/ Главная / Учебники / Психология труда / Психология работоспособности

на YouTube начал работу новый канал профессора Юрия Щербатых "Формула долголетия", посвященный проблеме сохранения молодости и продления жизни человека. Первые два месяца видео будут посвящены различным аспектам долголетия, а затем будут выходить видео с конкретными рекомендациями по продлению жизни и повышению ее качества.

КАК СНИЗИТЬ УРОВЕНЬ ХОЛЕСТЕРИНА В КРОВИ?

(В каких случаях это нужно делать)

Отрывки из книги Ю. Щербатых «Психология труда и кадрового менеджмента »

Раздел 4.1 Психология профессиональной работоспособности

Работоспособность человека и методы ее оценки

Перед тем, как дать определение понятию «работоспособность», нужно уточнить ряд других тесно связанных с ним терминов.

Под эффективностью работы понимают степень успешности достижения человеком стоящих перед ним трудовых целей. При определении эффективности учитывают количество затрат, необходимых для получения определенного результата и результаты, полученные при данных затратах. При оценке эффективности различают:

Объективные показатели: производительность и качество труда;

Субъективные показатели: степень удовлетворенности работника результатами своего труда, вовлеченность разных сторон и уровней психики человека в осуществление деятельности, активизация умственных способностей и мотивационно-волевых компонентов, психологическая цена результата по величине затрат личностных ресурсов. [Лигинчук].

Надежность работы - вероятность безошибочного протекания рабочего процесса в течение определенного промежутка времени при заданной интенсивности работы.

Работоспособность - способность человека к выполнению конкретной деятельности в рамках заданных временных лимитов, надежности и параметров эффективности.

Некоторые исследователи предлагают выделять два уровня работоспособности: а) актуализированную — реально существующую в данный момент; б) резервную. Последняя также состоит из двух частей: меньшую ее часть составляет тренируемый резерв, который может стать частью актуальной работоспособности, а большую — защитный резерв, проявляемый человеком только в экстремальных ситуациях при стрессе .

Существуют различные методы оценки работоспособности человека, что отражено на Рис. 4.1:

Рис. 4.1. Методы оценки работоспособности человека

Методы оценки работоспособности человека, основанные на анализе результатов труда, принято называть прямыми методами . В практике научных исследований в качестве прямых показателей эффективности работы применяется определение точности и скорости выполнения человеком отдельных, наиболее важных элементов или операций, составляющих структуру рабочей деятельности. Выделение этих элементов или операций производится на основании предварительного психофизиологического анализа профессиональной деятельности и составления профессиограмм. При этом ведется учет показателей производительности труда, качества работы, динамики ошибок в работе и анализ их психофизиологической сущности. Прямые методики принято подразделять на элементарные, операционные и интегральные методики.

Элементарные методики оценивают один законченный, но предельно простой элемент операции (скорость и качество компьютерного набора, устный счет, просмотр рядов цифр и букв и т. д.). Их достоинствами являются простота и возможность точного количественного учета, а к недостаткам можно отнести тот, факт, что выполнение одного элемента еще не может полностью характеризовать качество профессиональной деятельности человека в целом.

Операционные методики позволяют вычленить и оценить один участок алгоритма работы, который заключается в выполнении законченного комплекса элементарных действий (начисление зарплаты бухгалтером, редактирование книги редактором и т. д.). Их достоинствами являются возможность количественной и качественной оценки реального сегмента трудовой деятельности, возможность сравнения труда разных специалистов и возможность оценки групповой деятельности. К минусам можно отнести более высокая трудоемкость и сложность стандартизации.

Интегральные методики оценивают законченный алгоритм профессиональной деятельности. Сильными сторонами подобных методик является то, что они направлены на оценку конечной эффективности поставленной перед работником цели и учитывают влияние мотивации работника на результаты его труда, а слабыми - громоздкость данных методик, трудность воспроизведения результатов, сложность методик, необходимость экспертных оценок и пр.

В качестве косвенных показателей работоспособности человека чаще всего используется динамика показателей функционального состояния организма или параметры протекания психологических процессов. Их оценка производится путём объективных измерений с использованием физиологических методов и тестов, а также на основе сбора и анализа данных субъективного состояния психических и соматических функций. Например, для субъективной оценки психологического состояния человека используют тесты САН, Спилбергера и др.

При исследовании физической работоспособности применяют метод дозированных мышечных нагрузок, создаваемых с помощью велоэргометра. В этом случае суждение о работоспособности составляется на основании изучения динамики показателей внешнего дыхания и сердечно-сосудистой системы.

Умственная работоспособность человека отличается большим разнообразием и с трудом поддается оценке. Условно, труд человека-оператора можно разделить на три типа:

Сенсорный

Сенсомоторный

Логический

В свою очередь сенсомоторный труд может быть преимущественно сенсорным или моторным. Умственный труд логического типа может быть связан с решением стандартных задач, жестко определяемых инструкциями, и с решением неформальных задач, видоизменяющихся в зависимости от сопутствующих факторов и при условии недостатка информации.

Следует отметить, что приемлемая умственная работоспособность сохраняется в достаточно широком диапазоне функционального состояния работника, и по физиологическим и психофизиологическим показателям мы можем только косвенно судить об эффективности умственной работы. Показатели, которые используют для косвенной оценки уровня работоспособности человека, отображены на Рис. 4.2.

При этом следует отметить, что речь идет об измерении не максимальной, а необходимой (или заданной) эффективности работника, которая определяется контрольными цифрами плановых показателей, уровнем прибыли, техническим оснащением производства, профессиональной подготовкой специалиста и пр. Кроме того, следует по возможности учитывать и мотивацию человека. В частности исследования показали, что объем и качество работы выше при ориентации работника на конкретный высокий результат по сравнению с ориентацией на неопределенный максимум.

Рис. 4.2 Косвенные показатели работоспособности человека.

4.1.2 Динамика работоспособности

Работоспособность зависит от физических, умственных (психических), психологических особенностей человека, его квалификации и состояния здоровья. Наиболее подвижными факторами, определяющими работоспособность, являются психологическая стимуляция деятельности и состояние здоровья человека. Во время трудового дня функциональные возможности человека изменяются, и это находит отражение в колебаниях производительности труда, изменении внимания и степени риска травматизма. Показатели работоспособности человека в течение дня изменчивы.

При непрерывной работе в течение 8 часов уровень работоспособности специалиста можно разделить на пять периодов :

1. Период врабатываемости (адаптационный период). Он возникает с момента начала трудовой деятельности и обычно длится 20…30 мин. По мере приложения волевого усилия работоспособность специалиста нарастает, он сосредотачивается на трудовой Деятельности, у него включаются механизмы автоматический действий и т. д.

2. Период оптимальной работоспособности . Может длиться 3-4 часа (величина его зависит от опыта работника, уровня мотивации и отвлекающих факторов). Производительность удерживается на высоком уровне, явления утомления отсутствуют, волевые усилия незначительны и характеризуются стабильностью.

3. Период компенсации . Продолжительность 1-2 часа Уровень работоспособности продолжает быть устойчиво высоким, но это достигается более выраженным волевым усилием, направленным на преодоление утомляемости.

4. Период неустойчивой компенсации характеризуется колебаниями работоспособности, но без закономерной тенденции к снижению. При этом наблюдаются субъективные признаки утомления. Продолжительность этого периода составляет 1-2 часа.

5. Период снижения работоспособности. Производительность труда постепенно снижается на 20…25%, у человека появляются выраженные субъективные и объективные признаки усталости. Если работу не прекратить, что возрастает количество ошибочных действий и негативных эмоций, связанных с трудовой деятельностью.

Если в течение рабочей смены работник делает перерыв на обед (длительностью ½-1 час), то динамика изменения работоспособности будет иной. Уже за 25-40 минут до перерыва она начнет падать и фактически достигает неприемлемых значений за 5-10 минут до перерыва. Хотя формально человек продолжает работать, психологически он уже «обедает». После завершения длительного обеденного перерыва работник не сразу выходит в режим оптимальной работоспособности, а снова проходит через стадию врабатываемости. Таким образом, длительный обеденный перерыв может существенно (на 10-20%) снижать общую результативность работы сотрудника. Специалисты так объясняют эти явления:

«Наиболее часто в практике наблюдаются снижения работоспособности, связанные с перерывом в работе и психологическим угнетением. Перерыв обычно обусловлен обедом. При этом кривая изменения работоспособности имеет стандартный характер: снижается перед обедом и не сразу восстанавливается после него. Изменения работоспособности обусловлены развивающимся утомлением или явлениями « психологической демобилизации » в предобеденный период и необходимым этапом врабатываемости при возобновлении работы (при приеме пищи так же физиологической слабостью, сопровождающей пищеварительный процесс)» .

При длительной работе возможно выделить и дополнительную - шестой период динамики работоспособности - стадию восстановления работоспособности . Она характеризуется снижением психического напряжения и развитием восстановительных процессов в организме. Можно также выделить несколько вариантов этой стадии:

Текущее восстановление (в процессе работы после завершения ее наиболее напряженных этапов);

Срочное восстановление (применяемое с помощью фармакологических или психологических методов);

Отставленное восстановление (естественное восстановление ресурсов организма через несколько часов или дней после завершения работы, включающее длительный период сна и отдыха);

Исследователи отмечают, что на фоне характерной динамики изменения работоспособности могут быть изменения, обусловленные кратковременными психологическими и физиологическими причинами (психологическая стимуляция, изменения воздушной среды, температуры помещения и т. п.). Психологическая стимуляция может осуществляться на любом этапе работоспособности. Она связана с волевым усилием оператора, которое обычно отражает его установку на повышение производительности труда или же является следствием требований ситуационного характера. В первом случае это может носить характер «конечного порыва», обычно возникающего в период снижения работоспособности.

Психологическая обстановка способна также угнетать работоспособность на любом этапе трудового процесса. Степень снижения работоспособности и её продолжительность зависят от выраженности психотравмирующей ситуации и от личности оператора. Угнетающие воздействие отрицательных эмоций, вызванных неприятными известиями, обидными замечаниями, оскорблениями, общеизвестно.

Имеются так же наблюдения о характерных изменениях работоспособности специалистов в течение года. Наивысшая производительность, по данным некоторых авторов, наблюдаются в декабре и январе, в конце августа начинается спад производительности умственного труда. Наибольшее значение с позиции организации безопасности труда имеет изменение работоспособности, которая также характеризуется периодом адаптации в начале недели и периодом спада на завершающем этапе. .

В.И.Барабаш и В.С. Шкрабак обращают внимание на необходимость учета колебаний работоспособности человека в целях повышения эффективности и безопасности труда. При этом они рекомендуют учитывать следующие эмпирические положения .

1. Оператору необходимо знать динамику работоспособности для того, чтобы корректировать свою деятельность.

2. Колебания бдительности человека коррелируют с кривой изменения работоспособности.

3. Темп предъявления нагрузки оператору или рабочему на конвейере должен соответствовать периоду врабатываемости и периоду снижения работоспособности.

4. Длительные перерывы в работе сопровождаются спадом не только работоспособности, но и внимания.

5. Человек способен усилием воли повышать внимание и работоспособность на определенный период времени, но эта способность не абсолютна.

6. Снижение работоспособности в конце дня или недели требует снижения ритма и величины нагрузки в это время и особого внимания к профилактике травматизма

7. Для поддержания работоспособности следует правильно чередовать периоды активного труда и кратковременного отдыха. Наиболее эффективны перерывы в период неустойчивой компенсации.

8. Отдых может достигаться сменой характера труда, активными действиями в процессе производственной гимнастики.

9. Режим труда и отдыха целесообразно индивидуализировать не только с учетом характера человека, его возможностей, но и с учетом физического и психического состояния в конкретный день.

Для установления на метрономе необходимого темпа ука­занное в таблице количество циклов следует умножить на 6. Оценка выполнения двухступенчатой пробы по Шефарду производится по величине пульса, которая регистрируется с помощью электрокардиографа или определяется пальпаторно в первые 10 с после ее завершения (результат умножается на 6). Полученная ЧСС за 1 мин сравнивается с должной для данной нагрузки, представленной в табл. 12.2 в скобках.

Аэробная производительность оценивается как средняя при отклонении фактической ЧСС от должной на ±10 в 1 мин. При меньших значениях пульса работоспособность оценивается как высокая, при больших - как низкая.

Гарвардский степ-тест. Тест предусматривает восхож­дение на ступеньку: для мужчин - высотой 50 см, для женщин - 43 см при частоте 30 в 1 мин (темп метронома устанавливается на 120 в 1 мин) и длительности 5 мин. Каждое восхождение состоит из 4 шагов. После завершения работы у обследуемого в положении сидя подсчитывается ЧСС в первые 30 мин, начиная со 2-й, 3-й и 4-й минут восстановления. По полученным данным рассчитывают индекс Гарвардского степ-теста по формуле:

где t - время восхождения (в секундах); П |5 П 2 , П 3 - частота пульса во 2-ю, 3-ю и 4-ю минуты восстановления.

Таблица 12.2. Частота восхождений на ступеньку (циклы в 1 мин) в зависимости от возраста, пола и массы тела

Масса		Возраст	, годы		Масса		Возраст, годы
тепа, кг					тела, кг
	20-29	30-39	40-49	50-59		20-29	30-39	40-49	50-59
		Мужчины			Женщины
	(161)*	(156)	(152)	(145)		(167)*	(160)	(154)	(145)

* Средняя должная ЧСС.

При отставании из-за усталости от заданного метрономом темпа через 15-20 с после начала нарушений тест прекращают и учитывают фактическое время работы в секундах. Тест следует немедленно прекратить при появлении признаков чрезмерного утомления: бледности лица, появлении холодного пота, слабости и т. д.

При массовых обследованиях используют сокращенную форму Гарвардского степ-теста. В этом случае производится только однократный подсчет пульса в первые 30 мин, начиная со 2-й минуты восстановления. Расчет ИГСТ осуществляют по формуле:

Физическую работоспособность по индексу Гарвардского степ-теста оценивают по следующей шкале:

Проба Руфье. В связи с большой интенсивностью нагрузки при выполнении Гарвардского степ-теста он применяется для оценки физической работоспособности здоровых людей молодого возраста. Для старших возрастных групп рекомендуется метод косвенной оценки работо­способности с помощью функциональной пробы Руфье. Метод основан на учете величины пульса, зафиксированной на различных этапах восстановления после относительно не­больших нагрузок. С этой целью используют 30 приседаний за 45 с либо 3-минутный степ-тест. Пульс определяют после 5 мин отдыха в положении лежа (при степ-тесте - сидя) за 15 с до нагрузки, в первые и последние 15 мин, начиная с 1-й минуты восстановления (результат умножают на 4). Для оценки работоспособности по приведенной ниже формуле рассчитывают индекс Руфье:

где П, - исходный пульс; П 2 - сразу после нагрузки и П, - в конце 1-й минуты восстановления.

Если индекс Руфье составляет менее 3 - физическая работоспособность высокая, 4-6 - хорошая, 7-10 - посред­ственная, 10-15 - удовлетворительная, 15 и более - пло­хая.

Тест Навакки. Своеобразной разновидностью макси­мального теста с регистрацией лишь «критической» мощности без данных газоанализа является тест Навакки. Его достоинства - информативность, простота исполнения, возможность уни­фицировать результаты исследования. Тест рекомендован ВОЗ для широкого применения.

Для проведения теста необходим лишь велоэргометр. На­грузка индивидуализируется в зависимости от массы тела испытуемого. Тест начинается с исходной нагрузки 1 Вт/кг массы тела и через каждые 2 мин увеличивается на эту же ве­личину. Регистрируют максимальную достигнутую мощность и время ее удержания (в пределах 2 мин). В момент «отказа» потребление О, у испытуемого близко к максимальному, ЧСС также достигает максимальных значений. Тест пригоден для исследования как тренированных, так и нетренированных лиц; возможно его использование и в восстановительном лечении для дозирования нагрузки в процедуре ЛГ и оценки эффек­тивности реабилитационного процесса. В последнем случае начинать пробу нужно с нагрузки 0,25 Вт/кг массы тела обсле­дуемого. В таблице 12.3 приведена оценка результатов теста для здоровых лиц.

Нормальная работоспособность у нетренированных (мощность 3 Вт/кг, удерживаемая в течение 2 мин) соответствует МПК 42-44 мл/кг/мин, т.е. среднему функциональному классу (ФК) аэробной способности по Астранд для мужчин в возрасте 20- 50 лет. Выборочные исследования показывают, что среди мужчин Европы подобным уровнем физической работоспособности обладают всего 5-8 %.

12.3. Физическое состояние и методы его оценки

В последнее время наряду с терминами «физическое развитие», «физическая работоспособность» широко используется понятие «физическое состояние».

Физическое состояние - это совокупность взаимосвязанных признаков, в первую очередь таких, как физическая рабо­тоспособность, функциональное состояние органов и систем, пол, возраст, физическое развитие, физическая подготов­ленность. Вместе с тем зарубежные авторы под этим терми­ном понимают готовность («physical fitness») человека к вы­полнению физической работы, занятиям физкультурой и спор­том.

Применительно к спортсмену физическая готовность - это только часть общей физической подготовленности, которая,

Кроме двигательной, включает эмоциональную, социальную и интеллектуальную компоненты. В некоторой степени это понятие сходно с термином «физическая форма».

Проведенные исследования свидетельствуют о том, что из всех рассмотренных показателей лишь определенная часть может отражать физическое состояние человека.

Наибольшие факторные нагрузки в структуре физического
состояния несут показатели общей физической работо­
способности, выраженные как ее аэробной (УО 2шх, общая
выносливость t max , AME), так и анаэробной (ХНАМЕ)
компонентой. Существенное значение в формировании фи­
зического состояния имеют анаэробные процессы, учет ко­
торых необходим как при разработке систем диагностики
физического состояния, так и при регламентации физиче­
ских нагрузок в оздоровительной физической тренировке.

Существенная роль в структуре физического состояния
принадлежит комплексу гемодинамических показателей,
полученных при максимуме нагрузки и отражающих
мощность кардиоциркуляторного резерва (минутный
объем сердца, ударный объем крови, О 2 -пульс, по­
требность миокарда в О 2 , общее периферическое сопро­
тивление). Эта группа показателей обладает высокой
информативностью для оценки физического состояния.

Достаточно выражена в структуре физического состояния
значимость показателей гемо- и кардиодинамики в
состоянии мышечного покоя.

Несколько меньшая, но все же заметная значимость в
структуре физического состояния респираторных реакций.

Менее заметна значимость антропометрических параметров,
характеризующих физическое развитие человека. Если в пе­
риод роста и становления организма показатели физичес­
кого развития играют ведущую роль в формировании функ­
циональных возможностей организма и широко использу­
ются при отборе для занятий конкретным видом спорта, то
у взрослого человека они приобретают подчиненное значе­
ние. На первый план для лиц зрелого возраста выступают
показатели общей физической работоспособности, функ­
циональных возможностей сердечно-сосудистой системы,
возраст.

Из всех стандартных физических качеств лишь отдельные двигательные качества (общая, скоростная, скоростно-силовая выносливость) занимают по сравнению с другими ведущее положение. На это указывает и тот факт, что показатели быстроты, гибкости и динамической силы стоят в иерархии классификации физических качеств на последнем месте.

Таким образом, разработка программ оздоровительной тренировки, направленных на повышение уровня физического состояния, не может быть сведена к произвольному ис­пользованию любых физических упражнений. Значительное выделение такого качества, как общая, скоростная и скоростно-силовая выносливость, указывает на необходимость преиму­щественного использования соответствующих упражнений. Упражнения на гибкость, быстроту и динамическую силу в такого рода программах приобретают второстепенное значение. Их развитие в этих условиях может быть обеспечено по механизму положительного переноса двигательных качеств.

В настоящее время наибольшее распространение получили градации физического состояния по результатам максимальных и субмаксимальных тестов с нагрузками. В качестве основного показателя, наиболее объективно отражающего функциональные возможности кардиореспираторной системы и физическое состояние в целом, используется МПК. С учетом его значений P.O.Astrand и К.Cooper классифицируют физическое состояние здоровых людей как 5 уровней. При этом предельные величины МПК, харак­теризующие каждый уровень, существенно различаются.

Определить МПК в естественных условиях можно с помощью 12-минутного теста, предусматривающего измерение макси­мального расстояния, которое преодолевается за это время. Установлено, что между длиной дистанции и потреблением кислорода существуют следующие взаимоотношения:

С учетом данных закономерностей для лиц разного пола и возраста разработана соответствующая шкала оценки физиче­ского состояния (табл. 12.4).

Несмотря на то что МПК является одним из наиболее важных показателей, отражающих физическое состояние человека, его использование в качестве единственного критерия вряд ли оправдано.

Во-первых, в ряде случаев отмечается несоответствие между уровнем развития двигательной функции и состоянием сердечно­сосудистой системы, что проявляется в виде нарушений деятель­ности циркуляторного аппарата на фоне высоких аэробных воз­можностей.

Таблица 12.4. Шкала оценки физического состояния по результатам 12-минутного теста, км*

* В скобках приведены размеры дистанции для женщин.

Во-вторых, физическое состояние не может определяться только уровнем развития какой-либо одной функции организма. Аэробная производительность - важнейший, но не един­ственный показатель физического статуса человека. Кроме аэробных возможностей, к числу параметров, определяющих физическое состояние, относятся максимальная мощность ра­боты, функциональное состояние кардиореспираторной систе­мы, возраст, отдельные двигательные качества. Поэтому в основу градаций физического состояния должен быть положен комплекс именно этих показателей. Следует также учитывать объективные и субъективные критерии ограничения максимального нагру­зочного теста.

Применение комплекса перечисленных критериев позволило распределить представителей каждой декады жизни на 5 функциональных классов в соответствии с уровнем физического состояния (УФС): низкий, ниже среднего, средний, выше среднего и высокий. Лица с низким УФС характеризуются способностью выполнять работу в диапазоне 50-60 % ДМ ПК, ниже среднего - 61-75 %, со средним - 76-90 %, выше среднего - 91 - 100 % и с высоким - 101 % ДМПК и более.

Физическую работоспособность в диапазоне 2-3 Вт/кг массы тела принято считать хорошей или средней, а при 3 Вт/кг и более - отличной, так как установлено, что на уровне таких значений работоспособность сопряжена с высокими функ­циональными возможностями кардиореспираторной системы.

О функциональной полноценности системы транспорта кисло­рода свидетельствует также возможность выполнять нагрузки мощностью 200 Вт; работа в 150 Вт соответствует пограничному состоянию, меньшие ее значения указывают на наличие патоло­гических факторов, лимитирующих физическую работоспособ­ность [Пирогова Е.А., 1990]. ,

Порядковый номер УФС	Уровень физического состояния
\	Низкий НВ Ниже среднего Средний ШШ Выше среднего Высокий ШШ

Функциональная достаточность кардиореспираторной сис­темы отмечается у мужчин 20-39 лет не ниже чем со средним, 40-49 лет - выше среднего и 50-59 лет - с высоким УФС. Лица 30-49 лет с низким и ниже среднего УФС и 50-59 лет со средним УФС отражают пограничные возможности циркуляторного аппарата. У мужчин 50-59 лет с низким и ниже среднего УФС, средние величины работоспособности которых находятся в диапазоне 108,2-125,4 Вт, не исключается наличие скрытой патологии сердечно-сосудистой системы, в частности скрыто протекающего атеросклероза.

Экспресс-методы оценки физического состояния для первичного, текущего врачебно-педагогического контроля. В нашей стране раз­работаны комплексные диагностические системы КОНТРЭКС-3, КОНТРЭКС-2 и КОНТРЭКС-1, предназначенные соответ­ственно для первичного, текущего врачебно-педагогического контроля и самоконтроля физического состояния. С их помощью можно определить не только уровень физического состояния, но и структуру физической подготовленности.

Выбор метода диагностики (экспресс-метод прогнозирования УФС или нагрузочное тестирование) двигательных возможностей с целью планирования нагрузок в оздоровительной физической тренировке определяется этапностью контроля. При решении диагностических задач на этапе первичного обследования предложенные методы как единственные способы оценки физических возможностей показаны лишь у лиц с полноценной функцией кардиореспираторного аппарата. Как было отмечено ранее, полноценная деятельность системы кровообращения характерна для представителей с физической работоспособ-

Ностью 190 Вт и более или отнесенных в 20-39 лет не ниже чем к среднему, в 40-49 лет - выше среднего, в 50-59 лет - к высокому уровню физического состояния. Поэтому выявление в условиях первичного контроля экспресс-методами диагностики принадлежности к одному из названных классов служит основанием для программирования тренировочных занятий по полученным результатам.

Обнаружение при первичном контроле методами экспресс-диагностики низкого или ниже среднего уровня физического состояния указывает на необходимость у данной категории лиц глубокого клинико-функционального обследования с исполь­зованием нагрузочных тестов для выявления скрытой патологии. Принадлежность к более высокому функциональному классу требует дифференцированного выбора методов диагностики. Наличие риск-факторов развития сердечно-сосудистых забо­леваний (в частности, превышение должных величин массы тела на 15 % и более, уровень АД в пограничной зоне, эффективность субэндокардиального кровотока в рамках относительной ишемии миокарда, гиперхолестеринемия более 6,72 ммоль/л, длительный перерыв после интенсивных тренировок) также указывает на необходимость использования в целях диагностики тестов с физическими нагрузками. При отсутствии этих факторов допустимо планирование нагрузок по результатам оценки двигательных возможностей экспресс-методами диагностики (Е.А.Пирогова).

При текущем и этапном контроле предложенные экспресс-способы диагностики являются предпочтительным методом оценки физического состояния, планирования нагрузок и управления тренировочным процессом.

МЕДИЦИНСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ОЗДОРОВИТЕЛЬНОЙ ТРЕНИРОВКИ

13.1. Оздоровительная тренировка

Оздоровительная тренировка отличается от спортивной. Если спортивная тренировка предусматривает использование фи­зических нагрузок в целях достижения максимальных дви­гательных результатов в избранном виде спорта, то оздоро-

вительная - в целях повышения уровня физического состояния. Поэтому характер и мощность используемых физических нагрузок в этих видах тренировки различны. В спортивной тренировке применяются в большом объеме сверхпредельные нагрузки, а в оздоровительной - не превышающие функ­циональных возможностей организма, но достаточно интен­сивные, чтобы вызвать оздоровительный эффект. Как и в спортивной тренировке, эффективность физических упражнений оздоровительной направленности определяется периодичностью и длительностью занятий, интенсивностью и характером используемых средств, режимом работы и отдыха.

Рациональная кратность занятий физическими упражнениями. Результаты клинико-физиологических исследований позволяют сделать заключение, что для совершенствования физического состояния целесообразны 3- и 5-кратные занятия в неделю. Для поддержания высокого физического состояния на достигнутом уровне достаточны двукратные занятия в неделю, поскольку эта кратность занятий при отсутствии существенных изменений в двигательной функции обеспечивает изменения гемо- и кардиодинамики. Конкретная периодичность занятий должна определяться уровнем физического состояния. У лиц с низкими физическими возможностями (уровень низкий и ниже среднего) для повышения двигательных качеств рациональны частые занятия (4-5 раз в неделю) при одновременном снижении мощности нагрузок в одном занятии.

Одним из важнейших факторов, определяющих трениро­ванность, является интенсивность процессов истощения и вос­становления. Рост работоспособности наблюдается лишь в том случае, когда последующая нагрузка соответствует периоду мак­симального развития восстановительных процессов (суперком­пенсация). Наблюдаемое некоторое преимущество трехкратных занятий по сравнению с 5-кратными при данной мощности нагрузок объясняется, очевидно, тем, что при 5-кратных занятиях каждая последующая тренировка совпадает с известным недовосстановлением метаболических процессов в мышце сердца, тогда как при 3-кратных - с периодом максимального отдыха.

Для лиц среднего и выше среднего уровня физического состояния рациональными являются трехкратные занятия в неделю. Молодым лицам с высоким уровнем физического состояния также целесообразно заниматься 3 раза в неделю в целях дальнейшего совершенствования физической рабо­тоспособности и подготовленности. В среднем и пожилом возрас­те при достижении высокого уровня физического состояния для его поддержания необходимы двукратные занятия в не­делю.

Периодичность занятий в течение недели должна опре­деляться объемом и мощностью тренировочных нагрузок. Например, даже двухкратные занятия в неделю продолжи­тельностью 20-40 мин при относительно высокой интенсив­ности нагрузок (75-80 % МП К) дают положительный эффект в течение 8-14 нед занятий. Такого же эффекта можно достигнуть при аналогичной периодичности занятий, но с применением нагрузок невысокой интенсивности (50 % МПК) и увеличением продолжительности тренировки до 90-120 мин.

Направленность оздоровительной тренировки. Тренировочный эффект определяется уровнем функционирования механизмов преобразования энергии в организме. Наиболее часто профи-лактико-оздоровительный эффект физической тренировки связывают с применением упражнений умеренной интен­сивности (аэробной направленности). В связи с этим получили широкое распространение рекомендации к использованию с оздоровительной целью циклических упражнений (бег, езда на велосипеде, ходьба на лыжах и др.), вовлекающих в работу "/ 5 - 1/2 мышечного массива и более.

Исследования недавнего времени, согласно которым тре­нировка в аэробном режиме не исключает возможности развития инфаркта миокарда при непривычных напряжениях скоростного и скоростно-силового характера, послужили аргументом в пользу точки зрения, обосновывающей необходимость использова­ния в тренировочных программах упражнений большей мощ­ности, т.е. стимулирующих анаэробные источники энерго­обеспечения.

Рациональные соотношения средств различной направленности. В оздоровительной тренировке для повышения физической работоспособности в молодом возрасте следует отдавать предпочтение упражнениям, совершенствующим различные виды выносливости (общую, скоростную, скоростно-силовую). В среднем и пожилом возрасте важна стимуляция всех дви­гательных качеств на фоне ограничения скоростных упражнений. С возрастом также расширяется спектр воздействия физических упражнений.

В настоящее время применяется номограмма (Е.А.Пирогова и др.), для выбора рациональных средств различной направ­ленности в занятиях определенной продолжительности у лиц с разным уровнем физического состояния (рис.13.1). На рис.13.1 по вертикали обозначены длительность и характер нагрузок, по горизонтали - уровень физического состояния. Для определения рациональных соотношений физических упражнений следует точку, соответствующую уровню физического состояния, соединить с прямой, обозначающей конкретный вид упраж-

30-	40-	60-
27-		-
24-21-	30-	45-
18-	~	-
15-	20-	30-
12-	-	-
9-5 -	10-	15-
3 -0		-

30 40 60

Уровень физического состояния

Рис. 13.1. Номограмма для определения рациональных средств различной направленности у лиц разного возраста.

ОВ - общая выносливость; ССВ - скоростно-силовая выносливость; Г - гибкость; СВ - скоростная выносливость.

нений (например, на выносливость), из этой точки провести перпендикуляр к одной из вертикальных осей, представляющих длительность занятия. В точке их пересечения и будет находиться искомый объем упражнений данного вида. Например, для лиц со средним физическим состоянием соотношение средств на развитие общей, скоростной, скоростно-силовой выносливости и гибкости должно составлять в 60-минутном занятии 30:5:13:12 мин.

Критерии дозирования физических нагрузок в оздоровительной тренировке

Решающим условием обеспечения оптимального оздоро­вительного эффекта при использовании средств физкультуры является соответствие величины нагрузок функциональным возможностям организма.

Способы регламентации нагрузок:

По относительной мощности (в процентах к МПК, PWC irax);

По абсолютным и относительным значениям числа повто­
рений упражнений (количество повторений в процентах к
максимальному числу повторений);

По величине физиологических параметров (ЧСС, энерге­
тические затраты);

По субъективным ощущениям.

Дозирование физических нагрузок по относи­тельным значениям их мощности. При дозировании величины нагрузок в соответствии с уровнем МПК или максимальной работоспособности необходимо проведение тестов субмаксимальной или максимальной мощности, на основании которых графически определяются конкретные значения тренировочных уровней нагрузок. В оздоровительной тренировке диапазон рекомендуемой мощности колеблется в довольно широких пределах, составляя 40-90 % МПК. Наиболее прочно утвердилась точка зрения о преимущественном использовании в тренировочных программах нагрузок умеренной мощности (40-60 % МПК), обеспечивающих стимуляцию аэробных источников энергопродукции.

Дозирование физических нагрузок по ЧСС. Регламентация нагрузок с учетом уровня максимального по­требления кислорода или максимальной работоспособности в условиях использования массовых форм физической культуры весьма затруднительна. Поэтому в практике нагрузки чаще дозируют по ЧСС. Линейная зависимость между мощностью на­грузки и сдвигами, возникающими под ее влиянием в различных системах организма, явилась основой использования ЧСС для оценки интенсивности физической нагрузки как в спортивной практике, так и в практике оздоровительной физкультуры.

В настоящее время высказывается точка зрения о наибольшей информативности в физиологической оценке напряженности работы аэробного характера некоторых относительных пульсовых показателей, рассчитываемых с учетом исходного, макси­мального и рабочего уровня ЧСС, пульсового резерва, рабочего и абсолютного рабочего прироста.

возможной благодаря применению биоэнергетического подхода, или метода «эквивалентных килокалорий», при регламентации двигательной активности в лечебной физкультуре. Суть этого подхода заключается в подборе различных видов мышечной деятельности, в том числе физических упражнений, не пре­вышающих по своей энергетической «стоимости» инди­видуальных энергетических пределов организма. При этом разработаны соответствующие рекомендации по энергетической оценке профессиональных, бытовых нагрузок и физических упражнений, эквивалентных определенному энергетическому уровню толерантной нагрузки или максимальной физической работоспособности, для здоровых и больных людей. При массовых формах физической культуры такой подход может быть использован для определения предельно допустимых, трени­ровочных и минимальных нагрузок в конкретных видах упраж­нений.

За минимальную границу тренировочных нагрузок принята величина порога анаэробного обмена (ПАНО), ниже которой в условиях 20-30 мин занятий максимальная стимуляция кислородотранспортной системы не наблюдается. Физические упражнения, мощность которых ниже ПАНО на 10-15 %, могут быть рекомендованы как восстанавливающие нагрузки в качестве активного отдыха. Энергетический уровень, составляющий 50- 75 % максимального, соответствует тренирующим нагрузкам. Ориентация на энергетические пределы при выборе средств физической культуры гарантирует безопасность их использования даже у лиц с низкими функциональными возможностями [Пирогова Е.А. и др., 1990; Макарова Г.А., 1997].

Дозирование нагрузок по числу повторений физических упражнений. Метод дозирования физических упражнений в занятиях предусматривает учет максимального числа повторений (МП) в течение определенного промежутка времени (15-30 с).

Тренировочная величина нагрузки выражается в процентах от индивидуального максимума повторений (МП) или в

относительных единицах (МП/2;MП/3;МП/4 и т.д..). в оздорови­тельной тренировке дозировка нагрузки находится в диапазоне MJL- Ш1 или 25-50 % МП.

Дозирование физических нагрузок в соответ­ствии с метаболическими показателями. Реализация принципа соответствия нагрузки функциональным резервам организма при занятиях физическими упражнениями стала

Принципы и методы оздоровительной физической тренировки

Физическая тренировка основана на ряде принципов, в основе которых лежат определенные физиологические закономерности.

Принцип повторности основан на учении о следовых явлениях в тканях и регулирующих образованиях (А.А.Ухтомский). Предполагается систематическое использование физических упражнений в соответствии с функциональными возможностями организма занимающихся.

Принцип постепенности заключается в изменении тре­нировочной нагрузки в соответствии с динамикой функцио­нального состояния индивида. В этом случае допускают и значительное увеличение нагрузки, и ее стабилизацию, и снижение. Однако общая тенденция - постепенное повышение нагрузки до достижения должных возрастно-половых характе­ристик резервов функций.

Принцип индивидуализации заключается в строгом соответствии физической нагрузки функциональным возможностям зани­мающихся. Индивидуальный подход - главное требование оздоровительной тренировки.

Тренировка общей выносливости. Из всех основных физических качеств человека - силы, быстроты, общей выносливости и ловкости - ведущим для укрепления здоровья является общая выносливость (способность длительно выполнять аэробную физическую работу умеренной интенсивности). Теория спортивной тренировки выделяет ряд методов развития общей выносливости, среди них - интервальный и непрерывный методы, наиболее характерные для тренировочного процесса в целях укрепления здоровья.

Интервальный метод рекомендуется для начинающих и заключается в чередовании значительных по мощности (для данного индивида) нагрузок с умеренными нагрузками в течение одной тренировки. Например, сочетание коротких отрезков ходьбы и бега (бег 50 м + ходьба 150 м) на дистанции 1600 - 3200 м при ЧСС 120 в 1 мин. При достижении определенного уровня общей выносливости (например, способность преодолеть 3200 м менее чем за 28 мин при ЧСС не более 120 в 1 мин) переходят к преимущественно непрерывному методу развития общей выносливости. Он заключается в равномерном распре­делении нагрузки в основной части занятия. Например, легкий равномерный бег в течение 10-30 мин при частоте пульса не выше 22-24 за 10 с (ЧСС 132-144 в 1 мин).

Из богатого арсенала тренировочных средств могут быть преимущественно рекомендованы те, которые сопровождаются циклическими движениями, развивающими общую выносливость (ходьба, бег, езда на велосипеде, ходьба на лыжах, плавание, гребля и т.п.).

Существует группа методов, которая позволяет интегрально оценить физическую работоспособность - максимальную производительность.

Производительность зависит от:

· развития мышечной массы;

· возможностей сердечно-сосудистой и дыхательной систем;

· уровня транспорта кислорода и углекислого газа.

К методам оценки относят:

· двухступенчатая проба Мастера или степ-тест;

· велоэргометрия (нарастающие нагрузки или ступенчатые);

· пробы на приседание (проба Летунова).

Работоспособность студента и факторы, на нее влияющие

Учебное время студентов в среднем составляет 52-58 ч в неделю, включая лекции, семинары, практические занятия и самоподготовку. Ежедневная учебная нагрузка студента составляет 8-9 ч. и его рабочий день является одним из самых продолжительных. При этом более половины студентов (до 57%), не умеют планировать свой бюджет времени и занимаются самоподготовкой также по выходным и праздничным дням. Кроме того, самоподготовка в течение части семестра многими студентами не осуществляется и компенсируется чрезмерно интенсивной работой в период экзаменационной сессии. При этом восстановительные процессы у многих из них проходят неполноценно вследствие недостаточного сна, малого пребывания на свежем воздухе, недостаточного внимания физической культуре и спорту, а у некоторых и вследствие нерегулярного или неполноценного питания.

Одним из важнейших условий, обеспечивающих успешный учебный труд, является хорошая умственная работоспособность. Работоспособность в учебной деятельности в значительной степени зависит от свойств личности и темперамента студента, особенностей его нервной системы.

Успешность обучения может быть обусловлена такой типологической характеристикой, как "усидчивость", которой в большей степени обладают лица с преобладанием внутреннего и внешнего торможения. Работу, требующую большой концентрации внимания, более успешно выполняют студенты, которые обладают слабой нервной системой с преобладанием внешнего торможения или уравновешенностью, а также инертностью нервных процессов. Задания, не требующие напряженного внимания, лучше выполняют лица с инертностью возбуждения, большой силой нервной системы, с преобладанием внутреннего торможения.

При выполнении учебной работы монотонного характера у лиц с сильной нервной системой быстрее наблюдается снижение работоспособности, чем у студентов со слабой нервной системой. У студентов, ориентированных на систематическое усвоение учебной информации, процесс и кривая ее забывания после сдачи экзамена носят характер медленного снижения. У тех студентов, которые в течение семестра систематически не работали, а в короткое время изучали большой объем материала при подготовке к экзаменам, в процессе его забывания наблюдается резко выраженный спад.

Закономерности изменения работоспособности студентов в процессе обучения

В условиях учебно-трудовой деятельности работоспособность студентов претерпевает изменения, которые обнаруживают определенные закономерности. Их можно наблюдать в течение дня, недели, на протяжении семестра и учебного года в целом. Выраженность и иные характеристики этих изменений определяются как функциональным состоянием организма студента до начала работы, так и особенностями самой работы, ее организацией и другими факторами.

В течение учебного дня можно выделить шесть периодов.

1. Первый период – период врабатывания – характеризуется невысокой продуктивностью труда. В начале занятия студент не может сразу сосредоточиться и активно включиться в работу. Требуется не менее 10-15 мин, а иногда и больше, прежде чем работоспособность достигнет оптимального уровня. Этот период характеризуется постепенным нарастанием работоспособности с небольшими ее колебаниями.

2. Второй период – период оптимальной, устойчивой работоспособности – проявляется изменениями функций организма, которые наиболее адекватны выполняемой учебной деятельности. Его продолжительность может составлять 1,5-3 ч.

3. Третий период – полной компенсации – характеризуется тем, что появляются начальные признаки утомления, которые могут компенсироваться волевыми усилиями при наличии положительной мотивации.

4. Четвертый период проявляется неустойчивой компенсацией, нарастанием утомления, колебаниями волевого усилия. Продуктивность учебной деятельности в этом периоде заметно снижается. При этом функциональные изменения могут более заметно проявляться в тех органах, системах и психических функциях, которые в рамках конкретной учебной деятельности студента имеют решающее значение, или которые у данного студента имеют меньшие компенсаторные возможности. Поэтому, у одних нарушения более заметно могут проявиться в зрительном анализаторе, у других в снижении устойчивости внимания, у третьих в затруднении активного запоминания или снижении способности к решению задач, вследствие недостаточности оперативной памяти.

5. Пятый период характеризуется прогрессивным снижением работоспособности. Перед окончанием работы оно может смениться кратковременным ее повышением за счет мобилизации резервов организма (состояние "конечного порыва").

6. Шестой период характеризуется дальнейшим снижением продуктивности работы, если она вынужденно продолжается, что является следствием снижения умственной работоспособности.

Если учебный день студентов не ограничивается лишь аудиторными занятиями, а включает также самоподготовку, то обнаруживаются два пика работоспособности, из которых один приходится на 12 часов, а второй на 22 часа, при минимуме работоспособности в середине дня (16-18 часов). Наличие второго подъема работоспособности при самоподготовке объясняется не только суточной ритмикой, но и психологической установкой на выполнение учебной работы. Следует признать, что колебания умственной работоспособности весьма значительны и индивидуальны. Необходимо установить опытным путем собственный оптимум нагрузки, помня при этом, что два часа до сна являются самыми непродуктивными в плане запоминания полученной в это время информации.

Работоспособность студентов на протяжении учебной недели

В течение недели можно выделить три периода.

1. Первый период – начало недели (понедельник) – характеризуется невысокой работоспособностью, поскольку наблюдается период врабатывания, процесс вхождения в привычный режим учебной работы после отдыха в выходной день.

2. Второй период – середина недели (вторник-четверг) - характеризуется наиболее устойчивой и высокой работоспособностью.

3. Третий период – конец недели (пятница, суббота) - проявляется процессом снижения работоспособности. В некоторых случаях в субботу наблюдается подъем работоспособности, развитие состояния "конечного порыва".

Типичная кривая работоспособности может изменяться, если имеет место фактор нервно-эмоционального напряжения, сопровождающего работу на протяжении ряда дней. Если студентам в начале недели в течение двух-трех дней подряд приходится испытывать повышенные учебные нагрузки (коллоквиумы, контрольные работу, зачеты), то к концу периода интенсивной работы может происходить снижение умственной работоспособности.

В последующие дни недели, характеризующиеся обычными нагрузками, эти нагрузки воспринимаются студентами как легкие, и они эффективно стимулируют восстановление работоспособности. Отклонение от типичной динамики работоспособности на протяжении учебной неделе может быть вызвано также увеличением количества учебных занятий свыше обычного, до 8 – 10 академических часов в день.

На протяжении недели отмечаются также изменения физической работоспособности, аналогичные изменениям умственной работоспособности.

Работоспособность студентов по семестрам и в целом за учебный год

На протяжении первого семестра можно выделить четыре периода изменения состояния работоспособности.

1. Первый период – период врабатывания – характеризуется постепенным повышением уровня работоспособности, снизившейся за время каникул, который продолжается до 3-3,5 недель.

2. Второй период – период устойчивой работоспособности – проявляется максимальной работоспособностью, длительность которого составляет до 2,5 мес.

3. Третий период – период зачетной сессии в декабре – проявляется началом снижения работоспособности, вызванным увеличением ежедневной нагрузки в среднем до 11-13 часов в сочетании с выраженными эмоциональными переживаниями.

4. Четвертый период – период экзаменов – характеризуется дальнейшим снижением кривой работоспособности.

Совершенно понятно, что равномерное распределение учебной нагрузки и итоговых контрольных точек в течение всего семестра (так называемый цикловой метод) позволяет сохранить оптимальную работоспособность и избежать пиковых эмоциональных нагрузок во время экзаменационной сессии.

В период зимних каникул работоспособность восстанавливается до исходного уровня, а если отдых сопровождается активным использованием средств физической культуры и спорта, наблюдается явление гипервосстановления работоспособности.

На протяжении второго семестра также можно выделить четыре периода изменения состояния работоспособности.

1. Первый период – периодом врабатывания – период восстановления сниженной после сессии и каникул работоспособности, но продолжительность его не превышает 1,5 недель.

2. Второй период - период устойчивой работоспособности – проявляется максимальной работоспособностью, которая удерживается на высоком уровне до середины апреля.

3. Третий период – начало снижения работоспособности – проявляется с середины апреля; снижение обусловлено кумулятивным эффектом всех негативных факторов жизнедеятельности студентов, накопленных за учебный год.

4. Четвертый период - период зачетной сессии и экзаменов - характеризуется более выраженным снижением работоспособности, чем в первом полугодии.

Следуя этой логике следует предусмотреть более легкую сессию в летний период и более насыщенную – в зимний.

В период летних каникул начинается процесс восстановления, но он отличается более медленным темпом восстановления, чем в зимние каникулы, вследствие значительно более выраженного уровня утомления.

Факторы, снижающие работоспособность студентов в экзаменационный период

Отмеченное снижение работоспособности студентов во время экзаменов является следствием воздействия большого числа неблагоприятных факторов.

Прежде всего, в период экзаменов резко возрастают объем, продолжительность и интенсивность учебного труда студентов, происходит мобилизация всех сил организма. В период экзаменов при средней продолжительности самоподготовки по 8-9 ч в день интенсивность умственного труда возрастает, по отношению к периоду учебных занятий, на 85-100%. В то же время резко сокращается физическая активность, значительно сокращается пребывание студентам на свежем воздухе, у некоторых студентов нарушаются режим сна и питания.

Во-вторых, экзамены для студентов являются мощнейшим эмоциогенным фактором в студенческой жизни. В ходе экзаменов подводятся итоги учебной работы за семестр, и при этом часто решается вопрос о соответствии студента уровню вуза, о получении стипендии, гранта. Экзамены являются важным проявлением самоутверждения личности. При этом ситуация экзаменов всегда характеризуется неопределенностью исхода, что повышает их эмоциогенное воздействие. Многократно повторяющиеся экзаменационные ситуации сопровождаются выраженными эмоциональными переживаниями, индивидуально различными, что создает состояние выраженной эмоциональной напряженности. В результате не менее трети студентов испытывают перед экзаменом сильную эмоциональную напряженность, до двух третей отмечают нарушения сна в период сессии. У многих студентов устойчиво повышаются частота сердцебиений и артериальное давление, особенно в момент экзаменационного ответа, что в будущем может служить предпосылкой к развитию гипертонической болезни. У некоторых студентов отмечается снижение общего самочувствия. У некоторых студентов отмечаются снижения массы тела за период экзаменов на 1,5-3,5 кг, причем оно в большей степени присуще тем студентам, которые обнаруживают в период экзаменационной сессии большее эмоциональное напряжение.

Степень эмоционального напряжения на экзаменах выше у студентов со слабой успеваемостью. Вместе с тем, при равной успеваемости студенты, обладающие более высоким уровнем тренированности, обнаруживают меньшие функциональные сдвиги, которые у них быстрее возвращаются к норме. Унетренированных, слабоуспевающих студентов по мере нарастания напряженного состояния вегетативные сдвиги усиливаются. Это показывает, что уровень физической подготовленности в большой степени определяет устойчивость организма к эмоционально напряженному учебному труду.

В настоящее время для косвенного оп­ределения общей физической работоспо­собности наиболее широко используют­ся три пробы: PWC 170 , Гарвардский степ-тест, тесты Новакки и Шефарда.

Проба PWC 170 проводится в нескольких вариантах. Во всех вариантах предварительная разминка не проводится.

Наряду с изложенным ранее вариантом (рис. 7) в модификации В.Л. Карпмана с соавт. (1974) достаточно популярен «общеевропейский» вариант, который предполагает вы­полнение трех возрастающих по мощно­сти нагрузок (продолжительность каж­дой 3 мин), не разделенных интервалами отдыха. За это время нагрузка возрастает дважды (спустя 3 и 6 мин от начала тестирования). ЧСС измеряется в течение последних 15 секунд на каждой 3-минутной сту­пени, нагрузка которой регулируется так, чтобы к концу теста ЧСС увеличивалась до 170 уд./мин. Мощность нагрузки рас­считывается на единицу массы тела испытуемого (Вт/кг). Первоначальная мощность устанавливается из расчета 0,75-1,25 Вт/кг, а ее увеличение осуществляется в соответствии с возрастанием ЧСС.

Результат PWC 170 определяется по формуле

где , – мощность второй и третьей нагрузок (кгм/мин), f 2 , f 3 – ЧСС в конце второй и третьей нагрузок соответственно.

Следующий вариант пробы PWC 170 - в модификации Л.И Абросимовой с соавт. (1981), в котором предполагается выполнение од­ной нагрузки, обусловливающей возрас­тание ЧСС до 150-160 уд./мин.

Проба может выполняться на велоэргометре, беговой дорожке (тредбан, тредмил) и на ступеньке (степэргометрия).

Расчет мощности нагрузок при опреде­лении показателя PWC 170 в степэргометрическом тесте производится по форму­ле:

Р× h× n× 1,3,

где -мощность нагрузки в кгм/мин, Р - масса тела испытуемого в кг, h- высота ступеньки в м, n - число восхождений в мин, 1,3 – коэффициент, учитывающий работу при опускании со ступеньки.

Следует иметь в виду, что предельно допу­стимая высота ступеньки составляет 50 см, а наибольшая частота восхождений - 30 в 1 мин. При необходимости увеличение мощности на­грузки может быть достигнуто за счет искусст­венного отягощения.

Расчет показателя PWC 170 производит­ся по формуле:

где - мощность нагрузки в кгм/мин, f 0 – частота сердечных сокращений в состоянии покоя, f – частота сердечных сокращений в конце нагрузки.

Параметры оценки результатов пробы PWC 170 представлены в табл. 16.

Таблица 16

Принципы оценки относительных значений показателя PWC 170

Таблица 17

Оценка физической работоспособности по результатам теста PWC 170 (кгм/мин) у квалифицированных спортсменов

(модификация В.Л. Карпмана с соавт., 1974)

Масса тела, кг	Оценка физической работоспособности
низкая	ниже средней	средняя	выше средней	высокая
Спортсмены, тренирующиеся «на выносливость»
60-69	<1199	1200-1399	1400-1799	1800-1999	>2000
70-79	<1399	1400-1599	1600-1999	2000-2199	>2200
80-89	<1549	1550-1749	1750-2149	2150-2349	>2350
Спортсмены, занимающиеся игровыми видами спорта, единоборствами, специально не тренирующиеся «на выносливость»
60-69	<999	1000-1199	1200-1599	1600-1799	>1800
70-79	<1149	1150-1349	1350-1749	1750-1949	>1950
80-89	<1299	1300-1499	1500-1899	1900-2099	>2100
Спортсмены, занимающиеся скоростно-силовыми и сложнокоординационными видами спорта
60-69	<699	700-899	900-1299	1300-1499	>1500
70-79	<799	800-999	1000-1399	1400-1599	>1600
80-89	<899	900-1099	1100-1499	1500-1699	>1700

В таблице 17 приведены параметры оценки общей физической работоспособности по результатам теста PWC 170 у квалифицированных атлетов. Результаты приведенных в данной таблице тестов хорошо отражают динамику аэробной способ­ности и кардиореспираторной производительности обсле­дуемых. Определение абсолютного уровня этих функций, т. е. ранжирование полученных результатов для сравнения работоспособности разных людей, должно проводиться с некоторой осторожностью. Особенно это касается обсле­дования спортсменов, так как между результатами тести­рования и спортивными достижениями отмечается лишь коррелятивная (иногда весьма слабая), а не функциональная взаимосвязь.

В то же время общую физическую работоспособность можно достаточно эффективно оценивать по уровню аэробной мощности. Прибли­женная оценка работоспособности с учетом результатов непрямого измерения максимума потребления кислорода приведена в табл. 18.

Таблица 18

Приближенная оценка работоспособности по максимуму потребления кислорода

Пол	Возраст, годы	max
низкая	пониженная	средняя	высокая	очень высокая
Женщины	20-29	1,69	1,70-1,99	2,00-2,49	2,50-2,79	2,80
		29-34	35-43	44-48
30-39	1,59	1,60-1,89	1,90-2,39	2,40-2,69	2,70
		28-33	34-41	42-47
40-49	1,49	1,50-1,79	1,80-2,29	2,30-2,59	2,60
		26-31	32-40	41-45
50-65	1,29	1,30-1,59	1,60-2,09	2,10-2,39	2,40
		22-28	29-36	37-41
Мужчины	20-29	2,79	2,80-3,09	3,10-3,69	3,70-3,99	4,00
		39-43	44-51	52-56
30-39	2,49	2,50-2,79	2,80-3,39	3,40-3,69	3,70
		35-39	40-47	48-51
40-49	2,19	2,20-2,49	2,50-3,09	3,10-3,39	3,40
		31-35	36-43	44-47
50-59	1,89	1,90-2,19	2,20-2,79	2,80-3,09	3,10
		26-31	32-39	40-43
60-69	1,59	1,60-1,89	1,90-2,49	2,50-2,79	2,80
		22-26	27-35	36-39

Примечание. Максимум потребления кислорода: в числителе - л/мин, в знаменателе – мл/кг.мин.

Гарвардский стептест. В спортивной практике для оценки общей физической работоспособности за последние го­ды нашел широкое применение гарвардский стептест. О работоспособности су­дят по индексу гарвардского стептеста (ИГСТ), который рассчитывается, исходя из времени восхождения на сту­пеньку и частоты пульса после окончания нагрузки. Высо­та ступеньки и время восхождения выбираются в зависи­мости от пола и возраста обследуемого (табл. 19).

Таблица 19

Высота ступеньки и время восхождения в Гарвардском стептесте

Темп восхождения постоянный и равняется 30 циклам в 1 мин. Каждый цикл состоит из четырех шагов. Темп задается метрономом частотой ударов 120 в минуту. После завершения работы обследуемый садится на стул и в те­чение первых 30 с 2-й, 3-й и 4-й минуты восстановления у него троекратно пальпаторно подсчитывают частоту сердечных сокращений. Если обследуемый в процессе вос­хождения из-за усталости начинает отставать от задан­ного темпа, то через 15-20 с тест прекрашают и фиксиру­ют фактическое время работы в секундах. Тест прекраща­ют также при появлении внешних признаков чрезмерного утомления: бледности лица, спотыкании и т. п. Индекс гарвардского стептеста рассчитывают по формуле:

где t - время восхождения в секундах, f 1 , f 2 и f з - коли­чество ударов пульса за 30 секунд на 2-й, 3-й и 4-й минутах восстановления соответственно.

При массовых обследованиях можно пользоваться со­кращенной формой гарвардского стептеста, которая преду­сматривает только один подсчет пульса в первые 30 секунд 2-й минуты восстановления. Тогда

где t – время восхождения на ступеньку, 5 мин (300 с); f 1 –количество ударов пульса за первые 30 секунд 2-й минуты восстановления.

Физическая подготовленность оценивается по значению полученного индекса (табл. 20).

Т а б л и ц а 20

Оценка физической работоспособности по индексу

гарвардского стептеста

Самые большие индексы (до 172) отмечены у спорт­сменов экстракласса, тренирующихся на выносливость.

В связи с большой интенсивностью нагрузки при вы­полнении гарвардского стептеста он, как правило, приме­няется только для обследования здоровых людей.

Тест Новакки используют для прямо­го определения общей физической работоспособности как для тренированных, так и не для тренированных людей.

Идея теста заключается в определении максимального времени, в течение которого испытуемый способен преодолевать на велоэргометре периодически увеличивающуюся строго индивидуализированную, а следовательно, в известной степени унифицированную нагрузку с учетом собственного веса.

Методика проведения состоит в следующем (рис. 8).

, Вт/кг

T, мин

Рис. 8. Тест Новакки. - мощность нагрузки; t – время.

Исходная нагрузка, равная 1 Вт/кг, через каждые 2 мин педалирования увеличивается на1 Вт/кг до тех пор, пока испытуемый откажется от работы.

В таблице 21 приведены параметры оценки результатов тестирования, которые, по существу, характеризуют общую физическую работоспособность. Например, если испытуемый прекратил педалирование на 8-й минуте, то есть на 2-й минуте 4-й ступени мощности нагрузки, соответствующей 4 Вт/кг, то, как видно из таблицы, можно заключить, что у него хорошая (общая) работоспособность. По этим данным можно судить и о функциональной готовности испытуемых.

Таблица 21

Оценка результатов теста Новакки

Тест Шефарда. Простой метод оценки аэробной способности с помощью двухступенчатого стептеста предложен Shephard (1967). Темп восхождения на ступеньку (циклы в 1 мин) для лю­дей разного пола и возраста в соответствии с массой тела приведен в таблице 22. Для установления необходимого тем­па метронома (соответственно числу шагов в 1 мин) ука­зaннoe в таблице количество циклов умножают на 6. Оценка проводится по частоте сердечных сокращений при восхождении на ступеньку в заданном темпе, которая мо­жет записываться с помощью электрокардиографа или измеряться путем пальпаторного подсчета за 10 секунд сразу после завершения работы.

Таблица 22

Степэргометрические нагрузки (циклы в 1 мин) для людей различного возраста обоего пола в зависимости от массы тела

	Возраст, годы		Возраст, годы
Масса,					Масса,
кг	20-29	30-39	40-49	50-59	кг	20-29	30-39	40-49	50-59
	Женщины			Мужчины
	(167)	(160)	(154)	(145)		(161)	(156)	(152)	145)
-	-	-	-	-
					-	-	-	-	-
					-	-	-	-	-

Примечание. В скобках указана средняя «должная) частота сердечных сокращений.

В таблице 22 над каждым столби­ком указана средняя «должная» частота сердечных сокра­щений для данной нагрузки. Аэробная способность (т. е. выносливость) оценивается как средняя, если фактическая частота после 4-5-минутного восхождения отличается от средней (табличной) не более чем на + 10 ударов в 1 мин. При более редком пульсе работоспособность оценивается как высокая, а при более частом пульсе - как низкая.

Для людей со средней физической подготовленностью указанные в таблице нагрузки соответствуют примерно 75% максимума аэробной мощности. На основании ре­зультатов специального исследования установлено, что коэффициент механической эффективности при восхождении на двойную ступеньку равняется 16%.

физический работоспособность кислород пульс

Метод 1: Изменение максимального потребления кислорода (МПК)

Из физиологии известно, что основным показателем аэробных возможностей организма является величина потребляемого кислорода в единицу времени (максимальное потребление кислорода - МПК).

Так как доля аэробной (с участием кислорода) энергопродукции является преобладающей в общей сумме энергетического обмена, то именно максимальная величина аэробных возможностей организма является основным критерием физического здоровья человека и жизнеспособности.

Максимальное потребление кислорода (МПК) выражает предельную для данного человека "пропускную" способность системы транспорта кислорода и зависит от пола, возраста, физической подготовленности и состояния организма.

Максимальное потребление кислорода (МПК) - это такое количество кислорода, которое организм способен усвоить (потребить) в единицу времени (берется за 1 минуту).

Не надо путать с тем количеством кислорода, которое человек вдыхает легкими, т.к. только часть этого кислорода, в конечном счете, поступает к органам. Понятно, что чем больше организм способен усвоить кислорода, тем больше у него вырабатывается энергии, которая расходуется как на поддержание внутренних потребностей организма, так и на совершение внешней работы.

Возникает вопрос, неужели именно количество кислорода усвояемого организмом в единицу времени является фактором, лимитирующим нашу работоспособность и определяющим уровень физического здоровья человека. Как это не странно может показаться на первый взгляд, но это именно так. Теперь надо разобрать от чего зависит величина максимального потребления кислорода (МПК).

Поскольку механизм этого процесса заключается в поглощении кислорода из окружающей среды, доставки его к органам и потреблении кислорода самими органами (в основном скелетными мышцами), то зависеть максимальное потребление кислорода (МПК) будет в основном от двух факторов: функции кислородтранспортной системы и способности скелетных мышц усваивать поступающий кислород.

В свою очередь, кислородтранспортная система включает систему внешнего дыхания, систему крови и сердечно-сосудистую систему. Каждая из этих систем вносит свой вклад в величину максимального потребления кислорода (МПК), а нарушение какого-нибудь звена в этой цепочке может сразу отрицательно сказаться на всем процессе.

Связь между величиной МПК и состоянием здоровья впервые была обнаружена американским врачом Купером. Он показал, что люди имеющие уровень максимального потребления кислорода 42 мл/мин/кг и выше, не страдают хроническими заболеваниями и имеют показатели артериального давления в пределах нормы.

Более того, была установлена тесная взаимосвязь величины максимального потребления кислорода и факторов риска ишемической болезни сердца: чем выше уровень аэробных возможностей (МПК), тем лучше показатели артериального давления, холестеринового обмена и массы тела. Минимальная предельная величина максимального потребления кислорода для мужчин 42 мл/мин/кг, для женщин - 35 мл/мин/кг, что обозначается как безопасный уровень соматического здоровья человека.

Способы определения МПК: прямой и непрямой. Прямой метод определения МПК основан на выполнении человеком нагрузки, интенсивность которой равна или больше его критической мощности. Он небезопасен для обследуемого, так как связан с предельным напряжением функций организма. Чаще пользуются непрямыми методами определения, основанными на косвенных расчетах, использовании небольшой мощности нагрузки. К косвенным методам определения МПК относятся метод Астранда; определение по формуле Добельна; по величине PWC170 с помощью формул, предложенных В. Л. Карпманом и др.