Физическое развитие и функциональные возможности организма – факторы военно-профессиональной пригодности

Требования к физическому развитию и функциональным возможностям организма определяются физиологическими особенностям военного труда военнослужащих различных родов войск и видов Вооруженных Сил, а также физиологическими особенностями труда военнослужащих в особых условиях.

С.А. Важениным и С.Н. Гладких (1991) установлены некоторые антропометрические различия летного состава ВВС: вертолетчиков, летчиков дальней, истребительной, фронтовой и штурмовой, истребительно бомбардировочной авиации [8, с.96-97].

Анализ полученных данных свидетельствует о том, что рост вертолетчиков (172 + 1,2) достоверно (р<0,05) ниже, чем у остальных. Наиболее высокий рост у пилотов дальней авиации (176,3 + 0,5). Эти различия авторы объясняют требованиями эргономического характера. Так, в исследованиях FarrW (1989) установлено, что вертолетчики с ростом более 173 см не могут успешно выполнять все полетные задачи, вследствие особенностей влияния неблагоприятных факторов полета и расположение органов управления.

В показателях веса и ЖЕЛ также имеются различия, связанные со спецификой летного труда. Наибольший вес у пилотов дальней авиации (78,3 + 0,5), наименьший у вертолетчиков (72,3 + 0,3), наибольшая величина ЖЕЛ у пилотов истребительно-бомбардировочной авиации (4683 + 111). Различия связаны не только с антропометрическими различиями, но и спецификой летного труда.

Результаты динамометрии указывают, в частности, на характер управления летательным аппаратом, полетных заданий и др. Наиболее высокие показатели динамометрии у пилотов истребительно-бомбардировочной авиации (правая рука – 65,5 + 0,8; левая – 54,1 + 0,6). Достоверно ниже показатели у вертолетчиков (52,8 + 0,8 и 51,9 + 0,6).

Имеющиеся различия в морфологических показателях обуславливают необходимость особого внимания к двигательному режиму пилотов дальней авиации, силовой подготовке пилотов истребительно-бомбардировочной, фронтовой и штурмовой авиации и вертолетчиков.

Ведение огня из огнестрельного оружия (автомат, пулемет, гранатомет) тесно связано с состоянием зрительного анализатора. Различение цели обеспечивается остротой зрения. При нормальной остроте зрения мишень черного цвета на белом фоне диаметром 15 см видна на расстоянии 100-200 м, диаметром 50 см – 350-700 м.

Для меткой стрельбы необходимы: хорошая координация глазных мышц, обуславливающих определенное положение зрительных осей и степень оккомодации, обеспечивающих одновременное совмещение цели, мушки и прорези прицела.

Выстрел выполняется, обычно, во время задержки дыхания, что требует определенной устойчивости к кислородному голоданию.

Недостаточная сила и статическая выносливость мышц, участвующих в стрельбе, - основная причина дрожания рук вследствие быстро развивающегося утомления.

Существенное место в учебно-боевой деятельности мотострелков занимают марши на БМП и БТР, которые могут вызывать укачивание военнослужащих. (А.Ф. Апенков, 1978; В.В. Усачев, 1973).

Признаки укачивания могут ограничиваться неприятными ощущениями, общим дискомфортом или болезненным состоянием с частичной или полной потерей работоспособности, что значительно снижает боеспособность.

Устойчивость к укачиванию индивидуальна, она определяется порогом чувствительности рецепторов вестибулярного аппарата и внутренних органов к воздействиям угловых и линейных ускорений.

Метание гранат является сложнокоординированным двигательным навыком с последовательным включением в работу мышц верхних конечностей, туловища и ног. При этом осуществляется согласованная деятельность зрительного, вестибулярного и двигательного анализаторов.

Ныряние в длину, как способ преодоления водной преграды, вызывает изменение показателей кардиограммы [3]. При нырянии в длину на 30 и более метров показатели ЭКГ свидетельствуют о признаках различной степени перегрузки правых отделов сердца. Изменения ЭКГ по данным А.Ф. Апенкова и др. (1991) носили преходящий характер. На 15-й минуте реституции ЭКГ обследуемых становились сходными с ЭКГ перед стартом.

Показатели функционального состояния (ЧСС, АД, тремор, тревожность) после полета достоверно отличаются от фоновых (В.А. Дорофеев, В.П. Сорокин, В.П. Гилев, 1986). Однонаправленное изменение показателей функционального состояния говорит о высокой нагрузке во время полета, приведенные показатели реагируют как на физическую, так и психическую нагрузку. Ведущим отрицательным фактором летно-тактических учений с боевой стрельбой является повышенное эмоционально-психическое напряжение летчиков во время боевого вылета.

Изучение физических нагрузок, переносимых военнослужащими воздушно-десантных войск в процессе ротных учений (В.П. Гилев, А.Г. Марсаков, 1993) показало их зависимость от характера и условий различных профессиональных действий по сигналу учебно-боевой тревоги, в районе сосредоточения, на площадке приземления, при атаке и захвате объекта противника, при переходе в новый район и отражения атаки противника, при подготовке вооружения и техники к десантированию, на марше, при боевой стрельбе роты и т.д.

Анализ распределения значений ЧСС показывает, что основная часть двигательных действий совершается преимущественно в аэробно-анаэробном режиме в трех ярко выраженных диапазонах ЧСС:

- 34,1% времени двигательные действия совершаются в диапазоне ЧСС от 60 до 100 уд/мин;

- 25% - 100-130 уд/мин;

- 30% времени учений ЧСС составляет 130-160 уд/мин.

Преимущественный пульс во время учений находится в диапазоне 140-150уд/мин, максимальный пульс достигает 200 уд/мин.

А.А. Сопоцько и С.А. Кривилевым (1991) определена нейродинамическая структура, обеспечивающая деятельность наводчика-оператора в процессе выполнения учебного норматива боевой подготовки в стрельбе по условиям 1-го упражнения контрольных стрельб (1 УКС). В эту структуру вошли следующие системы организма человека: центральная нервная система, гормонально-гуморальная регуляция (40-45% обеспечения деятельности); сердечно-сосудистая система (20-25% обеспечения деятельности); система внешнего дыхания (5-10% обеспечения деятельности) и опорно-двигатель-ный аппарат (30-35% обеспечения деятельности) [60].

С.А. Важениным (1991) выявлена тесная связь между оценкой эффективности профессиональной деятельности вертолетчиков и показателями функционирования дыхательной системы и физической работоспособности.

При этом теснота взаимосвязи возрастает (усиливается) по мере повышения напряженности профессиональной деятельности (r c 0,49 до 0,63; R с 0,61 до 0,75).

Дальнейшее усиление указанных связей является предвестником психофизиологического срыва вертолетчиков. [7, с. 46].

С.Д. Михеев и А.С. Яцковец (1991) установили, что в процессе учебно-боевой деятельности танкистов в экстремальных условиях (преодоление водной преграды под водой) происходят значительные изменения физиологических и психологических показателей.

Непосредственно перед выполнением упражнений пульс увеличился с 66 до 140 уд/мин, под водой ЧСС достигла 188 уд/мин, а после выполнения упражнения – 140 уд/мин. Значительно увеличилось и артериальное давление.

По сравнению с исходным уровнем отмечалось ухудшение координации и точности движений, показателей тенпинг-теста, характеризующего функции двигательного анализатора и свойства нервной системы. Наибольший уровень тревоги был отмечен непосредственно перед началом выполнения упражнения. [45, с.81-82].

Обобщение результатов научных исследований (В.А. Щеголев, 1986), выполненных в процессе организации многодневных тактических учений (в условиях Заполярья, горной местности, воздействия высоких температур) позволили сделать вывод о том, что степень выраженности изменений функционального состояния солдат и офицеров в период боевых действий, а также быстрота их восстановления после учений зависит от уровня физической подготовленности.

Наибольшей лабильностью отличаются показатели сердечно-сосудистой системы, во многом определяющие приспособление организма к воздействию физических нагрузок и других неблагоприятных факторов (недостаток кислорода, высокая температура) боевой деятельности.

В.А. Щеголев (1986) отмечает, что в период неблагоприятного воздействия усталости на работоспособность личного состава большое значение имеет уровень развития и степень проявления волевых и других психических качеств.

Военно-профессиональная деятельность в условиях низких температур окружающей среды или их резких колебаний приводит нередко к возникновению простудных заболеваний. (Н.С. Молчанов, Л.Е. Поляков, 1972; Ю.Н. Журавлев, 1976; В.А. Иванов, 1981; И.М. Алекперов и др., 1991; В.Б. Бриц и др. 1994; и др.).

Воздействие высокой температуры воздуха приводит к вегетативным расстройствам, к изменению деятельности ЦНС, снижению работоспособности (И.М. Алекперов и др. 1991; В.Б. Бриц и др. 1994).

В условиях воздействия высокой температуры воздуха работоспособность человека определяется, в частности, функциональными возможностями системы терморегуляции.

При дисклокации в условиях высокогорья уменьшается насыщение кислородом гемоглобина крови, что приводит к возникновению гипоксии. При подъеме на высоту 3500 м наблюдается резкое падение работоспособности, появляется «горная болезнь» разной степени выраженности у 100% лиц, при подъеме на высоту 2500 м – у 17%. Изменение физической работоспособности прежде всего связано с ухудшением показателей аэробной (общей) выносливости. Функции ЦНС при гипоксии характеризуются фазным течением: увеличение порогов возбуждения, лабильности нервных процессов сменяется торможением.

Нарушается тонкая координация движений, ухудшается функция анализаторов: снижается мышечно-суставная и температурная чувствительность, нарушаются функции вестибулярного анализатора [1, 6].

Сохранение работоспособности и боеспособности личного состава в этих условиях, скорость адаптации определяются, в частности, степенью устойчивости организма к гипоксии и гиперкапнии, функциональными возможностями систем внешнего и внутреннего дыхания.

Физическое развитие и функциональные возможности определяют функциональные резервы организма. Они представляют собой скрытые возможности организма, заключающиеся:

- в изменении интенсивности и скорости протекания энергетических и пластических процессов обмена на клеточном и тканевом уровнях;

- в изменении интенсивности и скорости протекания физиологических процессов на уровне органов, систем и организма в целом;

- в улучшении физических и психических качеств (И.М. Алекперов и др. 1991).

То есть, под физиологическими резервами понимаются возможности органов и систем организма так изменять интенсивность своих функций, а также взаимодействие между ними, чтобы достигнуть некоторого оптимального уровня функционирования организма и его работоспособности (И.М. Алекперов и др. 1991).

Резерв органа или системы по В.В. Парину и Ф.З. Меерсону (1960), может быть количественно охарактеризован разностью между максимально достижимым показателем функции и показателем этой функции в условиях относительного покоя.

В процессе учебно-боевой деятельности, характеризующейся экстремальными физическими нагрузками, адаптация организма к этим условиям требует значительной мобилизации резервных возможностей. Резервными возможностями организма во многом обусловливается и степень проявления двигательных способностей человека, его работоспособность, утомление и восстановление.

Физическое развитие

Физическое развитие – процесс изменения естественных морфофункциональных свойств организма в течение индиви­дуальной жизни, важнейший индикатор здоровья детей и взрослых, обусловленный внутренними факторами и услови­ями жизни. Размеры тела, их пропорции определяют телос­ложение и являются показателями ФР. По ним можно судить о дефиците массы тела или избыточном весе и их динамике, развитии грудной клетки по разнице замеров ее окружности вдохе и выдохе и соответствии этих показателей возрасту испытуемого. На качество ФР влияют гиподинамия, интен­сификация процессов обучения, недостаточное питание.

Исследования ФР проводятся с использованием антропо­метрических методик:

1) соматометрических – длина тела (рост), масса тела (вес), окружность и экскурсия грудной клетки;

2) физиометрических – жизненная емкость легких, мышечная сила кистей рук, становая сила;

3) соматоскопических – форма грудной клетки (телосло­жение), вид осанки и т. д.

Рост измеряют при помощи деревянного ростомера или складного металлического антропометра. Человек стоит спиной к цифровым обозначениям и межлопаточной областью, ягодицами, пятками прикасается к вертикальной стойке ростомера. Голова его находится в положении, при котором нижний край глазницы и верхний край козелка уха расположены на одном уровне. Затылком к ростомеру не прикасаются. Подвижную планку ростомера опускают на голову испытуе­мого (без надавливания).

Металлический антропометр ставится строго вертикально. Горизонтальная линейка антропометра выдвигается на 20 см и располагается на самой высокой точке головы. Положение головы такое же, как и при измерении ростомером.

Массу тела определяют путем взвешивания на медицинских весах, с точностью до 0,1 кг. Перед работой весы необходимо проверить.

Окружность грудной клетки измеряется сантиметровой лентой, которая накладывается горизонтально спереди под сосками у женщин, по соскам у мужчин, а сзади под углом лопаток. Замеры проводятся в покое (пауза между вдохом и выдохом), на вдохе и выдохе. Окружность талии (живота) измеряется в самом узком месте (обычно на уровне пупка) при спокойном дыхании. Окружность кисти измеряется в за­пястье.

Сила кисти правой и левой руки измеряется кистевым динамометром. Прямая рука отведена в сторону до уровня плеча, динамометр в кисти шкалой внутрь сжать без рывка с максимальным усилием. Рука к туловищу не прикасается. Это измерение повторяют с интервалом 30 с три раза, наи­большая величина соответствует силе кисти.

Жизненная емкость легких – наибольшее количество воз­духа, которое можно выдохнуть после максимального вдоха, измеряется в положении стоя спирометром. Перед замером рекомендуется отдых в течение 3–5 мин. После максимального вдоха следует зажать нос пальцами, обхватить губами мундштук и делать равномерный, максимально глубокий выдох в спирометр, стараясь держаться прямо, не сутулясь. Из двух-трех измере­ний с паузами 15–20 с фиксируют наибольший результат.

Становая сила определя­ет силу разгибателей мышц спины; измеряется она ста­новым динамометром. Противопоказания для измерения становой силы: грыжи (паховая, пупочная), грыжа Шморля и др., мен- струация, беременность, гипертоническая болезнь, ми­опия (- 5 и более) и др.

В последние годы появились оценочные индексы, выведен­ные путем сопоставления разных антропометрических призна­ков. Поскольку такие оценки не имеют анатомо-физиологического обоснования, они применяются только при массовых обследова­ниях населения, для отбора в секции и пр.

Это следующие индексы:

Индекс Брока – Бругша (определение нормального веса):

Вес = рост – 100 при росте 155–165 см;

рост – 105 при росте 166–175 см;

рост – 110 при росте 175 и выше.

 

Жизненный индекс = ЖЕЛ (мл.)

вес (кг)

 

Средняя величина показателя для мужчин — 65—70 мл/кг, для женщин — 55—60 мл/кг, для спортсменов — 75—80 мл/кг, для спортсменок — 65—70 мл/кг.

 

Весо-ростовой индекс Кетле: вес (г)

рост (см)

 

Средний показатель — 370—400 г на 1 см роста у мужчин, 325—375 — у женщин. Для мальчиков 15 лет — 325 г на 1 см роста, для девочек того же возраста — 318 г на 1 см роста.

Масса тела (вес) для взрослых рассчитывается по формуле Бернгарда:

 

Вес = рост х объем груди

240

 

Формула дает возможность учитывать особенности телосложения.

Если расчет производится по формуле Брока, то после расче­тов из результата следует вычесть около 8%: рост - 100 — 8%.

Весо-ростовой показатель определяется делением веса в грам­мах на рост в сантиметрах:

Количество граммов Показатель

на сантиметр роста упитанности

Больше 540 Ожирение

451 – 540 Чрезмерный вес

416 – 450 Излишний вес

401 – 415 Хорошая

400 Наилучшая для мужчин

390 Наилучшая для женщин

360 – 389 Средняя

320 – 359 Плохая

300 – 319 Очень плохая

200 – 299 Истощение

 

Индекс пропорциональности развития груд­ной клетки (индекс Эрисмана):

обхват грудной клетки в паузе (см) – рост (см) =

= + 5,8 см для мужчин и + 3,3 для женщин.

 

Полученная разница, если она равна или выше названных цифр, указывает на хорошее развитие грудной клет­ки. Разница ниже или с отрицательным значением свидетельству­ет об узкогрудии.

Есть определенная зависимость между массой тела и мышеч­ной силой. Обычно чем больше мышечная масса, тем больше сила:

сила кисти (кг) _{Х 100}

масса тела (кг)

Динамометрия руки в среднем составляет 65-80% массы тела у мужчин и 48-50% у женщин.

Показатель крепости телосложения (по Пинье) выражает разницу между ростом стоя и суммой массы тела с окружностью грудной клетки: X = Р - (В + О), где X — индекс, Р — рост (см), В - масса тела (кг), О — окружность груди в фазе выдоха (см). Чем меньше разность, тем лучше показатель (при отсутствии ожирения), разность меньше 10 оценивается как крепкое телосложение, от 10 до 20 - хорошее, от 21 до 25 - среднее, от 26 до 35 - слабое, более 36 - очень слабое.

Показатель пропорциональности физического развития = (рост стоя – рост сидя) / рост сидя х 100. Величина показателя позволяет судить об относительной длине ног: меньше 87% - малая длина по отношению к длине туловища, 87-92% - пропорциональное физическое развитие, более 92% - относительно большая длина ног.

Показатель развития мышц спины = становая динамометрия (кг) / вес (кг) х 100.

Малая сила спины - меньше 175% своего веса, сила ниже средней - от 175 до 190%, средняя сила - от 190 до 210%, сила выше средней - от 210 до 225%, большая сила – свыше 225% своего веса.

Определение ФР позволяет:

— установить общий уровень ФР для отбора;

— установить отклонения в отдельных признаках ФР для их исправления;

— строить учебно-тренировочный процесс с целью формирования соответствующих данному виду спорта типов телосложения;

— индивидуализировать спортивные занятия с уче­том особенностей ФР;

— установить особенности ФР для спортсменов раз­ных специализаций;

— учитывать непосредственное (острое) влияние раз­личных тренировочных и соревновательных нагрузок;

— контролировать по изменениям показателей ФР правильность планирования тренировочного процесса.

Определять ФР следует в стандартных условиях: ут­ром натощак или после легкого завтрака, в светлом и теплом (при температуре 18 - 20°) помещении. Спорт­смен должен быть обнаженным или в коротких трусах, плавках.

 

Таблица 1