Определение физической работоспособности

Физическая работоспособность (ФР) - метод объективной оцен­ки функционального состояния и тренированности спортсменов. О вели­-
чине ФР можно судить по максимальному потреблению кислорода
(МПК) и по показателям велоэргометрической пробы, а также степ-
тесту. Эти пробы обозначаются как PWC и PWC₁₇₀, что способствует пер-­
вым буквам английского термина Physical Working Capacity (физиче-
ская работоспособность). Величина РWС способствует той мощ-
ности внешней механической работы (в кгм/мин), которая приводит к
учащению сердцебиений до 170 уд/мин.

Методика определения РWС (в модификации В. Л. Карпмана с сотр., 1969) заключается в следующем. Спортсмен на велоэргометре последовательно выполняет две 5-минутные нагрузки с 3-минутным отдыхом между ними. Мощность первой нагрузки выбирается с таким расчетом, чтобы пульс в конце 5-й мин. достигал 100-115 уд/мин. Для этого мощность работы должна составить 400-600 кгм/мин. В конце 5-й мин. второй нагрузки ЧСС должна повыситься до 130-150 уд/мин. Это обеспечивается увеличением мощности нагрузки до 1000-1200 кгм/мин.

 

PWC₁₇₀= N1+(N2-N1) 170-f1/f@-f1,

 

где РWС₁₇₀ - физическая работоспособность (в кгм/мин) при пульсе 170 уд/мин; N1 и N2 - соответствует мощности первой и второй нагрузок; f1 и f2 - ЧСС в конце первой и второй нагрузки.

 

Дыхательная система

 

Исследование функции легких включает в себя комплексное определение вентиляции, диффузии и содержания кислорода и углекисло­ты в артериальной крови, в покое и при различных нагрузках (искусственное затруднение дыхания, мышечная нагрузка, вдыхание различных обедненных и обогащенных кислородом смесей, введение различных фармакологических веществ и т. д.)

К основным параметрам, характеризующим вентиляцию, отно­сятся легочные, частота и глубина дыхания, мощность вдоха и выдоха, сила дыхательной мускулатуры.

Жизненная емкость легких (ЖЕЛ) - это объем воздуха, который можно выдохнуть при максимально глубоком выдохе после максимально глубокого вдоха. На величину ЖЕЛ влияет положение грудной клетки, по­ложение тела (сидя, стоя, лежа), состояние мышечной и центральной нервной системы, степень кровенаполнения легких и т. п.

ЖЕЛ и составляющие ее объемы определяются методом спиромет­рии путем максимального выдоха в сухой и водяной спирометры после максимального вдоха.

При определении ЖЕЛ длительность выдоха по времени не должна превышать длительность задержки дыхания. Абсолютная величи­на ЖЕЛ у здоровых людей колеблется от 1800 до 7200 мл. Из большого числа различных расчетов должной ЖЕЛ наиболее простой - по формуле Антони-Вентрата, где ЖЕЛ равна должному основному объему, умно­женному на 2, 6 для мужчин и на 2, 2 для женщин.

Определение ЖЕЛ до и после физической нагрузки называется динамической спирометрией, причем выравнивание ЖЕЛ в норме происходит в течение 2-3 мин. Увеличение времени свидетельствует о недостаточности аппарата внешнего дыхания. Спирометрической кривой (про­ба Розенталя) называют измерение ЖЕЛ через каждые 15 сек. в течение 4-5 раз подряд; в норме ее величина не изменяется или несколько увеличи­вается. Форсированной ЖЕЛ, или спирометрией, называется ЖЕЛ, опре­деленная при максимально быстром выдохе. Она составляет 92% ЖЕЛ у мужчин и 90% у женщин. В течение одной секунды в норме выдыхается 83% ЖЕЛ.

Длительность форсированного выдоха у здоровых людей равна 1, 5-2, 5 сек.

Дыхательный объем (глубина дыхания) - это объем вдыхаемого и выдыхаемого воздуха в каждом дыхательном цикле. Величина ды­хательного объема колеблется от 300 до 900 мл. Наиболее высокие циф­ры дыхательного объема отмечаются в положении стоя, наименьшие в положении лежа. Частота дыхания в среднем составляет 14-18 в одну мин., у спортсменов - 10-11 в одну мин. и реже в видах спорта, где ос­новным качеством является выносливость.

Глубина и частота дыхания связаны обратной зависимостью, т. е. учащенное дыхание более поверхностное, глубокое - более редкое. Для различных объемов вентиляции оптимальной является разное соотноше­ние частоты и глубины, обеспечивающее максимальное поглощение кислорода в легких. Отношение вдоха к выдоху, т. е. дыхательный коэф­фициент времени, равен 1: 1, 1. Чем длиннее вдох и короче выдох, тем лучше условия газообмена. Длительность выдоха составляет 0, 3-4, 7 сек., а вдоха 1, 2-6 сек. Объемная скорость дыхания в норме при вдохе в среднем равна 320 мм/сек, при выдохе - 220 мм/сек.

Минутный объем дыхания (МОД) - это количество воздуха, венти­лируемого в легких за 1 минуту. Помимо потребности в кислороде, вели­чина МОД зависит от количества кислорода, поглощаемого организмом из единицы объема вентилируемого воздуха, так называемого коэффициента использования кислорода (КИО). Последний равен 35-45 мл. (в среднем 40) кислорода из 1 л вентилируемого воздуха. Чем выше этот коэффици­ент, тем лучше используется вентилируемый воздух. Нормальная величина (в условиях основного обмена) составляет в среднем 5 л (от 3 до л). Методика определения МОД заключается в измерении выдыхаемого воздуха (сухие газовые часы или мешок Дугласа) в течение 2-5 мин. в подсчете числа дыхания, что позволяет рассчитать глубину дыхания. Ис­следуют МОД в условиях основного обмена.

Максимальная вентиляция легких (МВЛ) - максимальное количе­ство воздуха, которое может быть провентилировано в одну мин. По зна­чению МВЛ можно судить о функциональных способностях системы внешнего дыхания.

МВЛ определяют в положение сидя после предварительного 30-минутного отдыха. Спортсмен максимально часто и глубоко дышит че­рез мундштук и загубник в газовые часы в течение 15, 20 или 30 сек. пересчетом на одну минуту.

Цифра МВЛ условна, поскольку так дышать более 30 сек. невоз­можно. Через 15-20 мин. исследование повторяют. Оно считается досто­верным, если цифра, полученная при повторном исследовании, не бу­дет отличаться от первой более чем на 5-6%. В норме МВЛ колеблется у мужчин от 80 до 230 л и у женщин от 60 до 170 л.

 

Пробы с задержкой дыхания

Эти пробы отражают состояние не только системы дыхания, но и сердечно-сосудистой системы. К отрицательным сторонам пробы отно­сятся субъективность и отсутствие единой методики проведения.

Методика проведения пробы на вдохе следующая: в условиях ос­новного обмена, или обмена покоя, в положении сидя после нормально­го выдоха спортсмен делает максимально глубокий вдох (75% ЖЕЛ и на высоте вдоха задерживает дыхание на возможно более долгий срок, за­жимая нос. При проведении пробы на выдохе, выдох и вдох должны быть обычными. Величина вдоха и выдоха, а также предварительная гипер­вентиляция значительно меняют длительность задержки дыхания. В норме задержка дыхания на вдохе фиксируется по секундомеру и состав­ляет в среднем 55-60 сек., на выдохе - 30-40 сек.

 

Нервно-мышечная система

Электромиографическая регистрация реакции и раздражаемых электрическим током мышц (М ответов) при механической записи вызванного мышечного сокращения используется для измерения абсолютной (максимальной) силы мышц, ско­рости мышечного сокращения и определения статической и динамической работоспособности мышц.

Показатель мышечной выносливости - время, на протяжении ко­торого сохраняется максимально вызванное сокращение (максимальная амплитуда эргограммы), либо время от начала работы до падения силы вы­званного сокращения до 75, 50, 25% от максимального исходного показате­ля, или время до полного расслабления.

Быстрота двигательной реакции (оценивает лабильность нервно-
мышечной системы) - это время в мсек, прошедшее от начала воздействия
раздражителя (звукового, тактильного, зрительного) до начала мышечного
сокращения. В зависимости от задач исследуют время простой, сложной,
специфической и неспецифической реакции.

 

Опорно-двигательный аппарат

 

Измеряется при пассивном или активном перемещении (движении) в том или ином суставе. Величина движения выражается в угловых гра­дусах, минимальная величина, различаемая спортсменом, - порог мы­шечной суставной чувствительности. Как правило, все определения проводятся кинематометрами. Например, у сидящего спортсмена фиксируется неподвижной манжетой плечо; предплечье в это время перемещается по горизонтальной плоскости, на которой нанесена гра­дуированная шкала.

Мышечно-суставная чувствительность связана с видом спорта, функциональным состоянием, эмоциями, утомлением. Этот метод в связи со спецификой вида спорта имеет значение как один из тестов на этапах отбора и врачебно-педагогического наблюдения.

 

Анализаторы

 

Исследование слухового анализатора проводится тремя методами.

Исследование шепотной речью. Спортсмен находится на расстоянии 6 м от врача. Одно ухо плотно закрыто. Спокойным шепотом врач повторяет несколько специально подобранных слов. При повторении 9 из 10 слов проба оценивается как отрицательная.

Камертональное исследование. В нем используется набор чистых тонов на частотах 128, 248, 512, 1024 и 2048 герц.

Речевая аудиометрия предусматривает изучение разборчивости речи на специ­альных приборах (аудиометрах). При повторении 50% всех слов текста проба считается хорошо выполненной. Исследование слуха имеет большое значение при отборе и обследованиях стрелков, пловцов, прыгунов в воду, боксеров и т. п.