Про возможности определения физической работоспособности (PWC170) за методом power-эргометрии на основании проведения одной субмаксимальной нагрузки Текст научной статьи по специальности «Науки о здоровье»

W

ПРО МОЖЛИВОСТІ визначення фізичної працездатності(^с170) за методом power-ергометрії на основі виконання одного субмаксимального

НАВАНТАЖЕННЯ (ПОВІДОМЛЕННЯ П'ЯТЕ)

Хорошуха М.Ф.

Національний педагогічний університет імені М.П.Драгоманова

Анотація. У статті наведено порівняльний аналіз фізичної працездатності (PWC170) юних спортсменівм13-16 років за методом power-ергометрії на основі виконання двох (за формулою В.Л.Карпмана) та одного (за формулою Л.І.Абросимової) навантажень. Показано, що визначення PWC170 за вищеназваним методом доцільно проводити за допомогою одного субмаксимального навантаження.

Ключові слова: фізична працездатність, методи дослідження, спортсмени, підлітковий вік.

Аннотация. ХорошухаМ.Ф. Про возможности определения физической работоспособности (PWC170) за методом power-эргометрии на основании проведения одной субмаксимальной нагрузки. В статье представлен сравнительный анализ физической работоспособности (PWC170) юных спортсменов 13-16 лет за методом power-эргометрии на основании проведения двух (по формуле В.Л.Карпмана) и одной (по формуле Л.И.Абросимовой) нагрузок Показано, что определение PWC170 за вышеназванным методом целесообразно проводить с помощью одной субмаксимальной нагрузки.

Ключевые слова: физическая работоспособность, методы исследования, спортсмены, подростковый возраст. Annotation. Khoroshukha M.F. The question under consideration is the ways of determining the physical working capacity (PWC170) using the method power-ergometery on the basis of conducting of a single submaximal loading. The article presents the comparative analysis of PWC170 of the young sportsmen aged 13-16 in accordance with the power-ergometery method on the basis of the two conducted (due to the V.L.Karpman’s formula) and one (due to the L.I. Abrosimova’s formula) loadings. The result shows that it is advisable that the PWC170 should be determined with the help of one submaximal loading.

Key-words: physical working capacity, the methods of researching, sportsmen, teenage.

Вступ.

Визначення фізичної працездатності займає важливе місце в практиці спортивної медицини і фізичної реабілітації в оцінці функціонального стану людей різного віку, статі, професійної зайнятості [7;2;4].

Особливого значення в останні роки набули методи визначення фізичної працездатності за субмаксимальним тестом PWC170 в умовах спортивних тренувань та змагань. Застосування функціональних проб, які враховують вплив специфічних для конкретного виду спорту навантажень на адаптивні можливості організму є необхідною умовою для оптимізації тренувального процесу і оцінки рівня спеціальної підготовки спортсменів [9; 11].

Однак, якщо для видів спорту циклічного характеру існує відносно великий арсенал функціональних проб зі специфічними навантаженнями в оцінці спеціальної працездатності [7;12;3;4], то для спортсменів ациклічних видів переважно розвиваючих швидкісно-силові якості на цей день відомі лише дві проби - тест PWC170 зі специфічним навантаженням для штангістів або проба зі штангою [В] та метод power-ергометрії [14].

Перша проба, розробником якої є професор В.Л.Карпман, ґрунтується на використанні характерних для важкоатлетів навантажень - підйомів штанги на груди з підсідом, відповідно, друга - специфічних (або близьких за біомеханічною структурою рухів) для гімнастів, скелелазів та спортсменів інших видів спорту фізичних навантажень - підтягувань у висі на перекладині з кількісним (в кгм) визначенням реально виконаної механічної роботи.

Запропонований нами апаратний метод power-ергометрії у визначенні фізичної працездатності як повносправних, так і неповносправних (з вадами опорно-рухового апарату) індивідів [14;15] та його модифікації [16;17] - безапаратні методи, подібно до раніше відомих функціональних проб PWC170, мають певні обмеження в умовах проведення масових обстежень Останнє пов'язано з тим, що при проведенні вищезазначених обстежень, цей метод забирає значну кількість часу (на одне тестування відводиться 15 і більше хвилин), а також викликає у деяких спортсменів небажання піддавати свій організм повторним інтенсивним навантаженням силового характеру

Щоб уникнути цього, на нашу думку, варто визначати PWC170 за допомогою лише одного субмаксимального навантаження.

Робота виконана згідно плану НДР Інституту фізичного виховання та спорту Національного педагогічного університету імені М.П.Драгоманова.

Формулювання цілей роботи.

Мета дослідження - впровадити в практику лікарсько-педагогічних спостережень та масових обстежень більш простого, доступного та інформативного, що не потребує великих затрат в часі та технічного обладнання, модифікованого що ґрунтується на виконанні лише одного субмаксимального навантаження, методу power-ергометрії у визначенні фізичної працездатності різної категорії людей.

Методи дослідження та їх організація:

• аналіз наукової та науково-методичної літератури з проблем дослідження фізичної працездатності спортсменів в лабораторних умовах та в умовах спортивних тренувань і змагань;

• функціональні дослідження (метод power-ергометрії) у визначенні PWCi70 з використанням двох та одного дозованих фізичних навантажень;

• методи математичної статистики.

Дослідження проводилися на базі Броварського вищого училища фізичної культури (Київська обл.). В обстежуванні прийняло участь 25 юних спортсменів 13-16 років видів спорту єдиноборств (14 боксерів і 11 борців). На період обстеження усі спортсмени були здорові.

Кожний спортсмен обстежувався двічі: перший раз - у визначенні PWCi70 за виконанням двох навантажень; другий (через одну годину після виконання першої роботи) - за виконання одного навантаження.

Результати дослідження та їх обговорення.

Опис проведення тестування. До початку виконання роботи у спортсмена визначають «стандартну» висоту підйому. Для цього можна скористатися двома способами: візикальним - за показниками сантиметрової стрічки приладу В.М.Абалакова в умовах виконання двох-трьох пробник підтягувань на перекладині [16] та антропометричним [17]. Останній ґрунтується на визначенні відстані між двома наступними антропометричними точками, що знаходяться на верхній кінцівці і є еквівалентом «стандартної») висоти підйому: <фалангова(рЬа1ал^оп) - верхня точка тильного краю основи проксимальної фаланги ІІІ пальця -проекція п'ястко-фалангового суглобу (articulation metacarpophalangea), друга - початок (верхній край) підпахвиної впадини (fossa axillaris).

Спочатку спортсмену пропонується виконати фізичну роботу із двох серій навантажень тривалістю 4-5 хвилин з 5-ти хвилинним інтервалом відпочинку між ними. Перше навантаження складається із 15 вправ, які виконуються в режимі одне підтягування за 20с (на підйом і спуск - 3-4с, на відпочинок, стоячи на підлозі - 1617с). Друге навантаження включає 25-30 вправ, які виконуються в режимі одне підтягування за 10с (на підйом і спуск - 3-4с, на відпочинок - 6-7с). Вправи виконуються на підвісній перекладині, яка закріплюється на шведській стінці на різній висоті від підлоги. В кінці кожного навантаження (за останні 30с його) підраховують частоту серцевих скорочень (ЧСС) аускультативним методом або за допомогою електрокардіографа В останньому випадку вимірюють тривалість 6 кардіоциклів (інтервалів R1 - R7 ЕКГ) і за спеціальною таблицею визначають величину ЧСС [2].

Результатом тестування є висота підйому (добуток «стандартної») висоти підйому на кількість безпомилкових підтягувань, м).

Спортсмену пропонується підтягуватися до такого положення, щоб його підборіддя було над перекладиною. Вразі настання втоми він може підтягуватися на меншу висоту.

Якщо обстежуваний підтягнувся до положення при якому візуально реєструється незначний, але яскраво виражений кут згинання рук у ліктьових суглобах, то йому зараховується одна третина підтягування. Підтягування до положення, за якого голова індивіда досягає рівня перекладини, оцінюється як половина підтягування Якщо учасник досягає перекладини кінчиком носа, йому зараховується три чверті підтягування.

Загальні вказівки та зауваження:

1.Не дозволяється розгойдуватись під час підтягування, допомагати собі за рахунок допоміжних рухів

ногами.

2.Тест припиняється, якщо:

а)обстежуваний робить зупинку на 2с і більше;

б)індивіду не вдається зафіксувати потрібне положення більш як двічі поспіль.

Механічна робота визначається за формулою

W =Р■ S■ K, де:

W - робота, виконана за час і(кГ м);

P - маса тіла (кг);

S - висота підйому (м);

K - поправочний коефіцієнт, що враховує фізичні витрати («від'ємна робота»), які пов'язані зі спуском з перекладини (даний коефіцієнт дорівнює 1,50).

Середня потужність роботи визначається за форму лою

W = W/t, де:

W - потужність роботи (кГ м/хв.);

W - виконана робота (кГ м);

t - час виконання роботи (хв.).

Фізична працездатність (PWC170) розраховується або шляхом графічної екстраполяції [19], або за формулою В.Л.Карпмана з співавт.[6].

Як відмічалося раніше, через одну годину відпочинку спортсмен виконував повторну роботу, що включала лише одне навантаження субмаксимальної інтенсивності. Для вибору величини останнього можна скористатися анамнестичними даними, віковими та даними рівня силової підготовки обстежуваного (його максимальної кількості підтягувань на перекладині), нормативи яких наводяться в державній системі тестів і оцінки фізичної підготовки населення України [5]. Згідно даних цієї системи нами пропонуються наступні потужності фізичного навантаження: 25-30 вправ, що виконуютьсяу такому режимі: одне підтягування за 10с (на підйом і спуск відводять 3-4с, на відпочинок стоячи на підлозі - 5-7с) - для осіб, що мають високий та вище за середній рівні силової підготовки і, відповідно, 20 вправ (одне підтягування виконується протягом 15с) - у такому режимі: на підйом і спуск відводять 3-4с, на відпочинок 11-12с - для осіб із середнім та нижчим за

середній рівнями підготовки (табл.1). Особи, що мають низький рівень підготовки (один бал за нормативною шкалою державних тестів) не приймають участі в тестуванні. Загальний час роботи становить 4-5 хв.

Таблиця 1

Величина одноразового навантаження (кількість підтягувань), яку рекомендовано для визначення PWC170 юних

спортсменів 13-16 років за методомpower-ергометрії

Рекомендована кількість підтягувань, разів Кількість підтягувань та їх оцінка (бали) згідно нормативів державних тестів, яку може виконати обстежуваний з його слів

13 років 14 років 15 років 16 років

25-30 20 9-10(4-5) 6-7(2-3) 10-11(4-5) 6-8(2-3) 10-12(4-5) 7-9(2-3) 11-13(4-5) 8-10(2-3)

Примітка: 5 балів - високий рівень силової підготовки; 4 - вище за середній; 3- середній; 2 - нижче за середній.

Фізична працездатність розраховується за формулою Л.І. Абросимової з співавт.[1]:

PWCl70 = У ..(170-М, де

11-10 ~~

У - потужність навантаження (кГм/хв.);

А - ЧСС в стані спокою (уд/хв.);

/1 - ЧСС наприкінці навантаження (уд/хв.).

Про можливості визначення фізичної працездатності за функціональною пробою PWC17o в лабораторних умовах (робота на велоергометрі або степ-ергометрі) з використанням лише одного дозованого навантаження можна дізнатися із раніше опублікованихлітературних джерел [10;13;1].

Як свідчать дані авторів [1], результати розрахунку величини PWCl70 за загальноприйнятою методикою (за виконанням двох навантажень) і модифікованою (за одним навантаженням) відрізняються одна від другої не більш ніж на 10%, а відмінності між ними статистично недостовірні(Р>0,05).

Г оловною передумовою для визначення величини PWC170 за одним ергометричним навантаженням в наших дослідженнях, так само як і в дослідженнях інших авторів є лінійна залежність між потужністю роботи (інтенсивністю фізичного навантаження) і ЧСС в певних діапазонах потужностей Знаючи величину потужності роботи, що припадає на один пульсовий удар робочого зрушення (ЧСС навантаження мінус ЧСС спокою) в діапазоні їх лінійної залежності (тобто за умови якої ЧСС не перевищує 170 уд/хв.) та помноживши отриману величину на зрушення ЧСС при потужності роботи, що відповідає ЧСС 170 уд/хв(170 мінус ЧСС спокою), отримуємо PWC170.

Проведені нами дослідження засвідчують, що між двома способами визначення PWC170 (відповідно, за формулами В.Л.Карпмана - з одного боку та Л.І. Абросимової - з іншого) за методом power-ергометрії не існує статистично вірогідних відмінностей (Р>0,05) (табл.2).

Таблиця2

Величини РУС170 юних спортсменів 13-16років, розраховані за методами, що включають виконання двох (за формулою В.Л.Карпмана) та одного (за формулою Л.ІАбросимової) фізичних навантажень при виконанні

підтягувань у висі на перекладині, Х±т

Обстежувані Величини PWCl70,кГ м/хв.кг Різниця у величинах PWCl7o

розраховані за формулою В.Л.Карпмана(1) розраховані за формулою Л. І. Абросимовоі(2) в кГм/хв. кг в %

Х-ий 7,3 6,6 -0,7 -9,6

Б-ий 8,5 8,3 -0,2 -2,4

Ч-ий 9,6 9,8 +0,2 +2,1

Г-зь 7,6 8,2 +0,6 +7,9

Л-к 8,5 8,5 0 0

С-га 9,8 9,0 -0,8 -8,2

Ю-ко 8,6 8,4 -0,2 -2,3

Л-ні 9,1 8,8 -0,3 -3,3

М-к 9,3 9,0 -0,3 -3,2

Р-ко 7,9 8,4 +0,5 +6,3

Р-г 8,1 8,3 +0,2 +2,5

Ш-ка 7,8 8,0 +0,2 +2,6

Ф-ко 8,4 8,1 -0,3 -3,6

Я-к 9,8 10,4 +0,6 +6,1

В-ий 9,7 9,6 -0,1 -1,0

Р-ий 8,6 8,7 +0,1 +1,2

Б-ко 7,4 7,6 +0,2 +2,7

Н-к 8,2 8,0 -0,2 -2,4

Н-ий 7,5 7,2 -0,3 -4,0

Ч-н 7,6 7,0 -0,6 -7,9

Д-в 9,2 8,4 -0,8 -8,7

С-р 8,9 8,8 -0,1 -1,1

Б-ба 7,8 8,3 +0,5 +6,4

С-в 8,5 8,2 -0,3 -3,5

В-н 7,7 7,2 -0,5 -6,5

Х±т 8,5±0,16 8,4±0,17 - -

^1-2 0.43;>0.05 -

При цьому варто вказати на той факт, що різниця між величиною PWC170 за двома навантаженнями і, відповідно, PWC170 за одним навантаженням, також не перевищує 10%.

Про можливість використання лише одного навантаження у визначенні фізичної працездатності за методом poweг-ергометрії свідчать дані американських дослідників [18], які оцінювали надійність тесту для контролю розвитку динамічної сили школярів за даними визначення максимальної кількості безпомилкових підтягувань на перекладині. Автори при дослідженні 152 школярів у віці 10-17 років встановили, що суттєвої різниці у надійності виконання тесту при реєстрації кращого результату, визначеного з двох спроб або середнього результату, розрахованого з двох спроб, порівняно з результатом: показаним в одній спробі, не було відмічено. Т ому одна спроба дає цілком надійний результат в цьому тесті.

Висновки.

1.Між двома ергометричними методами (загальноприйнятим і модифікованим) визначення фізичної працездатності, що ґрунтуються на виконанні двох і одного навантажень не існує статистично достовірної відмінності^^^).

2.Визначення PWC170 за методом poweг-ергометрії з використанням одного субмаксимального навантаження здійснюється відносно за короткий (до 5 хвилин) відрізок часу, не супроводжуєтьсянегативними реакціями з боку обстежуваних, а тому він може бути використаним для дослідження фізичної працездатності осіб в умовах масових обстежень

Подальші дослідження передбачається провести у напрямку вивчення інших проблем дослідження фізичної працездатності людей різного віку, статі і професійної зайнятості за методом poweг-ергометрії.

Література

1. Абросимова Л.И., Карасик В.Е. Определение физической работоспособности подростков //Новые исследования по возрастной физиологии № 2(9).-М.: Педагогика, 1977.-с. 114-117.

2. Аулик И.В. Определение физической работоспособности в клинике и спорте:-М.:Медицина,1990.-192с.

3. Белоцерковский З.Б., Балашов В.Б. Определение физической работоспособности у велосипедистов с помощью специфических нагрузок //Т еория и практика физ. ку льтуры1979.-№7.-С .18-20.

4. Белоцерковский З.Б. Эргометрические и кардиологические критерии физической работоспособности у спортсменов -М.: Советский спорт,2005.-312с.

5. Державні тести і нормативи оцінки фізичної підготовленості населення України / За ред.М.Д.Зубалія.-2-е вид., перероб.і доп.-К.,1997.-36с.

6. Карпман В.Л., Белоцерковский З.Б., Любина Б.Г. PWC170 -проба для определения физической

работоспособности// Теория и практика физ.культуры 1969.-№10.-С.37-40.

7. Карпман В.Л., Белоцерковский З.Б., Гудков И.А. Исследование физической работоспособности у

спортсменов -М.: Физкультураи спорт, 1974.-93с.

8. Карпман В.Л., Степанова С.В., Синяков А.Ф. Проба для определения физической работоспособности тяжелоатлетов // Тяжелая атлетика, 1982.-С.39-41.

9. Карпман В. Л., Белоцерковский З.Б., ГудковИ.А. Тестирование в спортивной медицине. - М.: Физкультура и спорт, 1988.-208с.

10. Маркусас Ф.Г. О методике определения PWC170 с помощью одной субмаксимальной нагрузки и номограмм Остранда-Рюминга // Спортивная кардиология Расширенные тезисы докладов 4-ой Республиканской конференции спортивной медицины и лечебной физ.культурь состоявшейся 11-12 декабря 1975г. в г. Друскининкай-Вильнюс,1975.-С. 114-117.

11. Платонов В.Н. Общая теория подготовки спортсменов в олимпийском спорте.- К.: Олимпийская литература,1997.-583с.

12. Фарфель В.С., Скородумова А.П., Балашова Н.Н., Драчевский Л.В., Горелов В.С. Определение специальной работоспособности гребцов методом телепульсометрии// Теория и практика физ. культуры-1974.-№2.-С.30-31.

13. Фарфель В.С., Усачёв В.В. Оценка физической работоспособности как метод повседневного контроля за изменениями тренированности // Научные основы врачебного контроля в советской системе физического воспитания (Тезисы I Всесоюзного съезда по врачебному контролю и лечебной физкультуре Киев,22-26 1Х-1975г.).-М.:б.и.,1975.-С.145-146.

14. Хорошуха М.Ф. Метод poweг-ергометрії у визначенні фізичної працездатності юних спортсменів (повідомлення перше) //Педагогіка, психологія та медико-біологічні проблеми фізичного виховання і

спорту: наукова монографія за редакцією проф. Єрмакова С.С.-Харків: ХДАДМ (ХХПІ), 2006.-№11.-С.113-117.

15. Хорошуха М.Ф. Метод power-ергометрії у визначенні фізичної працездатності осіб з вадами опорно-рухового апарату (повідомлення друге) //Педагогіка, психологія та медико-біологічні проблеми фізичного виховання і спорту: наукова монографія за редакцією проф. Єрмакова С.С.-Харків: ХДАДМ (ХХПІ), 2007.-№1.-С.154-157.

16. ХорошухаМ.Ф. Метод power-ергометрії у визначенні фізичної працездатності в умовах масових обстежень (повідомлення третє) //Педагогіка, психологія та медико-біологічні проблеми фізичного виховання і спорту: наукова монографія за редакцією проф. Єрмакова С.С.-Харків: ХДАДМ (ХХПІ), 2007.-№3.-С.140-143.

17. Хорошуха М.Ф. Модифікація методу power-ергометрії у визначенні фізичної працездатності в умовах масових обстежень (повідомлення четверте) //Педагогіка, психологія та медико-біологічні проблеми фізичного виховання і спорту: наукова монографія за редакцією проф. Єрмакова С.С.-Харків: ХДАДМ (ХХПІ), 2008.-№2.-С.146-149.

18. Mc Craw L.W., Mc Clennery B.N. Reliabiliti of Fitnes Strength Tests//The Research Quarterly.-1965.-Vol.36.-No.3.-P .289-295.

19. Sjostrand T. Changes in the respiratory organs of workmen at one oresmelding work // Acta Med.Scand.-1947-Suppl.196.-P.687-699.

Надійшла до редакції 31.03.2008 р.