Сердечных сокращений при нагрузках на велоэргометре

Определение максимального потребления кислорода по частоте

у мужчин и женщин*

Мужчины
ЧСС	Максимальное потребление кислорода, л/мин	ЧСС	Максимальное потребление кислорода, л/мин
кгм в мин	КГМ в мин	КГМ в мин	КГМ в мин	КГМ мин	кгм в мин	КГМ в мин	КГМ в мин	КГМ в мин
	2,2	3,5	4,8	—			2,4	3,2	4,3	5,4
	2,2	3,4	4,7	—			2,3	3,2	4,3	5,4
	2,2	3,4	4,6	—			2,3	3,2	4,2	5,3
	2,1	3,4	4,6	—			2,3	3,1	4,2	5,2
	2,1	3,3	4,5	6,0			2,3	3,1	4,1	5,2
	2,0	3.2	4,4	5,9			2,2	3,0	4,1	5,1
	2,0	3,2	4,4	5,8			2,2	3,0	4,0	5,1
	2,0	3,1	4,3	5,7			2,2	3,0	4,0	5,0
	2,0	3,1	4,2	5,6			2,2	2,9	4,0	5,0
	1,9	3,0	4,2	5,6			2,1	2,9	3,9	4,9
	1,9	3,0	4,1	5,5			2,1	2,9	3,9	4,9
	1,9	2,9	4,0	5,4			2,1	2,8	3,8	4,8
	1,8	2,9	4,0	5,3			2,1	2,8	3,8	4,8
	1,8	2,8	3,9	5,3			2,0	2,8	3,7	4,7
	1,8	2,8	3,9	5,2			2,0	2,8	3,7	4,6
	1,7	2,8	3,8	5,1			2,0	2,8	3,7	4,6
	1,7	2,7	3,8	5,0			2,0	2,7	3,6	4,5
	1,7	2,7	3,7	5,0			2,0	2,7	3,6	4,5
	1,6	2,7	3,7	4,9			1,9	2,7	3,6	4,5
	1,6	2,6	3,6	4,8			1,9	2,6	3,5	4,4
	1,6	2,6	3,6	4,8	6,0		1,9	2,6	3,5	4,4
	—	2,6	3,5	4,7	5,9		1,9	2,6	3,5	4,3
	—	2,5	3,5	4,6	5,8		1,8	2,6	3,4	4,3
	—	2,5	3,4	4,6	5,7	—	—	—	—	—
	—	2,5	3,4	4,5	5,7	—	—	—	—	—
	—	2,4	3,4	4,5	5,6	—	—	—	—	—
	—	2,4	3,3	4,4	5,6	—	—	—	—	—
	—	2,4	3,3	4,4	5,5	—	—	—	—	—

Продолжение таблицы

Женщины
ЧСС	Максимальное потребление кислорода, л/мин	ЧСС	Максимальное потребление кислорода, л/мин
кгм в мин	КГМ в мин	КГМ в мин	КГМ в мин	КГМ мин	кгм в мин	кгм в мин	КГМ в мин	КГМ в мин	КГМ в мин
	2,6	3,4	4,1	4,8	—		1,6	2,2	2,6	3,2	3,7
	2,5	3,3	4,0	4,8	—		1,6	2,1	2,6	3,1	3,6
	2,5	3,2	3,9	4,7	—		1,6	2,1	2,6	3,1	3,6
	2,4	3,1	3,9	4,6	—		—	2,1	2,6	3,0	3,5
	2,4	3,1	3,8	4,5	—		—	2,0	2,5	3,0	3,5
	2,3	3,0	3,7	4,4	—		—	2,0	2,5	3,0	3,4
	2,3	3,0	3,6	4,3	—		—	2,0	2,5	2,9	3,4
	2,2	2,9	3,5	4,2	—		—	2,0	2,4	2,9	3,3
	2,2	2,8	3,5	4,2	4,8		—	2,0	2,4	2,8	3,3
	2,2	2,8	3,4	4,1	4,8		—	1,9	2,4	2,8	3,2
	2,1	2,7	3,4	4,0	4,7		—	1,9	2,3	2,8	3,2
	2,1	2,7	3,4	4,0	4,6		—	1,9	2,3	2,7	3,2
	2,0	2,7	3,3	3,9	4,5		—	1,8	2,3	2,7	3,1
	2,0	2,6	3,2	3,8	4,4		—	1,8	2,2	2,7	3,1
	2,0	2,6	3,2	3,8	4,4		—	1,8	2,2	2,6	3,0
	2,0	2,6	3,1	3,7	4,3		—	1,8	2,2	2,6	3,0
	1,9	2,5	3,1	3,6	4,2		—	1,8	2,2	2,6	3,0
	1,9	2,5	3,0	3,6	4,2		—	1,7	2,2	2,6	2,9
	1,8	2,4	3,0	3,5	4,1		—	1,7	2,1	2,5	2,9
	1,8	2,4	2,9	3,5	4,0		—	1,7	2,1	2,5	2,9
	1,8	2,4	2,8	3,4	4,0		—	1,7	2,1	2,5	2,8
	1,8	2,3	2,8	3,4	3,9		—	1,6	2,1	2,4	2,8
	1,7	2,3	2,8	3,3	3,9		—	1,6	2,0	' 2,4	2,8
	1,7	2,2	2,7	3,3	3,8		—	1,6	2,0	2,4	2,8
	1,7	2,2	2,7	3,2	3,8		—	1,6	2,0	2,4	2,7
	1,6	2,2	2,7	3,2	3,7	—	—	—	—	—	—

* Данные таблицы должны быть скорригированы по возрасту (см. табл. 23).

Для сравнения работоспособности отдельных лиц используют не абсолютное значение МПК (л/мин), а относительную величину. Последнюю получают, разделив МПК в мл/мин на массу тела в килограммах. Единица относительного показателя — мл/кг в 1 мин.

У спортсменов МПК составляет 2-5 л/мин, в отдельных случаях — выше 6 л/мин. У лыжников-гонщиков, занимающихся академической греблей, велогонщиков на шоссе и других спортсменов высокой квалификации относительная величина МПК достигает 80 мл/кг в 1 мин и больше (табл. 25).

Таблица 25

Максимум потребления кислорода (мл/кг/мин) у высококвалифицированных спортсменов (по В. Saltin, P.O. Astrand, 1967)

Вид спорта	Мужчины	Женщины
Лыжные гонки
Бег 3000 м		—
Бег на коньках
Ориентирование
Бег 800-1500 м
Велогонки		—
Биатлон		—
Спортивная ходьба		—
Гребля на каноэ		—
Горнолыжный спорт
Бег 400 м		—
Плавание
Борьба		—

МПК может использоваться для отбора спортсменов на ответственные соревнования, в комплексе с другими методами и прикидками (отборочные соревнования).

Тестирование анаэробной производительности. При выполнении интенсивных нагрузок кислородный запрос превышает величину его максимальной доставки. При этом в организме накапливаются недоокисленные продукты гликолиза (главным образом молочной кислоты), что приводит к резким сдвигам во внутренней среде (понижение рН до 7,0), заставляя спортсмена прекратить работу или снизить ее интенсивность. Кислородный долг, который образуется при выполнении интенсивной физической работы, «оплачивается» после нагрузки, что проявляется в увеличенном (по сравнению с уровнем покоя) потреблением кислорода.

Анаэробная производительность имеет большое значение при выполнении предельных нагрузок продолжительностью от 30 с до 2 мин. Такая работа характерна для хоккеистов, бегунов на средние дистанции, конькобежцев и представителей других видов спорта, тренирующих скоростную выносливость.

Среди разных показателей анаэробной производительности (максимальный кислородный долг, максимальная анаэробная мощность и др.) наиболее доступна для измерения концентрация молочной кислоты (лактата) в артериальной крови. Лактат определяют в процессе тренировки и сразу после ее окончания. Кровь берется из кончика пальца или мочки уха. Молочная кислота определяется по методу Баркера—Саммерсона в модификации Штром или ферментативным методом. В норме концентрация молочной кислоты в крови 0,33-1,0 ммоль/л. После выполнения физической нагрузки лактат колеблется от 4—7 ммоль/л до 14—21 ммоль/л. Показатели зависят от характера физической нагрузки, возраста, пола и физической (функциональной) подготовленности спортсмена. Под влиянием систематических интенсивных физических нагрузок лактат снижается.

Тест со ступеньками является наиболее физиологичным, простым и доступным для спортсменов любого возраста и физической подготовленности.

Обычно используется стандартная двойная ступенька (высота каждой 23 см).

Применяют и другие ступенчатые эргометры. Так, V. Goth-einer (1968) приспосабливает высоту ступеньки к длине ног обследуемого. При длине ног до 90 см высота ступеньки 20 см, при 90-99 см — 30 см, при 100-109 см — 40 см, а при 110 см и выше — 50 см.

При этом длина ноги обследуемого измеряется от вертельной точки до пола с помощью номограммы Gotteiner.V.Хеттингера (рис. 42). На оси абсцисс (АС) отложены значения длины ноги, на оси ординат (АВ) — значения высоты ступеньки в сантиметрах. Из точки пересечения перпендикуляра, восстановленного из точки на оси абсцисс, соответствующей длине ноги обследуемого, с линией ДЕ, проводят прямую линию на ось ординат и получают точку, соответствующую искомой высоте ступеньки.

Рис. 42. Номограмма для определения высоты ступеньки при степ-тесте

Скорость подъема контролируется метрономом. Каждый этап нагрузки длится 4 мин. АД и пульс подсчитывают до и после нагрузки.

Для определения субмаксимального нагрузочного уровня можно пользоваться табл. 22, в которой указано количество подъемов на двойную ступеньку в 1 мин на протяжении 4 мин, соответствующее 75% максимального потребления кислорода (МПК) для лиц средней физической способности разного пола, массы и возраста.

Для ориентировочной оценки результатов теста пользуются табл. 26. Над каждым столбцом в скобках указана частота сердечных сокращений (ЧСС уд/мин), соответствующая средней физической способности женщин и мужчин данной возрастной группы. Если ЧСС обследуемого при указанной для него нагрузке будет отличаться менее чем на 10 уд/мин от приведенной в скобках величины, то физическое состояние его можно считать удовлетворительным. В случае, когда ЧСС ниже этой величины на 10 и более, физическая способность обследуемого выше средней, а если ЧСС на 10 и более уд/мин выше этой величины, то физическая способность низкая.

Таблица 26

Субмаксимальные нагрузки при степ-тесте и их оценка для лиц разного возраста, пола и массы тела*

Масса, кг	Возраст, лет
20-29	30-39	40-49	50-59
Женщины: подъемы в 1 мин
	(167)	(160)	(154)	(145)
81 и более
Мужчины: подъемы в 1 мин
	(161)	(156)	(152)	(145)
91 и более

* В скобках указана ЧСС, соответствующая результатам теста при средней физической способности мужчин или женщин данной возрастной группы (по R. Shephard, 1969).

По степ-тесту можно достаточно точно высчитать работу в единицу времени на основании массы тела, высоты ступеньки и количества восхождений за данное время по формуле: W= BW ´ Н ´ Т ´ 1,33, где W — нагрузка (кгм/мин), BW — масса тела (кг), Н — высота ступеньки (м), Т — количество подъемов в 1 мин, 1,33 — поправочный коэффициент, учитывающий физические затраты на спуск с лестницы, которые составляют 1/3 затрат на подъем. I. Ryhming (1953) предложил степ-тест, по которому можно определять МПК непрямым методом с помощью номограммы. Высота ступенек для мужчин — 40 см, для женщин — 33 см. Темп восхождений — 22 ступеньки в 1 мин в течение 6 мин. Затем по номограмме Астранда-Риминг (1954) определяется МПК (см. рис. 41).

Велоэргометрия. Велоэргометр — наиболее удобный прибор для проведения субмаксимальных нагрузочных тестов, так как обеспечивает оптимальную возможность получения точных физиологических данных для оценки функционального состояния человека, его физических способностей (см. рис. 35).

Скорость вращения педалей обычно 60 об/мин. Во время обследования необходим постоянный контроль ЧСС, АД, ЭКГ.

ВОЗ рекомендует при обследовании здоровых детей и женщин начинать нагрузку со 150 кгм/мин, мужчин — с 300 кгм/мин с последующим ступенчатым возрастанием на 150—300 кгм/мин.

Тест на тредмилле (тредбане). Тредмилл (тредбан) — устройство, позволяющее воспроизводить ходьбу или бег с определенной скоростью при определенном уклоне (см. рис. 37). Скорость движения ленты, а значит и обследуемого, измеряется в м/с или км/ч. Кроме того, тредмилл снабжен спидометром, измерителем уклона и рядом регулирующих устройств.

Регулярность контроля основных клинических и физиологических показателей такая же, как при субмаксимальных степ-тесте и тесте на велоэргометре.

ВОЗ рекомендует два варианта нагрузок:

1) горизонтальный уровень ленты с возрастающей скоростью от 6 км/ч до 8 км/ч и т.д.;

2) постоянная скорость со ступенчатым возрастанием уклона по 2,5%, причем в этом случае возможны два варианта: ходьба со скоростью 5 км/ч и бег со скоростью 10 км/ч.

Тредбан воспроизводит привычную деятельность человека. Он предпочтительнее при обследовании детей и пожилых людей.

Группа физиологов по труду ВОЗ отметила совпадение результатов различных тестов при идентичной нагрузке. Так, у обследованных молодых здоровых мужчин МПК составило при степ-тесте 3,68±0,73, при тесте на велоэргометре 3,56±0,71, на тредмилле — 3,81±0,76 л/мин; ЧСС соответственно 188±6,1, 187±9, 190± в 1 мин; содержание молочной кислоты в крови — 11,6±2,9; 12,4±1,7; 13,5±2,3 ммоль/л.

Определение и оценка функционального состояния организма как целого носит название функциональной диагностики.

В связи с интенсификацией учебно-тренировочного процесса и ростом спортивных результатов, частыми стартами, особенно международными, становится очевидной необходимость правильной оценки функционального состояния спортсменов, а с другой стороны — важность определения адекватности тренировок для данного индивидуума.

Исследование функционального состояния лиц, занимающихся физкультурой и спортом, осуществляется путем использования различных функциональных проб.

При функциональной пробе (тесте) изучается реакция органов и систем на воздействие какого-либо фактора, чаще — физической нагрузки.

Главным (обязательным) условием при этом должна быть его строгая дозировка. Только при этом условии можно определить изменение реакции одного и того же лица на нагрузку при различном функциональном состоянии.

При любой функциональной пробе вначале определяют исходные данные исследуемых показателей, характеризующие ту или иную систему или орган в покое, затем данные этих показателей сразу (или в процессе выполнения теста) после воздействия того или иного дозированного фактора и, наконец, после прекращения нагрузок до возвращения испытуемого к исходному состоянию. Последнее позволяет определить длительность и характер восстановительного периода.

Наиболее часто в функциональной диагностике используют пробы (тесты) с такой физичской нагрузкой, как бег, приседания, поскоки, восхожения и спуск на ступеньки (степ-тест) и другие. Все эит нагрузки дозируются как темпом, так и продолжительностью.

Кроме проб с физической нагрузкой используют и другие пробы: ортостатичекие, клиностатические, проба Ромберга.

Следует отметить, что нельзя правильно оценить функциональное состояние организма спортсена, используя один какой-либо показатель.

Только комплелклсное изучение функционального состояния, включающее тестирование с физической нагрущкой, запиьсю ЭКГ, биохимическими анализами и др. дает возможность правильно оценить функциональное состояние спортсмена.

Функциональные пробы разделяются на специфические и неспецифические. Специфическими называют такие функциональные пробы, фактором воздействия в которых служат движения, свойственные конкретному виду спорта. Например, для бегуна такой пробой будет бег (или бег на тредмилле), для пловца – на гидроканале и т.д. К неспециыфическим (неадекваатным) относятся пробы, в которых используются движения, не свойственные тому или иному виду спорта. Например, для борца – велоэргометрические нагрузки и т.д.

Класиикация функциональных (нагрузочных) проб (тестов). Функциональные пробы могут быть одномоментные, когда используют одну нагрузку (например, бег на месте в течение 15 с, или 20 приседаний, или броски чучела в борьбе и т.д.); двухмоментные – когда даются две нагрузки (например, бег, приседания); трехмоментыне – когда последовательно одна за другой даются три пробы (нагрузки), например, приседание - 15 с, бег и 3-минутный бег на месте. В последние годы чаще применяют одномоментные пробы (тесты) и проводят прикидки (предварительные соревнования) с измерением различных показателей (ЧСС, АД, ЭКГ, лактат, мочевина и другие показатели).

Очень важны при выполнении проб (тестов) с физической нагрузкой правильность их выполнения и дозировка по темпу и длительности.

При изучении реакции организма на ту или иную физическую нагрузку обращают внимание на степень изменения определяемых показателей и время их возвращения к исходному уровню. Правильная оценка степени реакции и длительности восстановления позволяют достаточно точно оценить состояние обследуемого.

По характеру изменений ЧСС и артериального давления (АД) после тестирования выделяют (различают) пять типов реакций сердечно-сосудистой системы: нормотоническую, гипотоническую (астеническую), гипертоническую, дистоническую и ступенчатую (рис. 43).

Рис. 43. Типы реакций сердечно-сосудистой системы на физическую нагрузку и

их оценка: А — нормотонический; В — гипотонический;

В — гипертонический; Г — дистонический; Д — ступенчатый.

Нормотонический тип реакции сердечно-сосудистой системы характеризуется учащением пульса, повышением систолического и понижением диастолического давления. Пульсовое давление увеличивается. Такая реакция считается физиологичной, потому что при нормальном учащении пульса приспособление к нагрузке происходит за счет повышения пульсового давления, что косвенно характеризует увеличение ударного объема сердца. Подъем систолического АД отражает усилие систолы левого желудочка, а снижение диастолического — уменьшение тонуса артериол, обеспечивающее лучший доступ крови на периферию. Восстановительный период при такой реакции сердечно-сосудистой системы — 3—5 мин. Такой тип реакции типичен для тренированных спортсменов.

Гипотонический (астенический) тип реакции сердечно-сосудистой системы характеризуется значительным учащением сердечных сокращений (тахикардия) и в меньшей степени увеличением ударного объема сердца, небольшим подъемом систолического и неизменным (или небольшим повышением) диастолическим давлением. Пульсовое давление понижается. Это значит, что усиление кровообращения при нагрузке достигается больше за счет учащения сердечных сокращений, а не увеличения ударного объема, что нерационально для сердца. Период восстановления затягивается.

Гипертонический тип реакции на физическую нагрузку характеризуется резким повышением систолического АД — до 180-190 мм рт. ст. с одновременным подъемом диасто-лического давления до 90 мм рт. ст. и выше и значительным учащением пульса. Период восстановления затягивается. Гипертонический тип реакции оценивается как неудовлетворительный.

Дистонический тип реакции сердечно-сосудистой системы на физическую нагрузку характеризуется значительным повышением систолического давления — выше 180 мм рт. ст. и диастолического, которое после прекращения нагрузки может резко снижаться, иногда до «О» — феномен бесконечного тона. ЧСС значительно возрастает. Такая реакция на физическую нагрузку расценивается как неблагоприятная. Период восстановления затягивается.

Ступенчатый тип реакции характеризуется ступенчатым подъемом систолического давления на 2-й и 3-й минутах восстановительного периода, когда систолическое давление выше, чем на 1-й минуте. Такая реакция сердечно-сосудистой системы отражает функциональную неполноценность регуляторной системы кровообращения, поэтому ее оценивают как неблагоприятную. Период восстановления ЧСС и АД затягивается.

В оценке реакции сердечно-сосудистой системы на физическую нагрузку важен период восстановления. Он зависит от характера (интенсивности) нагрузки, от функционального состояния обследуемого и других факторов. Реакция на физическую нагрузку считается хорошей в том случае, когда при нормальных исходных данных пульса и АД отмечается восстановление этих показателей на 2-3-й минуте. Реакция считается удовлетворительной, если восстановление происходит на 4-5-й минуте. Реакция рассматривается как неудовлетворительная, если после нагрузки появляются гипотоническая, гипертоническая, дисто-ническая и ступенчатая реакции и восстановительный период затягивается до 5 и более минут. Отсутствие восстановления ЧСС и АД в течение 4-5 минут непосредственно после нагрузки даже при нормотонической реакции следует оценивать как неудовлетворительную реакцию.

Тест Новакки рекомендован ВОЗ для широкого применения. Для его проведения используют велоэргометр. Суть теста состоит в определении времени, в течение которого испытуемый способен выполнить нагрузку (Вт/кг) конкретной, зависящей от собственного веса, мощности. Иными словами, нагрузка строго индивидуализированна. уу,Вт/кг

На рис. 44 показана схема тестирования: нагрузка начинается с 1 Вт/кг массы, через каждые 2 мин увеличивается на 1 Вт/кг до тех пор, пока испытуемый не откажется от выполнения работы (нагрузки). В этот период потребление кислорода близко или равно МПК, ЧСС также достигает максимальных значений.

Дата добавления: 2014-11-25