CC BY
48
: [б.и.], 2008. - 9 с.
3. Федеральный стандарт спортивной подготовки по виду спорта «спортивная гимнастика» [Электронный ресурс] // URL : http://www.minsport.gov.ru/2015/doc/prikaz691-30082013.pdf (дата обращения 01.03.2018).
4. Ботяев, В. Л. Научно-методическое обеспечение отбора в спорте на основе оценки координационных способностей : дис. ... д-ра пед. наук / Ботяев Валерий Леонидович. - Сургут, 2015. -415 с.
REFERENCES
1. Bernshtein, N.A. (1991), Aboutflexibility and its development, Physical culture and sport, Moscow.
2. Tukhvatulin, R.M. (2008), The methodical basics of coordination abilities training of a sportsman, lecture, Smolensk.
3. The Federal sport preparation standard on sport "Sport gymnastics " (2013), available at: http://www.minsport.gov.ru/2015/doc/prikaz691-30082013.pdf.
4. Botyaev, V.L. (2015), Scientific-methodical provision of selection in sport on the base of coordination abilities assessment, dissertation, Surgut.
Контактная информация: diesel0007@rambler.ru
Статья поступила в редакцию 13.04.2018
УДК 796.012
О ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТИ РЕГИСТРАЦИИ ЧАСТОТЫ СЕРДЕЧНЫХ СОКРАЩЕНИЙ С ПОМОЩЬЮ ПУЛЬСОМЕТРОВ ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ СТЕП-
ТЕСТА
Алексей Григорьевич Щуров, доктор педагогических наук, профессор, Константин
Валерьевич Романов, кандидат медицинских наук, доцент, Военный институт физической культуры (ВИФК), Санкт-Петербург; Александр Семенович Митрюков, кандидат педагогических наук, Военная академия связи имени Маршала Советского Союза С.М. Буденного (ВАС), Санкт-Петербург; Евгений Юрьевич Архипов, кандидат педагогических наук, доцент, Казанский федеральный университет (КФУ), г. Казань; Дмитрий Михайлович Вертаков, преподаватель, Военный университет Министерства обороны Российской Федерации, г. Москва
Аннотация
В статье представлен анализ научно-методической литературы по проблеме использования Гарвардского степ-теста и его модификаций в физкультурно-спортивной практике, а также в сфере военного труда. Изложены разные точки зрения авторов на методику регистрации пульса. В частности, Аулик И.В. еще в 1973 году предлагал осуществлять подсчет пульса вместо 30-секундного интервала за 10 с. В общем виде представлены закономерности динамики восстановления пульса после выполнения стандартной физической нагрузки. Для расчета индекса Гарвардского степ-теста и его модификаций по известной формуле обоснована целесообразность использования частоты сердечных сокращений, определяемой с помощью пульсометров, вместо подсчета суммы пульса за 30 с. В этом случае необходимо предварительно разрабатывать новые параметры нормативов оценки физической работоспособности.
Ключевые слова: физическая нагрузка, степ-тест, гаджеты, сумма пульса, частота сердечных сокращений.
ON EXPEDIENCY OF REGISTRATION OF HEART RATE BY HEART RATE MONITOR WHEN PERFORMING STEP TEST
Aleksey Grigoryevich Shchurov, the doctor of pedagogical sciences, professor, Konstantin Va-lerievich Romanov, the candidate of medical sciences, senior lecturer, The Military Institute of Physical Training, St. Petersburg; Aleksandr Semenovich Mitriukov, the candidate of pedagogical sciences, The Military Academy of Communications, St. Petersburg; Evgeniy Yurievich Arkhipov, the candidate of pedagogical sciences, senior lecturer, Kazan Federal University, Kazan; Dmitriy Mikhailovich Vertakov, the teacher, Military University of the Ministry of Defense of the Russian Federation, Moscow
Annotation
This article presents the analysis of the scientific literature covering the use of Harvard Step Test and its modifications in physical training and sports practice, as well as in the field of military work. Different points of view of the authors on the method of recording the pulse are set forth. In particular, Aulik I.V. in 1973 proposed to calculate the pulse in 10 seconds instead of a 30-second interval. The patterns of the dynamics of pulse recovery after performing a standard physical load in general terms are presented. To calculate the index of the Harvard Step Test and its modifications by a well-known formula, it is justified to use the heart rate, determined with the help of heart rate monitor, instead of calculating the sum of the pulse for 30 seconds. In this case, it is necessary first to develop the new parameters for the standards for assessing the physical performance.
Keywords: physical activity, step test, gadgets, amount of pulse, heart rate.
ВВЕДЕНИЕ
В настоящее время степ-тесты используются при массовых обследованиях людей из различных сфер деятельности для оценки физической работоспособности и функционального состояния. Особенно широко они применяются в области физической культуры и спорта. Среди многих модификаций степ-тестов остается популярным Гарвардский степ-тест, который был разработан Broucha и группой соавторов в 1942 году в лаборатории утомления Гарвардского университета (США) и вначале использовался для оценки физической работоспособности морских пехотинцев американской армии [8].
Сущность данного степ-теста заключается в восхождениях на ступеньку высотой 50 см для мужчин и 43 см для женщин в течение пяти минут с частотой 30 раз в одну минуту и последующей регистрацией суммы ударов пульса в положении сидя за первые 30 с второй, третьей и четвертой минуты восстановления испытуемого после окончания подъемов. Индекс Гарвардского степ-теста (ИГСТ) рассчитывается по формуле, в которой учитывается время восхождений (300 с) и динамика восстановления пульса по сумме пульса за 30 с в указанные периоды времени после выполнения нагрузки, которая, как показывает опыт, для большинства испытуемых является высокой, а иногда и чрезмерной нагрузкой.
К настоящему времени предложено несколько модификаций этого теста, в том числе с учётом гендерных различий и возраста обследуемых. Большинство из них сводится к изменению тех или иных параметров. Так, Аулик И.В. [1], Бекмансуров Х. А. [2] и другие авторы с целью экономии времени предлагают сокращенную форму Гарвардского степ-теста, которая предусматривает подсчет пульса только однократно - за первые 30 с на второй минуте восстановления. Хрущев С.В. [7] считает существенным недостатком в Гарвардском степ-тесте отсутствие учета массы тела и роста испытуемого, так как от этих показателей зависит величина работы и мощность нагрузки при одной и той же частоте восхождений. Он предлагает увеличить время восхождений до 6 мин, а темп уменьшить до 25 восхождений в минуту.
Предлагаются и иные инновации. В частности, А.Г. Дембо [4] и другие ученые рекомендуют в интервалах между подсчетом пульса измерять артериальное давление с последующим определением типа реакции сердечно-сосудистой системы на нагрузку. Такой подход позволяет определять не только уровень физической работоспособности, но и
более качественно оценить функциональное состояние.
Таким образом, с одной стороны, к настоящему времени актуальность в использовании Гарвардского степ-теста не уменьшилась, а с другой стороны, методика его выполнения и оценки результатов вызывает ряд вопросов и нуждается в совершенствовании.
Целью данной работы является обоснование целесообразности использования показателей частоты сердечных сокращений (ЧСС), регистрируемых с помощью пульсометра, вместо пальпаторного подсчета количества ударов пульса (толчкообразных колебаний стенок артерий) за 30-секундные отрезки времени во время восстановления после степ-теста (восхождений на ступеньку).
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Для достижения поставленной цели проведен анализ литературных источников по поводу способов регистрации показателей пульса в восстановительном периоде при применении Гарвардского степ-теста и его модификаций, а также с учетом собственных исследований обобщены данные изменения пульса в восстановительном периоде после стандартной нагрузки у молодых людей мужского пола с разным уровнем физической подготовленности: не спортсменов, спортсменов II и III разряда и спортсменов I разряда и выше.
В качестве стандартной нагрузки испытуемые выполняли нагрузку как в Гарвардском степ-тесте, то есть осуществлялось восхождение на ступеньку в течение 5 мин в темпе 30 подъемов в одну минуту. Высота ступеньки - 50 см. Индекс Гарвардского степ-
ф tx100 t теста рассчитывали по формуле: ИГСТ=-, где t - время восхождения в секун-
2x(fi+f2+f3)
дах; f1, f2, f3 - частота сердечных сокращений за первые 30 с на 2-й, 3-й и 4-й минутах восстановления соответственно.
В настоящее время в результате многочисленных исследований выявлены общие закономерности динамики ЧСС у людей с разным уровнем физической подготовленности как в процессе выполнения различных по величине нагрузок, так и в восстановительный период. Опираясь на эти закономерности, специалисты судят о физической работоспособности, функциональном состоянии, уровне тренированности и других характеристиках исследуемого контингента [3, 5, 6]. Очевидно, что физически тренированный человек характеризуется более экономным функционированием организма. Так, у спортсменов отмечается более редкий пульс в покое (брадикардия). Они способны выполнять более интенсивную нагрузку за счет мобилизации физиологических систем организма, что соответственно отражается и на более высокой ЧСС на пике нагрузки. ЧСС у спортсмена в конце выполняемой стандартной нагрузки меньше, чем у не спортсмена, а восстановление пульса до исходных значений у него происходит быстрее. Следует иметь в виду, что в динамике восстановления пульса после выполнения одинаковой нагрузки определяются значительные индивидуальные различия [3].
Результаты наших исследований, представленные в таблице, также свидетельствуют о проявлении ряда закономерностей динамики восстановления ЧСС в восстановительный период после стандартной нагрузки (таблица 1).
Таблица 1 - Динамика восстановления ЧСС в первые 5 минут после выполнения классической нагрузки Гарвардского степ-теста_
Категории испытуемых Исходный пульс ЧСС после нагрузки В ремя восстановления (мин) ИГСТ, усл. ед.
1 2 3 4 5
Не спортсмены 75±6 178±17 150±19 128±15 115±13 105±10 90±11 76±12
Спортсмены II, III разряда 71±7 166±18 127±17 97±18 89±15 86±16 72±11 96±9
Спортсмены I разряда и выше 64±5 150±15 105±16 83±14 77±14 74±13 65±11 113±13
В частности, полученные данные показывают, что помимо разной максимальной ЧСС на стандартную нагрузку, фиксируемой с помощью пульсометра, у испытуемых в зависимости от уровня физической подготовленности выявляется разная динамика
восстановления пульса. Причем в течение первой минуты происходит более быстрое восстановление пульса у всех испытуемых, а затем оно замедляется, но неравномерно, с разной скоростью. Особенно хорошо это видно на графике (рисунок 1).
ЧСС уд./мин н
180
н
160
а
г 140
р
у 120
з
к 100
а 80
60
- -Tili'.....
— "••о 72
- О 65
90
• Не спортсмены
1 2 3
Время восстановления (мин) Спортсмены II, III разрядов _ С^
Спортсмены I разряда и выше
Примечание - на абсциссе: «1» соответствует началу 2-й минуты, «2» - началу 3-й минуты восстановления и т.д.
Рисунок 1 - Динамика ЧСС в первые 5 минут восстановления у спортсменов различной подготовки
Как известно, при выполнении Гарвардского степ-теста подсчитывается пальпа-торно сумма ударов пульса за первые 30 с на 2-й, 3-й и 4-й минутах восстановления соответственно. Сумма ударов пульса за 30 с - это, конечно, не ЧСС за 30 с, как иногда пишут, так как подсчет пульса осуществляется в переходном процессе, а не стационарном (как в покое) состоянии пульса, хотя воспринимается полученная сумма ударов как дискретная количественная величина. Но ведь это число не соответствует ЧСС за 30 с, например, ни в начале второй минуты, ни в середине второй минуты, ни средней величине между ними, так как пульс с разной скоростью, но постепенно уменьшается. В этой связи очевидно, что вполне оправданно определять не сумму ударов пульса, а «мгновенную» ЧСС за одну минуту, так как при использовании суммы ударов пульса за 30 с все равно не учитываются собственно особенности переходного процесса, то есть вариабельность ЧСС внутри исследуемого временного отрезка, при восстановлении спортсмена (учитывается только дискретная величина ЧСС спортсмена). В настоящее время для этой цели стали широко применяться различные пульсометры.
На наш взгляд, весьма целесообразным может быть использование сокращенной формулы определения ИГСТ всего лишь по одному измерению вместо трех, так как при использовании полной формулы расчета суммирование этих чисел маскирует их значения, то есть особенности вариабельности ЧСС как динамического ряда показателей внутри всего периода наблюдения (5 мин) переходного процесса не учитываются, а следовательно, отсутствует дополнительная информация. Аулик И.В. еще в 1973 году [2] высказывал пожелание подсчитывать пульс в Гарвардском степ-тесте в первые 10 с восстановления, то есть относиться к показаниям практически как к «мгновенным». Но в этом случае необходимо разработать и обосновать новые нормативы оценки индексов для оценки физической работоспособности.
ВЫВОДЫ
Подводя итог, следует отметить высокую актуальность применения Гарвардского степ-теста и его модификаций во многих сферах научных исследований, особенно в физической культуре и спорте. В то же время в связи с возникновением ряда вопросов в результате практического его применения и появлением новых технических возможностей по определению мгновенной ЧСС с помощью пульсометров в данной статье осуществлена
попытка показать нецелесообразность подсчета пульса на каждой минуте в течение трех минут и обоснована возможность замены регистрации суммы ударов пульса за тот или иной интервал времени на регистрацию «мгновенной» ЧСС с помощью пульсометров. Но использование этих значений для расчета индексов степ-теста и последующая оценка физической работоспособности и функционального состояния по их показателям предполагает разработку новых нормативов.
ЛИТЕРАТУРА
1. Аулик, И.В. Определение физической работоспособности в клинике и спорте / И.В. Ау-лик. - 2-е издание, переработанное и дополненное. - М. : Медицина, 1990. - 192 с.
2. Бекмансуров, Х.А. Паспорт и физкультурный комплекс здоровья и творчества / Х.А. Бек-мансуров. - Казань : РИЦ «Школа», 2009. - 450 с.
3. Белоцерковский, З.Б. Эргометрические и кардиологические критерии физической работоспособности у спортсменов : пособие / З.Б. Белоцерковский. - Москва : Советский спорт, 2005. -312 с.
4. Дембо, А.Г. Врачебный контроль в спорте / А.Г. Дембо. - Москва : Медицина, 1988. -
288 с.
5. Ланда, Б.Х. Методика комплексной оценки физического развития и физической подготовленности : учебное пособие / Б.Х. Ланда. - Москва : Советский спорт, 2004. - 185 с.
6. Лечебная физическая культура при заболеваниях сердечно-сосудистой и дыхательной систем / В. А. Маргазин, А. В. Коромыслов, А. Н. Лобов [и др.] ; под ред. В.А. Маргазина и А.В. Ко-ромыслова. - Санкт-Петербург : СпецЛит, 2015. - 234 с.
7. Самоконтроль школьников при занятиях физическими упражнениями : методические рекомендации / С.В. Хрущев, Н.М. Бадридзе, В.С. Владова, И.Л. Иванов. - Москва : Мос. гор. вра-чебно-физкультурный диспансер, 1995. - 23 с.
8. Brouha, L. Step test simple method of measuring physical fitness for hard muscular work in adult men / L. Brouha, C.W. Health, A Graybiel // Revue Canadienne de Biologie. - 1943 - No. 2. - P. 8692.
REFERENCES
1. Aulik, I.V. (1990), Determination of physical work capacity in clinic and sports, Medicine, Moscow.
2. Bekmansurov, J.A. (200), Passport and sports complex of health and creativity, RPS "School",
Kazan.
3. Belotserkovsky, Z.B. (2005), Ergometric and cardiological criteria ofphysical performance in athletes: manual, Soviet sport, Moscow.
4. Dembo, AG. (1988), Medical supervision in sports, Medicine, Moscow.
5. Landa, B.H. (2004), The method of integrated assessment of physical development and physical fitness: tutorial, Soviet Sport, Moscow.
6. Margazin, V.A., Koromislov, A.V., Lobov, A.N. and etc. (2015), Therapeutic physical culture in diseases of the cardiovascular and respiratory systems, SpetsLit, St. Petersburg.
7. Khrushchev, S.V., Badridze, N.M., Vladova, V.S. and Ivanov, I.L. (1995), Self-control of pupils when doing physical exercises: methodical recommendations, MGVFD -1, Moscow.
8. Brouha, L., Health, C.W. and Graybiel, A. (1943), "Step test simple method of measuring physical fitness for hard muscular work in adult men", Revue Canadienne de Biologie, No 2, pp. 86-92.
Контактная информация: shchag@mail.ru
Статья поступила в редакцию 14.04.2018
