм), возраста (наибольшая в 17 лет). В центре сетчатки находится наибольшее количество рецепто- ров, поэтому центральное зрение более острое, чем периферическое 14 [14; 15]. С возрастом острота зрения уменьшается. Ключевое значе- ние имеет степень освещённости предмета. С уменьшением освещён- ности острота зрения падает. Для определения остроты зрения пользуются специальными таб- лицами, состоящими из 12 строк печатных букв (таблица Д.А. Сивце- ва) или незамкнутых окружностей с различным расположением их «разрывов» (таблица С.С. Головина). Знаки одной строки одинаковы по размеру, но в каждой нижней строке они меньше, чем в верхней. Таблицы рассчитаны для исследования остроты зрения с дистанции 5 м. Слева от каждой строки стоит число, обозначающее расстояние в метрах, с которого нормальный глаз должен видеть детали знаков данной строки. Для самых больших знаков верхней строки это рас- стояние составляет 50 м, для самых маленьких знаков нижней строки – 2,5 м. Справа от каждой строки указана острота зрения. Остроту зрения рассчитывают по формуле: V = d/D, где V – ост- рота зрения, d – расстояние от обследуемого до таблицы, D – рас- стояние, с которого данная строка правильно читается при нормаль- ной остроте зрения. Например, если человек с расстояния 5 м от таблицы читает 10- ю строку, которая должна быть видна нормальному глазу с 5 м, то V = 5/5 = 1,0 т.е. острота зрения нормальная. Если обследуемый на дис- танции 5 м от таблицы может прочесть лишь первую строку, которую нормальный глаз должен видеть на расстоянии 50 м, то острота зре- ния обследуемого равна 0,1 от нормальной остроты зрения (5/50 = 0,1). Нормальная острота зрения у человека – 0,9 – 1,3; пониженная – от 0,8 и ниже, повышенная острота зрения – 1,4 и выше [14]. 2.2.2 Тактильная чувствительность Тактильная сенсорная система обеспечивает восприятие при- косновения и давления. Различные участки кожи обладают разной тактильной чувствительностью, что обусловлено неравномерным расположением тактильных рецепторов по поверхности тела. Больше всего их на кончиках пальцев рук и ног, ладонях, подошвах, губах, кончике языка, меньше всего – на спине. Хорошо развитая тактильная чувствительность является необ- ходимым условием формирования способности к выполнению мел- ких скоординированных движений рук. Поэтому хорошо развитую тактильную чувствительность и мелкую моторику рассматривают как качества, способствующие достижению спортивных успехов в таких видах спорта как баскетбол, волейбол, пулевая стрельба, биатлон, ху- 15 дожественная гимнастика. Например, в баскетболе чувствительность пальцев напрямую связана с точностью броска, а в волейболе наибо- лее высокую тактильную чувствительность пальцев рук имеют па- сующие игроки и либеро [13]. У боксёров и представителей других контактных видов спорта, часто получающих удары по лицу, тактильная чувствительность кожи лица существенно снижается [10]. Для определения тактильной чувствительности различных об- ластей кожи используют циркуль Вебера, состоящий из двух заост- рённых на концах ножек, которые можно сближать между собой. При этом находят то минимальное расстояние, при котором прикоснове- ние двух ножек циркуля вызывает ещё два раздельных ощущения. При уменьшении этого расстояния ощущения сливаются в одно [12]. 2.3. Материальное обеспечение работы Таблица для определения остроты зрения, лампа для освещения таблицы, щиток для закрывания глаза, метр, указка, стул. Циркуль Вебера (эстезиометр). 2.4 Методика работы 2.4.1 Определение остроты зрения Таблицу вешают на стену. Она должна быть хорошо освещена. Испытуемому предлагают сесть на расстоянии 5 м от таблицы и за- крыть один глаз специальным щитком. Определение начинают с са- мой верхней строки, показывая указкой на отдельную букву (незамк- нутую окружность). Постепенно опускаясь на нижерасположенные строки, выясняют, какую из строк испытуемый видит отчётливо. За- тем аналогично исследуют другой глаз. Полученные данные записы- вают. Делают заключение об остроте зрения обследуемого человека. 2.4.2 Исследование тактильной чувствительности Испытуемого, сидящего на стуле, просят закрыть глаза. Цирку- лем Вебера с максимально сведенными ножками прикасаются к раз- личным участкам кожи (кончики пальцев рук, ладони, предплечье, плечо, лицо, спина). При этом обе ножки циркуля должны прикасать- ся к коже одновременно и с одинаковым давлением. Продолжают прикосновение к различным участкам кожи обследуемого в заранее избранной последовательности, постепенно раздвигая ножки циркуля (прибавляя каждый раз по 1 мм). Замечают, при каком расстоянии между ножками циркуля, и на каком участке кожи испытуемый впер- 16 вые различает двойные прикосновения. Таким образом, определяют пространственный порог тактильной чувствительности. Результаты исследования следует занести в таблицу 2.1. Таблица 2.1 – Тактильная чувствительность различных участков кожи Участок кожи Пространственный порог тактильной чувствительности, мм Пальцы рук Ладони Предплечье Плечо Лицо Спина Сделайте заключение о результатах исследования тактильной чувствительности обследуемого человека. 2.5 Оформление работы Работа оформляется в виде отчёта, который представляют в ра- бочей тетради. Отчёт должен содержать: - название работы; - цель работы; - методику и результаты определения остроты зрения; - заключение о результатах определения остроты зрения; - результаты исследования тактильной чувствительности (табл. 2.1); - заключение о результатах определения тактильной чувстви- тельности. 2.6 Контрольные вопросы 1. Что такое острота зрения? 2. Какие факторы влияют на остроту зрения? 3. Что относится к светопреломляющим средам глаза? 4. Что такое аккомодация? 5. Каким образом можно определить остроту зрения? 17 6. Какие участки кожи содержат наибольшее и наименьшее ко- личество рецепторов тактильной сенсорной системы? 7. Как определить пространственный порог тактильной чувстви- тельности различных участков кожи? 8. Каким образом уровень тактильной чувствительности кожи человека может быть связан с его спортивной деятельностью? ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОБЩЕЙ ФИЗИЧЕСКОЙ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ЧЕЛОВЕКА ПО ПОКАЗАТЕЛЮ ПРОБЫ PWC 170 3.1 Цель работы Ознакомиться с методикой определения общей физической ра- ботоспособности человека по показателю пробы PWC 170 3.2 Теоретические сведения Физическая работоспособность проявляется в различных фор- мах мышечной деятельности и зависит от способности и готовности человека к физической работе. Она является одной из основных со- ставляющих спортивного успеха. Для определения уровня физиче- ской работоспособности спортсменов в спортивной медицине наибо- лее широко используются тесты (пробы) с субмаксимальными мощ- ностями физических нагрузок, такие как проба PWC 170, Тест PWC 170 (от английского термина «Рhysical Working Capac- ity» – физическая работоспособность) – функциональная проба, осно- ванная на определении мощности физической нагрузки, при которой частота сердечных сокращений (ЧСС) повышается до 170 уд./мин. Данная проба рекомендована Всемирной организацией здраво- охранения для определения физической работоспособности как спортсменов, так и здоровых нетренированных людей [15]. Теоретической основой теста PWC 170 являются две физиологи- ческие закономерности: 1) учащение сердцебиения при мышечной работе прямо пропор- ционально её интенсивности (мощности или скорости); 2) степень повышения ЧСС при непредельной физической на- грузке обратно пропорциональна функциональным возможностям 18 сердечно-сосудистой системы, являющимся косвенным критерием общей физической работоспособности [8]. Выбор ЧСС, равной именно 170 уд./мин, основан на следую- щем: 1) ЧСС, равная 170 уд./мин, характеризует начало оптимальной зоны функционирования кардиореспираторной системы при нагруз- ке; 2) взаимосвязь между ЧСС и мощностью выполняемой физиче- ской нагрузки имеет линейный характер у большинства испытуемых до пульса, равного 170 уд./мин. При более высокой ЧСС этот харак- тер нарушается [15]. Физическая работоспособность человека в тесте PWC 170 выража- ется в величинах мощности физической нагрузки, при которой ЧСС достигает 170 уд./мин. Мощность нагрузки выражают в кгм/мин или Вт (1 ватт = 6,11 кгм/мин) [9]. Чем больше PWC 170 ,тем выше физи- ческая работоспособность. При оценке физической работоспособно- сти сравнивают полученную величину PWC 170 с нормальными значе- ниями PWC для лиц разного пола, возраста, спортивной специализа- ции. Показатели теста PWC 170 зависят от пола, возраста, состояния здоровья, уровня физической подготовленности, спортивной специа- лизации и квалификации человека. У здоровых молодых нетренированных мужчин величина PWC 170 составляет 850 – 1100 кгм/мин, у женщин – 450 – 850 кгм/мин. У спортсменов этот показатель в большинстве случаев суще- ственно выше, чем у нетренированных лиц. При этом наиболее высокие результаты пробы PWC 170 отмечаются у представителей циклических видов спорта, уделяющих особое внимание развитию выносливости. Абсолютные значения PWC 170 находятся в прямойзависимости от размеров тела. Поэтому для сглаживания индивидуальных разли- чий по массе тела определяют относительные величины PWC 170 , рас- считанные на 1 кг массы тела. У нетренированных мужчин этот пока- затель составляет в среднем 14,4 кгм/мин/кг, у нетренированных женщин – 10,2 кгм/мин/кг. При повышении массы тела относитель- ные величины PWC 170 имеют тенденцию к снижению [6]. 3.3 Материальное обеспечение работы Велоэргометр с вариатором нагрузки. 19 3.4 Методика работы Проба PWC 170 проводится без предварительной разминки. Ис- пытуемый выполняет на велоэргометре две нагрузки возрастающей мощности (например, 300 и 600 кгм/мин) продолжительностью по 5 мин каждая, с интервалом отдыха 3 мин. Величина нагрузки дозиру- ется с помощью частоты педалирования (60 – 75 оборотов в минуту) и сопротивления вращению педалей. Выбор первой нагрузки осуществляется с учётом массы тела и уровня физической подготовленности человека (табл. А 1). Вторая нагрузка задаётся с учётом ЧСС, вызванной первой нагрузкой (табл. А 2). Пример выбора нагрузки представлен в таблице 3.1. В конце каждой нагрузки в течение 30 с регистрируют ЧСС. Ре- зультаты записывают. Для обеспечения надёжных результатов пробы PWC 170 частота сердечных сокращений в конце первой нагрузки должна достигать 110 – 130 уд./мин, а в конце второй нагрузки – 150 – 165 уд./мин (раз- ница не менее 40 уд./мин) [8]. Таблица 3.1 – Мощность нагрузок (кгм/мин), рекомендуемая для опре- деления физической работоспособности [6] Женщины Мужчины Испытуемые 1-я нагрузка 2-я нагрузка 1-я нагрузка 2-я нагрузка Спортсмены 300 600 600 1200 Лица, не зани- мающиеся спортом 150 300 300 600 Расчёт величины показателя PWC 170 осуществляют по формуле В.Л. Карпмана: PWC 170 = W 1 + (W 2 - W 1 ) × 170 - f 1 / f 2 - f 1 , где PWC 170 – мощностьфизической нагрузки (физическая рабо- тоспособность) при ЧСС 170 уд./мин (кгм/мин или Вт); W 1 иW 2 – мощности 1-й и 2-й нагрузок (кгм/мин или Вт); f 1 и f 2 – ЧСС в конце 1-й и 2-й нагрузок (в 1 мин). Запишите результаты определения физической работоспособно- сти с помощью теста PWC 170. Рассчитайте относительную величину показателя PWC 170. Результаты расчёта запишите в рабочую тетрадь. 20 Сравните полученные данные с нормальными значениями абсо- лютных и относительных величин показателя PWC 170 (табл. Б 1 – Б 4). Сделайте заключение об уровне общей физической работоспо- собности испытуемого. 3.5. Контрольные вопросы 1. Что такое физическая работоспособность, в чём она проявля- ется? 2. Почему в качестве основного показателя при определении об- щей физической работоспособности человека используется ЧСС? 3. В чём заключается сущность пробы PWC 170 ? 4. Какие физиологические закономерности служат теоретиче- ским базисом теста PWC 170 ? 5. Почему при проведении теста PWC 170 выбрана величина ЧСС, равная именно 170 уд/мин? 6. От каких факторов зависит величина PWC 170 ? 7. Каковы средние показатели теста PWC 170 у здоровых молодых мужчин, не занимающихся спортом? 8. Каковы средние величины PWC 170 у здоровых молодых не- тренированных женщин? 9. Представители каких видов спорта обычно имеют наиболее высокие показатели теста PWC 170 ? ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОБЩЕЙ ФИЗИЧЕСКОЙ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ЧЕЛОВЕКА ПРИ ПОМОЩИ ГАРВАРДСКОГО СТЕП-ТЕСТА 4.1 Цель работы Ознакомиться с методикой определения общей физической ра- ботоспособности человека по индексу Гарвардского степ-теста. 4.2 Теоретические сведения Гарвардский степ-тест, разработанный в США, наряду с пробой PWC 170 относится к числу наиболее распространённых проб, приме- няемых для определения общей физической работоспособности чело- века. Теоретической основой этого теста является физиологическая закономерность, заключающаяся в том, что продолжительность рабо- 21 ты на пульсе, равном 150-170 уд./мин, и скорость восстановления ЧСС после выполнения такой физической нагрузки достаточно на- дёжно характеризуют функциональные возможности сердечно- сосудистой системы и, как следствие, уровень общей физической ра- ботоспособности спортсмена [8]. Данный тест используется для ко- личественной оценки восстановительных процессов, протекающих в организме человека после дозированной физической работы. Его по- ложительными сторонами являются: методическая простота, доступ- ность, возможность количественного выражения результатов иссле- дования. Вместе с этим, из-за значительной интенсивности физиче- ской нагрузки, выполняемой во время проведения исследования, Гар- вардский степ-тест не рекомендуется применять при обследовании лиц старшего, а тем более пожилого возраста, занимающихся физи- ческой культурой [6]. 4.3 Материальное обеспечение работы Ступеньки для проведения степ-теста, секундомер, метроном. 4.4 Методика работы Физическая нагрузка задаётся в виде восхождений на ступеньку. Высота ступеньки и время восхождения на неё зависят от пола, воз- раста и антропометрических показателей испытуемого (табл. 4.1). Например для мужчин высота ступеньки составляет 50 см, время вос- хождения – 5 мин. Испытуемому предлагают совершать восхождения на ступеньку с частотой 30 раз в 1 мин. Темп движений задаётся мет- рономом, частоту которого устанавливают на 120 уд./мин. Подъём и спуск состоят из четырех движений, каждому из которых будет соот- ветствовать один удар метронома: 1 – обследуемый ставит на сту- пеньку одну ногу, 2 – ставит на ступеньку другую ногу, 3 – ставит на- зад на пол ногу, с которой начал восхождение, 4 – ставит на пол дру- гую ногу. В положении стоя на ступеньке ноги должны быть прямыми, туловище должно находиться в строго вертикальном положении. При подъёме и спуске руки выполняют обычные для ходьбы движения. Во время выполнения теста можно несколько раз сменить ногу, с ко- торой начинается подъём. Перед проведением теста испытуемого следует ознакомить с техникой выполнения нагрузки, предоставить ему возможность со- вершить несколько пробных восхождений на ступеньку. 22 Таблица 4.1 – Высота ступеньки и время восхождения при проведении Гарвардского степ-теста [6] Группа испытуемых Высота ступеньки, см Время восхождений, мин Мужчины (старше 18 лет) 50 5 Женщины (старше 18 лет) 43 5 Юноши и подростки (12 - 18 лет) с поверхностью тела больше 1,85 см 2 50 4 Юноши и подростки (12 -18 лет) с поверхностью тела меньше 1,85 см 2 45 4 Девушки (12 – 18 лет) 40 4 Мальчики и девочки 8 – 11 лет 35 3 Мальчики и девочки до 8 лет 35 2 После окончания физической нагрузки у испытуемого в поло- жении сидя регистрируют ЧСС в течение первых 30 с на 2-й, 3-й и 4- х минутах восстановительного периода. Полученные показатели за- писывают. Результаты тестирования выражаются в условных единицах в виде индекса Гарвардского степ-теста (ИГСТ), который рассчитыва- ется по формуле: ИГСТ = t × 100 / (f 1 + f 2 + f 3 ) × 2, где t – фактическое время выполнения физической нагрузки, с; f 1, f 2 , f 3 – ЧСС за первые 30 с на 2-й, 3-й и 4-х минутах восста- новления. Величина 100 необходима для выражения ИГСТ в целых числах, а цифра 2 – для перевода показателя ЧСС за 30-секундные промежут- ки времени в число сердцебиений за минуту. В случае если испытуемый при проведении тестирования начи- нает отставать от заданного темпа, то тест прекращают и фиксируют время, в течение которого совершалась физическая работа. При этом 23 индекс Гарвардского степ-теста (ИГСТ) рассчитывают по сокращён- ной формуле: ИГСТ = t × 100 / f 1 × 5,5, где t 1 – ЧСС в первые 30 с 2-й минуты восстановительного пе- риода. Уровень физической работоспособности человека оценивается по значению полученного индекса. Величина ИГСТ характеризует скорость восстановительных процессов после достаточно напряжён- ной физической работы. Чембыстрее восстанавливается ЧСС, тем выше индекс Гарвардского степ-теста. У спортсменов этот показатель обычно выше, чем у лиц, не занимающихся спортом. Особенно высо- кие величины индекса Гарвардского степ-теста наблюдаются у атле- тов, тренирующихся на выносливость (лыжные гонки, велоспорт, плавание, конькобежный спорт, бег на длинные дистанции и др.) [9]. Запишите полученный ИГСТ в рабочую тетрадь. Сравните этот показатель с данными таблицы 4.2. Таблица 4.2 – Оценка результатов Гарвардского степ-теста [8] Величина индекса Гарвардского степ-теста Оценка у здоровых нетре- нированных лиц у представите- лей ацикличе- ских видов спорта у представите- лей цикличе- ских видов спорта Плохая меньше 56 меньше 61 меньше 71 Ниже средней 56 – 65 61 – 70 71 – 80 Средняя 66 – 70 71 – 80 81 – 90 Выше средней 71 – 80 81 – 90 91 – 100 Хорошая 81 – 90 91 – 100 101 – 110 Отличная больше 90 больше 100 больше 110 Сделайте заключение об уровне физической работоспособности испытуемого. 4.5. Контрольные вопросы 1. Какова общая идея Гарвардского степ-теста? 24 2. Расскажите, как проводится Гарвардский степ-тест? 3. В каких единицах выражаются результаты Гарвардского степ- теста? 4. Представители каких видов спорта имеют наиболее высокие показатели Гарвардского степ-теста? 5. Какова высота ступеньки для проведении Гарвардского степ- теста, если испытуемый – мужчина 25 лет? 6. Какие величины индекса Гарвардского степ-теста, соответст- вуют хорошей оценке результатов этой пробы для здоровых нетрени- рованных людей? 25 ЛИТЕРАТУРА 1. Волокитина, Т.В. Основы медицинских знаний: учеб. пособие для студ. учреждений высш. проф. образования /Т.В. Волокитина, Г.Г. Бральнина, Н.И. Никитинская.– М.: Академия, 2011. – 224 с. 2. Граевская, Н.Д. Спортивная медицина: Курс лекций и практи- ческие занятия. Учебное пособие. В 2-х частях. Ч. 1 /Н.Д. Граевская, Т.И. Долматова. – М.: Советский спорт, 2004. – 304 с. 3. Детская спортивная медицина/Т.Г. Авдеева [и др.]; под ред. Т.Г. Авдеевой, И.И. Бахраха. – изд. 4-е, исправ. И доп. – Ростов н/Д: Феникс, 2007. – 320 с. 4. Дубровский, В.И. Спортивная медицина: учебник для студен- тов вузов, обучающихся по педагогическим специальностям /В.И. Дубровский. – 3-е изд., доп. М.: ВЛАДОС, 2005. – 528 с. 5. Капилевич, Л.В. Спортивная медицина: Практикум: в 2 частях /Л.В. Капилевич, А.В. Кабачкова. – Томск: ТГУ, 2009. – 86 с. 6. Карпман, В.Л. Тестирование в спортивной медицине /В.Л. Карпман, З.Б. Белоцерковский, И.А. Гудков. – М.: Физкультура и спорт, 1988. – 208 с. 7. Лабораторные работы по физиологии человека и животных: учеб. пособие / С.И. Гуляева, А.П. Салей, М.Ю. Мещерякова, К.В. Демеш. – Воронеж, ВГУ, 2003. – 64 с. 8. Макарова, Г.А. Спортивная медицина: учебник /Г.А. Макаро- ва. – М.: Советский спорт, 2008. – 480 с. 9. Миллер, Л.Л. Спортивная медицина: учебное пособие /Л.Л. Миллер. – М.: Человек, 2015. – 184 с. 10. Модель проведения соревнований оздоровительной направ- ленности (на примере боксёров-новичков) / В.В. Ким, Г.С. Хам, Р.Х. Аминов, Р.Р. Юсупов // Теория и практика физической культуры. – 2006. – № 5. – С. 15 – 19. 11. Плотников, В.П. Уроки спортивной медицины: учебно- методическое пособие/ В.П. Плотников, Б.А. Поляев; под ред. проф. А.В. Чоговадзе. – М., 2008. – 82 с. 12. Практикум по нормальной физиологии: учеб. пособие /Н.А. Агаджанян, Л.К. Щельцын, А.А. Башкиров и др.; под ред. Н.А. Агад- жаняна. – М.: Изд-во РУДН, 1996. – 340 с. 13. Семёнов, Д.А. Развитие тактильной чувствительности спорт- сменов как пример доступной инновации в спортивной подготовке /Д.А. Семёнов, С.Н. Прокопович // Инновационные технологии в под- 26 готовке спортсменов: материалы 3-й научно-практической конферен- ции (01-02 октября 2015 г., Москва). – М.: ГКУ «ЦСТиСК» Москомс- порта, 2015. – С. 83 – 86. 14. Солодков, А.С. Руководство к практическим занятиям по фи- зиологии человека: учеб. пособие для вузов физической культуры/ под общ. ред. А.С. Солодкова; НГУ им. П.Ф. Лесгафта. – 2-е изд., испр. и доп. – М.: Советский спорт, 2011. – 200 с. 15. Солодков, А.С. Физиология человека. Общая. Спортивная. Возрастная: учебник / А.С. Солодков, Е.Б. Сологуб. – М.: Спорт, 2016. – 624 c. 27 ПРИЛОЖЕНИЕ А Мощности нагрузок, рекомендуемые для определения величины PWC 170 у спортсменов Таблица А.1 – Мощность первой нагрузки (W 1 , кгм/мин), рекомендуемая для определения величины PWC 170 у спортсменов раз- личной специализации и массы тела [6] Масса тела, кг Группы видов спорта 55- 59 60- 64 65- 69 70- 74 75- 79 80- 84 85 и более Скоростно-силовые и сложнокоординационные 300 400 500 500 500 600 600 Игровые и единоборства 300 400 500 600 700 800 800 «На выносливость» 500 600 700 800 900 900 1000 Таблица А.2 – Мощность второй нагрузки (W 2 , кгм/мин), рекомендуемая для определения величины PWC 170 [6] Мощность второй нагрузки (W 2 ), кгм/мин ЧСС при мощности первой нагрузки, уд./мин Мощность первой на- грузки (W 1 ) кгм/мин 90-99 100-109 110-119 120-129 300 1000 850 700 600 400 1200 1000 800 700 500 1400 1200 1000 850 600 1600 1400 1200 1000 700 1800 1600 1400 1200 800 1900 1700 1500 1300 900 2000 1800 1600 1400 28 ПРИЛОЖЕНИЕ Б Принципы оценки результатов пробы PWC 170 Таблица Б.1 - Оценка физической работоспособности по тесту PWC 170 (кгм/мин) у квалифицированных спортсменов [6] Оценка физической работоспособности Масса тела, кг 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 < 1599 1550 - 1749 1750 - 2149 2150 - 2349 > 2350 Спортсмены, занимающиеся игровыми видами спорта, единоборствами, спе- циально 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 сложнокоординацион- ными 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 Б.2 - Нормальный диапазон колебаний величин PWC 170 (кгм/мин) у спортсменов различной квалификации и специализации [6] Спортивный разряд Группа видов спорта III II I Кандидаты в мастера спорта Мастера спорта «На выносливость» 900 – 1400 1000 – 1500 1150 – 1650 1300 – 1800 1450 – 1950 Игровые, единоборства 900 – 1300 950 – 1350 1050 – 1450 1150 – 1550 1200 – 1600 Скоростно-силовые, сложнокоординационные 900 – 1200 900 – 1200 950 – 1250 950 – 1250 1000 – 1300 29 Таблица Б. 3 - Физическая работоспособность по тесту PWC 170 у спортсменов различных специализаций и нетренированных лиц [6] PWC 170 кгм/мин кгм/мин/кг Вид спорта мужчины женщины мужчины женщины Лыжные гонки 1760 ± 305 899 ± 117 25,7 ± 4,6 15,1 ± 2,2 Лёгкая атлетика (бег на средние дистанции) 1676 ± 190 1046 ± 73 24,1 ± 4,9 19,3 ± 1,3 Велосипедный 1676 ± 296 1074 ± 144 22,7 ± 2,8 17,2 ± 2,2 Плавание 1642 ± 217 880 ± 172 22,9 ± 3,0 14,3 ± 1,5 Фигурное катание на коньках 1672 ± 379 932 ± 191 24,5 ± 3,0 19,8 ± 2,8 Баскетбол 1705 ± 280 - 19,3 ± 2,7 - Футбол 1618 ± 296 - 21,6 ± 2,8 - Хоккей 1428 ± 217 - 20,1 ± 2,7 - Бокс 1360 ± 335 - 20,2 ± 2,4 - Лёгкая атлетика (мета- ния, толкания) 1571 ± 377 1106 ± 211 14,6 ± 3,6 12,7 ± 2,0 Прыжки в воду 1198 ± 243 710 ± 112 17,8 ± 2,2 13,5 ± 1,9 Аэробика - 799 ± 128 - 13,8 ± 2,2 Тяжёлая атлетика 1135 ± 20 - 15,3 ± 2,3 - Нетренированные люди 1001 ± 136 640 ± 105 14,4 ± 2,7 10,2 ± 1,6 Таблица Б. 4 – Принципы оценки относительных значений показателей пробы PWC 170 [8] Общая физическая работоспособность PWC 170 (кгм/мин/кг) Низкая 14 и меньше Ниже средней 15 – 16 Средняя 17 – 18 Выше средней 19 – 20 Высокая 21 – 22 Очень высокая 23 и больше |