#pwc170

[linasdanilova]

Тестирование в спортивной медицине

Тестирование позволяет оценивать функциональное состояние в целом, уровень общей физической работоспособности. Результаты тестирования помогут адекватно построить тренировочный процесс. Материалы медицинского тестирования рассматриваются не изолированно, а комплексно со всеми другими медицинскими критериями. Такой комплексный подход позволяет дать объективную оценку функциональной готовности организма к нагрузкам.

Данные индивидуального уровня физической работоспособности  необходимы для объективизации функционального состояния вегетативных систем организма, обоснованного выбора режима двигательной активности, эффективного контроля и самоконтроля за характером адаптации к физическим нагрузкам и т. д.

Поскольку длительная работа мышц лимитируется доставкой к ним кислорода, общая физическая работоспособность в значительной мере определяется кардиореспираторной производительностью.

Функциональные пробы в спортивной медицине оценивают эффективность работы той или иной системы организм — такой подход не вполне обоснован. Изменения в работе в значительной мере определяются регуляторным нейрогуморальным влиянием. Поэтому большинство проб характеризует деятельность не одной отдельно взятой системы, а организма в целом. И основной задачей тестирования является изучение адаптации организма к тем или иным воздействиям.

Под влиянием какого-то воздействия на выходе возникают сигналы, которые зависят от входного воздействия. Сопоставление входных и выходных сигналов позволяет судить о функциональном состоянии изучаемой системы. Если есть побочные воздействия, так называемые шумы, то сигналы на выходе будут искажены. Чем меньше шума, тем выше качество тестирования. Шумом может являться субъективное отношение испытуемого,его мотивация.

К числу общих требований к проведению функциональных проб относят: температура, влажность, достаточное количество кислорода, время дня, внешний вид помещения, отсутствие звуковых и световых раздражителей.

Испытуемый должен получить подробную информацию о проведении тестирования, в противном случае результаты в значительной мере определяются эмоциональными реакциями. Несмотря на полученную инструкцию, первое испытание нередко оказывается недостаточно достоверным.

Реакция висцеральных систем организма на физическую нагрузку определяется главным образом ее интенсивностью, а не формой.

Регистрация входных сигналов при проведении функциональных проб производится дифференцированно в зависимости от того, какая система организма наиболее объективно реагирует на тот или иной тип входного воздействия. Чаще всего исследуются те или иные показатели сердечной деятельности. Это связано с тем, что сердечно-сосудистая система весьма тонко реагирует на самые разнообразные виды воздействий на организм. Помимо этого регистрация, например, ЧСС не представляет серьезных трудностей.

Описывая мышечный метаболизм при физических нагрузках, можно выделить три биоэнергетических механизма (аэробный, лактацидный, алактацидный) и две основные характеристики активности данных механизмов: мощность и емкость.  

Аэробную мощность оценивают по величине МПК, лактатную емкость и мощность — по величине лактатного кислородного долга (О2D) и скорости его нарастания (или скорости накопления молочной кислоты в крови), алактатную емкость и мощность — по величинам алактатного кислородного долга и скорости его накопления.  Расширено Волковым.

Результаты тестирования оцениваются не только на основании вегетативных и метаболических показателей. Значительная роль принадлежит и показателям моторной или двигательной системы испытуемых. Так называемые эргометрические показатели: мощность внешней механической работы, время (продолжительность) мышечной работы и объем (количество) выполненной механической работы.

Значения функциональных проб, полученных во время воздействия дают информацию об адаптации организма к мышечной нагрузке, после воздействия — о закономерностях восстановительных реакций. Данные восстановительного периода не позволяют достаточно точно судить об адаптации организма к нагрузке.

Тренированность развивается под влиянием систематических и целенаправленных занятий спортом. Уровень зависит от эффективности структурно-функциональной перестройки организма, которая сочетается с высокой тактико-технической и психологической подготовленностью спортсмена.  

Определение МПК. Величина МПК надёжно характеризует физическую (или, точнее, так называемый аэробную) работоспособность человека. У больных людей индивидуальная величина МПК надёжно отражает их состояние, поэтому используется при решении таких медицинских задачу, как уточнения диагноза, прогноз состояния и т. п. ВОЗ рекомендует определение МПК как один из наиболее надёжных методов оценки дееспособности человека.

Потребление кислорода при мышечной работе увеличивается, как известно, пропорционально её мощности. Такая зависимость имеет место лишь до определённого уровня мощности. При некоторых предельных значениях резер��ные возможности кардиореспираторной системы оказываются исчерпанными и потребление кислорода более уже не увеличивается даже при дальнейшем повышение мощности мышечной работы. Таким образом, МПК можно зарегистрировать только при нагрузках критической или надкритической мощности.

Каждое звено кардиореспираторной системы может играть лимитирующую роль. В реальных условиях аппарат кровообращения является главным лимитирующим звеном в системе транспорта кислорода при интенсивной мышечной работе. Кровоток в капиллярах может оказывать существенное влияние на перенос кислорода к митохондриям мышечных клеток.

Лимитирующие факторы:

минутный объем кровотока (сердечный выброс). Реально лимитируют величину сердечного выброса две переменные – ЧСС и величина ударного объема крови. При систематической тренировке развивается физиологическая дилатация полостей сердца, гипертрофируется миокард, то есть создаются условия индивидуального увеличение ударного объема.

жёсткость артериальных сосудов. Благодаря тонусу стенок крупных артерий достигается необходимое увеличение скорости кровотока в сосудистой системе.

депонировани крови в мышцах и ёмкостных сосудах (венозный возврат)

Периферический лимитирующий механизм связан с доставкой кислорода из эритроцитов к митохондриям мышечных клеток. Этот механизм включает в себя ряд факторов:

содержание кислорода в капиллярной крови. Общее количество кислорода, доставляемое к мышцам, определяется содержанием гемоглобина в эритроцитах.

Сродство кислорода к гемоглобину в капиллярах. Наличие эффекта Бора, по-видимому, позволяет считать, что характерное для нормальных условий сродство кислорода к гемоглобину не является значимым лимитирующим фактором.

скорость капиллярного кровотока. Только при максимальных сокращениях мышц времени прохождения крови по сосуду оказывается недостаточно для адекватной доставки кислорода тканям.

число функционирующих нутритивных капилляров. При мышечной работе число функционирующих капилляров растет пропорционально той нагрузке, которая падает на работающую мышцу.

Чем выше исходный уровень МПК, тем ниже его возможный прирост в процессе тренировки.

Тест PWC170

Определение физической работоспособности при помощи этого теста базируется (в теоретическом аспекте) на двух хорошо известных из физиологии мышечной деятельности фактах:

учащение сердцебиения при мышечной работе прямо пропорциональна её интенсивной мощности

Степень учащения сердцебиения при всякой (непридельной) физической нагрузке обратно пропорциональна способности испытуемого выполнять мышечную работу данн��й интенсивности

Из этого следует, что ЧСС при мышечной работе может быть использована в качестве надёжного критерия физической работоспособности человека.

Было установлено высокой достоверное положительное взаимосвязь между значениями PWC170 и максимальным ударным объемом.

Мощность первой нагрузки должна существенно отличаться от мощности второй нагрузки. Если разница между первой и второй нагрузкой небольшая, точность определения теста понижается. Это происходит в связи с тем, что система регулирования аппарата кровообращения не способна точно дифференцировать мало различающиеся по мощности возмущения.

Длительность каждой из нагрузок должна быть равна  4-5 минут, чтобы сердечная деятельность достигла устойчивого состояния.

Чем эффективнее работа аппарата кровообращения, тем шире функциональные возможности вегетативных систем организма.

Индикаторный пульс, используемый при определении физической работоспособности для лиц старше 30 рассчитывается по формуле: (220 - возраст)*0,87

Первая нагрузка для здоровых нетренированных мужчин: 1 Вт на кг массы тела; не занимающихся спортом и женщин: 0,5 Вт на кг.

Определить мощность второй нагрузки можно исходя из того, что при увеличении мощности на 100 кгм/мин (17Вт) ЧСС повышается у мужчин примерно на 8-12, а у женщин на 13-17 уд/мин. Желательно, чтобы ЧСС в конце 2-й нагрузки была примерно на 10-15 уд/мин меньше значений индикаторного пульса.

Искомую величину физической работоспособности можно определить по формуле:

PWCaf=W1+(W2-W2)*(F-f1)/(f2-f1)

PWCaf — физическая работоспособность при изменяющейся с возрастом ЧСС

W1,W2 — мощности первой и второй нагрузок

f1, f2 — ЧСС в конце первой и второй нагрузок

F — ЧСС, составляющая примерно 87% от максимального возрастного пульса.

Таблица оценки.

Чем больше величина PWCaf, тем большую мышечную работу может выполнять человек при оптимальном функционировании аппарата кровообращения, значит, тем выше его физическая работоспособность. Индивидуальные колебания физической работоспособности определяются в основном производительностью кардиореспираторной системы.

МПК расчитывается по формуле:

1,7*PWCaf+1240.

Погрешность ~10 %

Определение анаэробного порога

Под АП следует понимать «интенсивность нагрузки, выше которой исследуемого развивается метаболический ацидоз».

Начало метаболического ацидоза можно определить по началу резкого, крутого изменение ряда физиологических кривых на графике зависимости этих показателей от мощности мышечной работы.

Методика проведения стэп-теста

Физическая нагрузка задается в виде восхождений на ступеньку. Высота ступеньки и время выполнения мышечной работы зависит от пола, возраста и физического развития испытуемого. Во время ��естирования испытуемому предлагается совершать подъемы на ступеньку в заданном темпе. Темп движений задается метрономом, частоту которого устанавливают, например, на 120 уд/мин. Подъем и спуск состоят из четырёх движений, каждому из которых будет соответствовать один удар метронома: один – испытуемый ставит на ступеньку одну ногу, два – ставит на ступеньку другую ногу, три – ставит назад на пол ногу, с которой начал восхождение, четыре – ставит на пол другую ногу. В положении стоя на ступеньке ноги должны быть прямыми, туловище должно находиться строго в вертикальном положении. При подъеме и спуске руки выполняют обычные для ходьбы движения. Во время выполнения теста можно несколько раз сменить ногу, с которой начинается подъем. Перед проведением теста испытуемого следует ознакомить с техникой выполнения физической нагрузки, предоставить ему возможность совершить несколько пробных восхождение на ступеньку.

Гарвардский тест и тест Купера для хорошо подготовленных людей.

Самоконтроль в массовой физической культуре

Данные самоконтроля должны фиксироваться в заполняемом в произвольной форме дневнике самоконтроля. Должны получить отражения субъективные данные о переносимости выполняемых физических нагрузок: степень утомление после работы, желания, с которым она выполняется, чувство удовлетворения выполненной нагрузкой. Отставленные эффекты переносимости нагрузок отражаются на характере и глубине сна, аппетите, настроении. Негативные оценки говорят чрезмерности физических нагрузок, неправильном распределение их недельном микроцикле, неоптимальном соотношений объема и интенсивности нагрузок. Важно наблюдать за динамикой веса.

[ldanilova]

Тестирование в спортивной медицине В.Л. Карпман

Тестирование позволяет оценивать функциональное состояние в целом, уровень общей физической работоспособности. Результаты тестирования помогут адекватно построить тренировочный процесс. Материалы медицинского тестирования рассматриваются не изолированно, а комплексно со всеми другими медицинскими критериями. Такой комплексный подход позволяет дать объективную оценку функциональной готовности организма к нагрузкам.

Данные индивидуального уровня физической работоспособности необходимы для объективизации функционального состояния вегетативных систем организма, обоснованного выбора режима двигательной активности, эффективного контроля и самоконтроля за характером адаптации к физическим нагрузкам и т. д.

Поскольку длительная работа мышц лимитируется доставкой к ним кислорода, общая физическая работоспособность в значительной мере определяется кардиореспираторной производительностью.

Функциональные пробы в спортивной медицине оценивают эффективность работы той или иной системы организм — такой подход не вполне обоснован. Изменения в работе в значительной мере определяются регуляторным нейрогуморальным влиянием. Поэтому большинство проб характеризует деятельность не одной отдельно взятой системы, а организма в целом. И основной задачей тестирования является изучение адаптации организма к тем или иным воздействиям.

Под влиянием какого-то воздействия на выходе возникают сигналы, которые зависят от входного воздействия. Сопоставление входных и выходных сигналов позволяет судить о функциональном состоянии изучаемой системы. Если есть побочные воздействия, так называемые шумы, то сигналы на выходе будут искажены. Чем меньше шума, тем выше качество тестирования. Шумом может являться субъективное отношение испытуемого,его мотивация.

К числу общих требований к проведению функциональных проб относят: температура, влажность, достаточное количество кислорода, время дня, внешний вид помещения, отсутствие звуковых и световых раздражителей.

Испытуемый должен получить подробную информацию о проведении тестирования, в противном случае результаты в значительной мере определяются эмоциональными реакциями. Несмотря на полученную инструкцию, первое испытание нередко оказывается недостаточно достоверным.

Реакция висцеральных систем организма на физическую нагрузку определяется главным образом ее интенсивностью, а не формой.

Регистрация входных сигналов при проведении функциональных проб производится дифференцированно в зависимости от того, какая система организма наиболее объективно реагирует на тот или иной тип входного воздействия. Чаще всего исследуются те или иные показатели сердечной деятельности. Это связано с тем, что сердечно-сосудистая система весьма тонко реагирует на самые разнообразные виды воздействий на организм. Помимо этого регистрация, например, ЧСС не представляет серьезных трудностей.

Описывая мышечный метаболизм при физических нагрузках, можно выделить три биоэнергетических механизма (аэробный, лактацидный, алактацидный) и две основные характеристики активности данных механизмов: мощность и емкость.

Аэробную мощность оценивают по величине МПК, лактатную емкость и мощность — по величине лактатного кислородного долга (О2D) и скорости его нарастания (или скорости накопления молочной кислоты в крови), алактатную емкость и мощность — по величинам алактатного кислородного долга и скорости его накопления. Расширено Волковым.

Результаты тестирования оцениваются не только на основании вегетативных и метаболических показателей. Значительная роль принадлежит и показателям моторной или двигательной системы испытуемых. Так называемые эргометрические показатели: мощность внешней механической работы, время (продолжительность) мышечной работы и объем (количество) выполненной механической работы.

Значения функциональных проб, полученных во время воздействия дают информацию об адаптации организма к мышечной нагрузке, после воздействия — о закономерностях восстановительных реакций. Данные восстановительного периода не позволяют достаточно точно судить об адаптации организма к нагрузке.

Тренированность развивается под влиянием систематических и целенаправленных занятий спортом. Уровень зависит от эффективности структурно-функциональной перестройки организма, которая сочетается с высокой тактико-технической и психологической подготовленностью спортсмена.

Определение МПК

Величина МПК надёжно характеризует физическую (или, точнее, так называемый аэробную) работоспособность человека. У больных людей индивидуальная величина МПК надёжно отражает их состояние, поэтому используется при решении таких медицинских задачу, как уточнения диагноза, прогноз состояния и т. п. ВОЗ рекомендует определение МПК как один из наиболее надёжных методов оценки дееспособности человека.

Потребление кислорода при мышечной работе увеличивается, как известно, пропорционально её мощности. Такая зависимость имеет место лишь до определённого уровня мощности. При некоторых предельных значениях резервные возможности кардиореспираторной системы оказываются исчерпанными и потребление кислорода более уже не увеличивается даже при дальнейшем повышение мощности мышечной работы. Таким образом, МПК можно зарегистрировать только при нагрузках критической или надкритической мощности.

Каждое звено кардиореспираторной системы может играть лимитирующую роль. В реальных условиях аппарат кровообращения является главным лимитирующим звеном в системе транспорта кислорода при интенсивной мышечной работе. Кровоток в капиллярах может оказывать существенное влияние на перенос кислорода к митохондриям мышечных клеток.

Лимитирующие факторы:

Минутный объем кровотока (сердечный выброс). Реально лимитируют величину сердечного выброса две переменные – ЧСС и величина ударного объема крови. При систематической тренировке развивается физиологическая дилатация полостей сердца, гипертрофируется миокард, то есть создаются условия индивидуального увеличение ударного объема.

Жёсткость артериальных сосудов. Благодаря тонусу стенок крупных артерий достигается необходимое увеличение скорости кровотока в сосудистой системе.

Депонирование крови в мышцах и ёмкостных сосудах (венозный возврат).

Периферический лимитирующий механизм связан с доставкой кислорода из эритроцитов к митохондриям мышечных клеток. Этот механизм включает в себя ряд факторов:

Содержание кислорода в капиллярной крови. Общее количество кислорода, доставляемое к мышцам, определяется содержанием гемоглобина в эритроцитах.

Сродство кислорода к гемоглобину в капиллярах. Наличие эффекта Бора, по-видимому, позволяет считать, что характерное для нормальных условий сродство кислорода к гемоглобину не является значимым лимитирующим фактором.

Скорость капиллярного кровотока. Только при максимальных сокращениях мышц времени прохождения крови по сосуду оказывается недостаточно для адекватной доставки кислорода тканям.

Число функционирующих нутритивных капилляров. При мышечной работе число функционирующих капилляров растет пропорционально той нагрузке, которая падает на работающую мышцу.

Чем выше исходный уровень МПК, тем ниже его возможный прирост в процессе тренировки.

Тест PWC170

Определение физической работоспособности при помощи этого теста базируется (в теоретическом аспекте) на двух хорошо известных из физиологии мышечной деятельности фактах:

Учащение сердцебиения при мышечной работе прямо пропорциональна её интенсивной мощности.

Степень учащения сердцебиения при всякой (непридельной) физической нагрузке обратно пропорциональна способности испытуемого выполнять мышечную работу данной интенсивности.

Из этого следует, что ЧСС при мышечной работе может быть использована в качестве надёжного критерия физической работоспособности человека.

Было установлено высокая достоверная положительная взаимосвязь между значениями PWC170 и максимальным ударным объемом.

Мощность первой нагрузки должна существенно отличаться от мощности второй нагрузки. Если разница между первой и второй нагрузкой небольшая, точность определения теста понижается. Это происходит в связи с тем, что система регулирования аппарата кровообращения не способна точно дифференцировать мало различающиеся по мощности возмущения.

Длительность каждой из нагрузок должна быть равна 4-5 минут, чтобы сердечная деятельность достигла устойчивого состояния.

Чем эффективнее работа аппарата кровообращения, тем шире функциональные возможности вегетативных систем организма.

Индикаторный пульс, используемый при определении физической работоспособности для лиц старше 30 рассчитывается по формуле: (220 - возраст)*0,87

Первая нагрузка для здоровых нетренированных мужчин: 1 Вт на кг массы тела; не занимающихся спортом и женщин: 0,5 Вт на кг.

Определить мощность второй нагрузки можно исходя из того, что при увеличении мощности на 100 кгм/мин (17Вт) ЧСС повышается у мужчин примерно на 8-12, а у женщин на 13-17 уд/мин. Желательно, чтобы ЧСС в конце 2-й нагрузки была примерно на 10-15 уд/мин меньше значений индикаторного пульса.

Искомую величину физической работоспособности можно определить по формуле:

PWCaf=W1+(W2-W2)*(F-f1)/(f2-f1)

PWCaf — физическая работоспособность при изменяющейся с возрастом ЧСС

W1,W2 — мощности первой и второй нагрузок

f1, f2 — ЧСС в конце первой и второй нагрузок

F — ЧСС, составляющая примерно 87% от максимального возрастного пульса.

Чем больше величина PWCaf, тем большую мышечную работу может выполнять человек при оптимальном функционировании аппарата кровообращения, значит, тем выше его физическая работоспособность. Индивидуальные колебания физической работоспособности определяются в основном производительностью кардиореспираторной системы.

МПК расчитывается по формуле:

1,7*PWCaf+1240.

Погрешность ~10 %

Определение анаэробного порога

Под АП следует понимать «интенсивность нагрузки, выше которой у исследуемого развивается метаболический ацидоз».

Начало метаболического ацидоза можно определить по началу резкого, крутого изменение ряда физиологических кривых на графике зависимости этих показателей от мощности мышечной работы.

Методика проведения стэп-теста

Физическая нагрузка задается в виде восхождений на ступеньку. Высота ступеньки и время выполнения мышечной работы зависит от пола, возраста и физического развития испытуемого. Во время тестирования испытуемому предлагается совершать подъемы на ступеньку в заданном темпе. Темп движений задается метрономом, частоту которого устанавливают, например, на 120 уд/мин. Подъем и спуск состоят из четырёх движений, каждому из которых будет соответствовать один удар метронома: один – испытуемый ставит на ступеньку одну ногу, два – ставит на ступеньку другую ногу, три – ставит назад на пол ногу, с которой начал восхождение, четыре – ставит на пол другую ногу. В положении стоя на ступеньке ноги должны быть прямыми, туловище должно находиться строго в вертикальном положении. При подъеме и спуске руки выполняют обычные для ходьбы движения. Во время выполнения теста можно несколько раз сменить ногу, с которой начинается подъем. Перед проведением теста испытуемого следует ознакомить с техникой выполнения физической нагрузки, предоставить ему возможность совершить несколько пробных восхождение на ступеньку.

Гарвардский тест и тест Купера для хорошо подготовленных людей.