Комплекс здоровья и творчества рекомендовано Федеральным агентством по физической культуре и спорту и коллегией Министерства образования и науки Республики Татарстан
Вид материала | Книга |
СодержаниеРабочий протокол Уровни развития выносливости Тест Руффье |
- Отчет о работе министерства Чеченской Республики по физической культуре, спорту и туризму, 532.73kb.
- Мониторинг сми о мероприятиях министерства по физической культуре, спорту и молодежной, 3351.69kb.
- Агентства Республики Коми по физической культуре и спорту 30 июня 2011 года №01-12/121, 495.98kb.
- Образовательная программа дополнительного образования детей по борьбе самбо срок реализации, 1615.72kb.
- Коми республикаса спорт да мортöс ёнмöдан агентство агентство республики коми по физической, 437.39kb.
- 1. пояснительная записка, 784.55kb.
- Агентство Республики Коми по физической культуре, спорту и туризму и государственных, 219.8kb.
- Докладчик, 990.71kb.
- Гоночная Серия «Кубок Клубного Ралли 2007», 481.92kb.
- Министерство по делам молодежи, спорту и туризму Республики Татарстан материалы коллегии, 2976.55kb.
Рабочий протокол
для регистрации результатов выполнения «смены положений»
Место проведения ____________________ Дата «____»________ 200___г.
Класс или группа | Фамилия И. О. | Пульс стоя до разминки 10 - 10 - 10 сек. | Темп (количество раз или циклов по минутам) | Попытку считать; не считать | ЧСС за 10 сек. | |||||
| | | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | | |
823 гр. | Хафизова Л. | 14 - 15 - 14 | 23 | 20 | 16 | -- | -- | -- | считать | 31 |
10 «Б» | Ившина Л. | 15 - 14 - 15 | 22 | 19 | сегодня не может | не считать | 33 | |||
8 «Б» | Рылова Е. | 13 - 14 - 13 | 24 | 23 | 23 | 22 | 10 | -- | считать | 32 |
1класс | Бекмансурова Н. | 12 - 12 - 12 | 26 | 25 | 24 | 24 | 25 | 25 | могла еще | 28 |
2 класс | Бекмансуров В. | 12 - 11 - 11 | 27 | 30 | 26 | 27 | 25 | 25 | считать | 24 |
| Небольшого роста. Указано не спешить. Делал легко, четко. | | ||||||||
10 «Б» | Петров А. | 11 - 12 - 11 | 25 | 26 | 26 | 27 | 28 | 29 | лыжник | 33 |
Сту- | Сибгатуллин Р. | 10 - 9 - 10 | 25 | 25 | 25 | 26 | 25 | 27 | | |
дент | | | 27 | 26 | 26 | 28 | 28 | 29 | лыжник | 33 |
| Последний работал как на лыжной дистанции без остановок в течение 12 минут | |
Примечание:
При определении среднего темпа смены положений общая сумма циклов делится у мальчиков на 6, а у девочек – на 5 мин. Также находят средний темп при выполнении приседаний до отказа (до утомления), а чтобы определить ФР170 по нижеследующей формуле, следует средний темп приседаний делить на 2.
На основе рабочих протоколов учитель составляет сводный протокол класса, который имеет дополнительную графу - «оценка показателей», а вместо графы «класс» - «номер по порядку». Одновременно вносятся данные в личную карточку ученика (см. в приложении «Карточку-памятку учащегося»), которая может быть вклеена в дневник или тетрадь домашних заданий - для записи результатов самоконтроля дома.
Современный рабочий протокол представлен 6-минутными подграфами, как в ПФЗ. Но при желании у наиболее подготовленных запись результатов можно продолжить 2-й строкой (см. в приложении «Методику тестирования»).
Для контрольного испытания в основной части урока ученики или студенты выстраиваются в две разомкнутые противостоящие шеренги (в первое время младшие классы желательно делить на три-четыре группы). Одна из них выполняет тест (руками лучше опираться на гимнастический мат), а другая шеренга, сидя на гимнастической скамейке напротив своей пары, ведет подсчет количества выполнения СП партнера и записывает данные в каждую графу рабочего протокола или сразу в личную карточку. Затем пары (шеренги) меняются местами. Учитель объявляет минуты («Минута! Записываем в графу «1-я минута» и продолжаем считать сначала!» «Две минуты!» и т.д.) и, наблюдая за ходом выполнения упражнения, отмечает общее время у выбывших (секунды следует объявлять только у выбывших), останавливает некоторых от продолжения работы в случае появления признаков чрезмерного утомления.
При делении класса на группы необходимо учитывать, чтобы в каждой из них были и мальчики, и девочки. Тогда последние не будут стесняться мальчиков. А так как девочки раньше «сходят с дистанции», то у многих испытуемых (по мере их выбывания) сам учитель успеет проверить ЧСС. Однако преподаватель не должен отвлекаться от своей главной обязанности - следить за временем и самочувствием учащихся. На первых испытаниях не обязательно замерять пульс, а в дальнейшем целесообразно привлекать к этому самих учащихся, тем более что ЧСС (сердцебиение) после нагрузки хорошо определить, положив ладонь на область сердца.
Перед тестированием для определения общей выносливости учащиеся получают примерно такую инструкцию и указание: «Будем выполнять смену положений без остановок до отказа. (Кто сколько минут выдержит. Узнаем, кто самый выносливый.) Высокий уровень выносливости находится в пределах 6-7 минут у девочек и 8-10 минут у мальчиков, но будем делать упражнение не больше 6 минут с проверкой ЧСС, чтобы можно было определить по специальной формуле физическую работоспособность. Каждый работает в удобном для себя темпе: для девочек вашего возраста и роста примерно 21-25 раз в каждую минуту работы, а для мальчиков - 22-26 раз (см. конкретно темп из таблицы ). Главное - выполнять упражнение без остановок, четко обозначая каждое положение. Это у нас первая попытка, и поэтому, если будет трудно, следует прекратить работу. «Приготовились! Начали!».
Таблица 7
Уровни развития выносливости
по результатам выполнения теста-упражнения смены положений:
основная стойка (о.с.) - упор присев - упор лежа - упор присев - о.с.
(по Х.А. Бекмансурову)
Возраст (лет) | Показатели темпа (количество раз в минуту) | Общее время в минутах и секундах | ||
* Н/среднего от Х-1,5σ | Средний Х±0,67σ | В/среднего * от Х+1,5σ | ||
Мальчики | ||||
7-8 | Темп ОВ: 22-26 Темп ССВ: 27-28 | 3.41-4.48 | 4.49-6.38 | 6.39-7.46 |
9-10 | Темп ОВ: 23-26 Темп ССВ: 27-29 | 4.34-5.31 | 5.32-7.04 | 7.05-8.02 |
11-12 | Темп ОВ: 23-26 Темп ССВ: 27-29 | 3.55-5.13 | 5.14-7.20 | 7.21-8.39 |
13-14 | Темп ОВ: 22-26 Темп ССВ: 27-28 | 3.36-4.57 | 4.58-7.09 | 7.10-8.30 |
15-16 | Темп ОВ: 22-25 Темп ССВ: 26-27 | 4.04-5.06 | 5.07-7.24 | 7.25-8.41 |
17-18 | Темп ОВ: 21-24 Темп ССВ: 25-26 | 4.08-5.20 | 5.21-7.19 | 7.20-8.31 |
Девочки | ||||
7-8 | Темп ОВ: 22-25 Темп ССВ: 26-28 | 2.28-3.37 | 3.38-5.32 | 5.33-6.43 |
9-10 | Темп ОВ: 23-26 Темп ССВ: 27-29 | 2.25-3.28 | 3.29-5.11 | 5.12-6.14 |
11-12 | Темп ОВ: 23-26 Темп ССВ: 27-29 | 2.05-3.08 | 3.09-4.53 | 4.54-5.58 |
13-14 | Темп ОВ: 21-25 Темп ССВ: 26-27 | 2.04-3.03 | 3.04-4.49 | 4.50-5.52 |
15-16 | Темп ОВ: 20-23 Темп ССВ: 24-25 | 1.29-2.32 | 2.33-4.15 | 4.16-5.18 |
17-18 | Темп ОВ: 20-23 Темп ССВ: 24-25 | 1.20-2.22 | 2.23-4.04 | 4.05-5.07 |
Примечание: 1. Темп ОВ - количество выполнения смены положений в каждую минуту работы для оценки уровня развития общей выносливости (школьники и студенты с превышением массы тела или имеющие высокий рост ориентируются на минимальный темп). 2. Темп ССВ - для контроля и развития скоростно-силовой выносливости (за показатель продолжительности выполнения теста берутся минимальные значения общего времени по указанным в таблице градациям). *Индивидуальные результаты, находящиеся вправо от выше среднего показателя градаций, следует считать за высокий уровень, а результаты, находящиеся влево от ниже среднего показателя градаций, - за низкий уровень.
Наш опыт работы со школьниками и студентами показывает, что и при выполнении СП до отказа нужен ориентир и установка на то, сколько надо, а не «сколько получится». Такими ориентирами как в тестировании, так и в развитии выносливости могут служить таблицы (см. табл. 7). Данные таблицы составлены на достаточно большом материале своих исследований в школах гг. Елабуги, Ижевска и сельских районов, которые могут быть использованы в качестве ориентиров и в других районах страны (Х.А. Бекмансуров, 1990). В таблицу вошли данные городских и сельских школьников основной медицинской группы и без предварительной тренировки в этом виде упражнений. Следует сказать, что средние данные общего времени выполнения СП наших школьников гораздо лучше, чем данные Б.А. Сироткиной и И.В. Кузиной (1971) полученные на московских школьницах 11-15 лет. Как показали аспиранты проф. М.А. Годик (1990), результаты СП лучше у иорданских школьников, чем у школьников СССР 13-14 лет.
Чтобы определить общую выносливость, целесообразно выполнять тест не более 6-8 минут девочками (соответственно не занимающимися и занимающимися спортом) и 8-10 минут мальчиками (также в зависимости от занятий спортом) в оптимальном темпе. Так как «СП» - энергоемкое упражнение, даже такое ограничение выполнения теста для некоторых школьников будет как прямое определение физической работоспособности. Поэтому для паспорта здоровья этот тест ограничен 5-6-ю минутами, но с обязательной проверкой ЧСС. С достижением 6- минутной продолжительности СП о тренированности организма судят по увеличению темпа работы или урежению ЧСС, а также будет возможность определить физическую работоспособность.
В начальном этапе работы со сменой положений, когда ещё невысокий темп, при переходе из упора присев в основную стойку полезно ставить одну руку за голову, а вторую - в сторону ладонью кверху. В следующем вставании сгибается противоположная рука («Лопатки соединить!», «Посмотреть на кисть вытянутой руки!»).
В данном положении рук максимально расширяется грудная клетка, что способствует глубокому вдоху и усилению притока крови к сердцу, полному его наполнению. Такое упражнение приучает детей и при обычном тестировании прогибать спину и делать полный вдох. А повороты головы в сторону вытянутой руки хорошо упражняют шейный отдел позвоночника, тем самым предупреждая остеохондроз. (Это упражнение без смены положений, поднимаясь на носки, полезно делать после сна и во время физкультпауз.)
При работе с тренированными школьниками время от времени можно включать в высоком темпе, с целью развития прыгучести, и разновидность смены положений: из упора лежа толчком ног упор присев и прыжок вверх прогнувшись, упор присев-упор лежа. Детям с избыточным весом можно рекомендовать облегченный вариант СП (руки на повышенной опоре, например, на гимнастических матах или скамейке), постепенно увеличивая продолжительность работы в умеренном темпе.
При регулярном выполнении смены положений и вышеприведенных упражнений довольно быстро ощущается тренировочный эффект: улучшается физическая подготовленность, экономизируется деятельность сердца. Ясно, что подобные упражнения полезны для подготовки детей и к бегу, и к занятиям спортом, особенно лыжным, и к труду. СП как упражнение дает максимальный физиологический эффект в единицу времени, и ее высокая энергетическая «стоимость» позволяет несколько снизить установленные нормы суточной двигательной активности учащихся, что немаловажно в современных условиях.
Осознать все это и создать свою систему тренировок и оценки ФП поможет «Карточка-памятка учащегося», приведенная в приложении данной книги. Следует напомнить также о «Карманном тренере» для занимающихся самостоятельно, где известный журналист С.Шенкман пишет нижеследующее: «Многие опытные бегуны очень жалеют, что в свое время не вели записей о тренировках. Записи могут быть самыми простыми: дата, длительность бега, пульс, два слова комментариев. Уже через месяц эти данные пригодятся для сравнения того, что было, с тем, что есть. Еще более нужны они будут через год-два. Да к тому же это просто интересно – изучать динамику своих достижений» (Формула бега: «Карманный тренер»…//Физкультура и спорт. – 1983, №10.- С.16-22)
2.8.2. Определение физической работоспособности (ФР)
В главе 1.1. мы привели ряд известных и проверенных нами функциональных проб с приседаниями, которые показывают, что нет пока единого подхода в методике их проведения. Но, несмотря на это и некоторые другие недостатки, все они имеют право на существование, в т.ч. и проба ГЦИФК (60 подскоков в течение 30 с). Некоторые авторы считают, что для ведения самоконтроля наиболее целесообразно использовать 3-минутный бег на месте с высоким подниманием бедра в темпе 180 шаг/мин или восхождение на ступеньку, несмотря на то, что это потребует большой затраты времени (В.С. Анищенко, 1999).
На наш взгляд, заслуживает внимания и проба с предельной нагрузкой (бег на месте в течение 4 мин. в темпе 180 шаг/мин, а 5-ю минуту – бежать в предельно быстром темпе). Интересно, что нечто подобное мы наблюдали при выполнении теста-упражнения смена положений (СП) у наиболее физически подготовленных школьников и студентов, которые постепенно ускоряли темп до 28-30 циклов в заданиях с 6-ю или даже 10-12-минутных работ, хотя было указано: «Не спешить и делать в своем удобном темпе» (в пределах 22-26 циклов мальчики и 21-25 – девочки). Особенно это характерно для лыжников, у которых как бы начинается «второе дыхание», но без проявлений признаков «мертвой точки». Однако при выполнении СП у многих учащихся, особенно при первых тестированиях и физически плохо подготовленных, на 3-й минуте наблюдается спад темпа, а на 5-6-й минуте снова идет ускорение, т.е. действительно открывается «второе дыхание».
Из учебников по физиологии нам известно, что нередко при напряженной мышечной деятельности через несколько минут после ее начала состояние спортсмена может временно ухудшиться. В этот момент он ощущает усталость, стеснение в груди, одышку, иногда нарушается координация движений и временно снижается работоспособность. Такое состояние называется «мертвой точкой». Если спортсмен усилием воли его преодолевает, то наступает состояние некоторого облегчения, получившее название «второе дыхание». Координация движений при этом улучшается, дыхание выравнивается, потоотделение усиливается.
Выходу организма из состояния «мертвой точки» способствуют некоторое снижение мощности работы и произвольное усиление дыхания с повторными глубокими выдохами.
Сроки возникновения «мертвой точки» зависят от мощности и длительности работы. Например, при беге на 5 и 10 км она обычно возникает через 4-6 мин после начала работы, при беге на сверхдлинные дистанции – позднее (В.В. Васильева, 1984)2.
«Мертвая точка» не обязательный спутник напряженной мышечной деятельности. Она, как правило, возникает у плохо подготовленных к данной работе спортсменов, при чрезмерно интенсивном начале работы и недостаточной разминке (А.С. Солодков, Е. Б. Сологуб, 2001)3.
Причину появления «мертвой точки» видят в том, что в начале работы возникает несоответствие между деятельностью скелетных мышц и систем, обеспечивающих снабжение организма кислородом.
Педагогу важно также знать, что достижение оптимального уровня потребления кислорода достигается организмом не сразу, а спустя некоторое время. Так, при нагрузках умеренной интенсивности у детей младшего школьного возраста должное потребление кислорода устанавливается на второй-третьей минуте работы и участие анаэробных процессов в этот период значительно выше, чем в последующие минуты (А.П. Матвеев, 1979)4. Такое положение биологически оправдано, так как продукты анаэробного обмена являются сильными стимуляторами повышения активности аэробных процессов.
Исходя из вышеизложенного и своих наблюдений, мы считаем, что нельзя требовать от всех детей одинакового темпа выполнения упражнений, в т.ч. функциональных проб. В зависимости от степени тренированности и конституциональных (врожденных) особенностей организма учащиеся сами найдут «свой» оптимальный темп. Нужно только разъяснить им об этом. Не случайно, некоторые авторы стараются это учитывать при проведении функциональных проб и определении ФР учащихся.
В последние годы особенно известным стала так называемая шестимоментная функциональная проба ССС. При этой пробе учитываются следующие показатели: частота пульса в состоянии покоя, в положении стоя, разница между показателями пульса в положении стоя и лежа, частота пульса сразу после 20 приседаний и в период восстановления. Все эти показатели оцениваются тем выше, чем меньше цифры. Специальные исследования показали, что сумма полученных результатов пульса дает более надежную оценку, чем отдельные наблюдения (В.С. Анищенко, 1999)5. Методика выполнения этой пробы следующая:
После 5-минутного отдыха лежа сосчитать пульс в течение 1 минуты.
Спокойно подняться, простоять 1 минуту и подсчитать пульс в течение минуты.
Вычислить разницу между пульсом стоя и лежа и умножить эту цифру на 10.
Сделать 20 полных глубоких приседаний в течение 40 с; во время приседаний руки энергично поднимают вперед, а при вставании опускают вниз. Тотчас после нагрузки сесть и сосчитать пульс в течение всей первой минуты.
Сосчитать пульс в течение всей второй минуты после приседаний.
Сосчитать пульс в течение всей третьей минуты после приседаний.
Все полученные цифры сложить.
Этот суммарный показатель не является постоянным. Он меняется в зависимости от состояния здоровья, приема пищи (степени наполненности желудка), утомления, уровня тренированности. Поэтому эту пробу лучше всего проводить утром сразу после сна, до приема пищи, без влияния психических переживаний, физической нагрузки и т. д. После значительных физических напряжений суммарный показатель повышается, а по мере восстановления сил – возвращается к исходным величинам. Это следует учитывать, так как если после физической нагрузки суммарный показатель функциональной пробы заметно увеличился, то, очевидно, нужен отдых. Обычно через 16-24 часа после средней нагрузки суммарный показатель возвращается к исходным величинам.
Специальные наблюдения показали, что эта функциональная проба хорошо отражает степень тренированности человека. Чем меньше суммарный показатель пульса, тем выше уровень тренированности. Так, например, у высокотренированных людей этот показатель (при применении нагрузки в 20 приседаний) колеблется в приделах 300-350, у хорошо тренированных – от 350 до 400, у среднетренированных – от 400 до 450, а у нетренированных и имеющих различные отклонения в состоянии здоровья – от 450 до 500 и более. Важное значение имеет не абсолютный суммарный показатель, а его изменения под влиянием систематических занятий физическими упражнениями или спортом у одного и того же человека. С этой целью функциональную пробу следует проводить еженедельно. При прочих равных условиях уменьшение показателя будет свидетельствовать об улучшении состояния здоровья, общего физического состояния и функционального состояния ССС; увеличение показателя – об ухудшении общего состояния (Г.И. Погадаев, 1998, 2000).
Как считают авторы (Н.В. Решетников, Ю.Л. Кислицын, 2000 и др.)6, указанная в пункте 4 физическая нагрузка может быть различной в зависимости от вида спорта. Так, для борцов, тяжелоатлетов, акробатов и др. – 20 приседаний в течение 30 с; для бегунов на короткие дистанции, боксеров, фехтовальщиков, прыгунов – 15-секундный бег на месте с максимальной скоростью, высоким подниманием бедра (до горизонтального уровня) и энергичной работой рук; для бегунов на средние и длинные дистанции, пловцов, лыжников, баскетболистов, велосипедистов и др. - 3-минутный бег в темпе 180 шагов в минуту с высоким подниманием бедра.
В зависимости от состояния здоровья, возраста, пола, уровня тренированности, а также от вида спорта время бега можно сократить до двух или одной минуты. В этом случае при повторном проведении пробы следует применить ту же физическую нагрузку. В дальнейшем для динамических наблюдений за состоянием тренированности следует использовать индивидуально подобранную стандартную физическую нагрузку (20 приседаний за 30 или 40 с; бег с максимальной скоростью в течение 15 с; бег на месте в течение 1, 2, 3 мин).
Мы, в свою очередь, считаем возможным использовать также тест-упражнение СП, выполняя его, например, в течение 1, 3, 5, 6 и даже 12 минут. Так, по предыдущим нашим рекомендациям на эту тему (Х.А. Бекмансуров, Р.Г. Сибгатуллин, 1995) провел динамические исследования в своих учебных группах (с 1 по 4 курсы) ветеран войны, труда и лыжного спорта, первый зав. кафедрой физвоспитания ЕГПИ Д.И. Марфин. За 55 лет работы со студентами он провел много тестирований и различных функциональных проб. И делал это не для диссертации. Ст. преподаватель Д.И. Марфин в свои 85 лет выступил на итоговой научной конференции (2004) с данными своих исследований и показал, что тест-упражнение смена положений – это то, что интересно и необходимо школьникам и студентам для гармонического их физического развития, тренировки сердечно-сосудистой и других систем, привития интереса к самостоятельным занятиям физической культурой и самоконтролю. В отличие от других функциональных проб, СП можно проводить систематически и одновременно со всей группой студентов. (Он привел для сравнения также данные пробы с 3-минутным бегом на месте. А.Г. Дембо рекомендует проводить ее в темпе 180 шагов в 1 мин. при сгибании бедра под углом в 70о, сгибании голени до угла с бедром в 45-50о... То есть проследить за качеством выполнения этой пробы можно только при индивидуальном тестировании и обязательно нужен метроном).
Преимущество теста СП состоит еще в том, что при тестировании есть возможность количественно регистрировать темп работы по минутам. А это наглядно показывает особенности врабатывания и наступление утомления, а не только общий объем и напряженность работы (по данным ЧСС в конце пробы).
Описанные выше функциональные пробы ССС с физическими нагрузками страдают известными недостатками: при их выполнении нельзя количественно оценить произведенную при этом мышечную работу (С.В. Хрущев, 1977). Поэтому несколько обособленно стоят функциональные пробы, определяющие физическую работоспособность (в педагогической практике синонимом термина «функциональная проба» является термин «тест», от английского - испытание, проба, исследование).
Термин «физическая работоспособность» (ФР) употребляется достаточно широко, однако ему не дано пока единого, теоретически и практически обоснованного определения (А.С. Солодков, Е.Б. Сологуб, 2001). Предложенные определения работоспособности (М.И. Виноградов, 1969; С.А. Косилов, 1965; В.Л. Карпман, 1974; И. В. Аулик [6] и др.), по мнению ряда специалистов, нередко носят односторонний характер и не всегда учитывают при этом функциональное состояние организма и эффективность труда. С учетом изложенного, В.П. Загрядский и А.С. Егоров (1971) предлагают определять работоспособность как способность человека совершать конкретную деятельность в рамках заданных параметров времени и эффективности труда. S. Kozlowski (1980) считает, что, говоря об эффективности проделанной работы, нужно учитывать и «физиологическую цену», которую организм «заплатил» за достижение высоких результатов. Чем выше работоспособность, тем ниже эта «цена». Например, работоспособность будет тем выше, чем меньше увеличивается ЧСС и дыхание во время физических нагрузок.
Исходя из современных представлений о физической работоспособности, методика ее определения должна быть такой, чтобы выявились способности организма к физическим нагрузкам на верхней границе физиологических резервов, так как здесь находится как бы «потолок» функциональных возможностей [138]. Известно, что наиболее полное представление о потенциальных возможностях организма можно составить в тех случаях, когда в работе задействовано не менее 2/3 его мышечной массы. Такая деятельность позволяет выявить возможности всех функциональных систем и обнаружить скрытые признаки недостаточности функции, а следовательно, диагностировать функциональные отклонения в состоянии здоровья.
В практике врачебного контроля за спортсменами ФР изучают во время соревнований или в условиях, близких к ним. При этом трудно учитывать объем выполненной работы и осуществлять непосредственную запись физиологических реакций. Поэтому чаще всего ФР изучают в лабораторных условиях при моделировании физических нагрузок или на велоэргометре (велоэргометрия), или при восхождении на ступеньку (степ-тест), или при ходьбе на тредбане (бегущая дорожка). Все эти тесты подробно изложены в специальных пособиях В.Л. Карпмана с соавторами, 1974, 1988; И.В. Аулика, 1979, 1990 и др. Мы их рассмотрим коротко с целью обоснования тестов для определения ФР учащихся в условиях школы (всех детей класса на одном уроке физкультуры), а именно, используя смену положений или приседаний на выносливость.
Велоэргометрия считается наилучшим способом тестирования ФР в лабораторных условиях, так как позволяет количественно измерить нагрузку, точно ее воспроизвести и стандартизировать условия исследований. Существует две модели физических нагрузок, которые используются для определения ФР детей и подростков. При одной из них определяется ЧСС во время работы на велоэргометре со стандартной мощностью (например, 25, 50 и 100 Вт). Продолжительность работы при каждой мощности 3 или 5 мин; частота педалирования 50 или 60 об/мин. Работа прекращается при достижении ЧСС 170 ударов в 1 мин. Такая модель стандартных нагрузок, однако, не позволяет сопоставить реакции организма детей и подростков разного возраста. Поэтому следует отдать предпочтение другим моделям нагрузок, мощность которых будет соотноситься с массой тела испытуемого. Это позволит создать сопоставимые условия при исследовании детей разного возраста.
Очень важным элементом при моделировании нагрузок на велоэргометре является продолжительность работы. Ее не следует устанавливать слишком короткой, так как в таких условиях не наступает фаза врабатывания и организм не успевает «отработать» заданную мощность, но и нельзя делать слишком длительной, ибо в этом случае эксперимент окажется изнуряющим и небезопасным для детей.
Предварительными исследованиями А.Г. Сухарева [138] было установлено, что при выполнении физической работы период врабатывания у детей имеет две фазы разной продолжительности. Первая фаза врабатывания длится 1,1±0,6 мин, а вторая – 4,5±0,7 мин. Исходя из этих данных, следует признать оптимальной 6-минутную продолжительность работы на каждой ступени.
Итак, в исследованиях автора на здоровых детях и подростках (8-17 лет) в качестве теста для определения ФР применялась следующая модель нагрузки: после предварительной инструкции и разминки испытуемый выполнял работу на велоэргометре при условии ступенеобразного увеличения мощности нагрузки, от I (самой легкой) до IV ступени. Работа при мощности нагрузки первой ступени, которая определялась из расчета 1 Вт/кг, длилась 6 мин. После 2-минутного перерыва работа снова продолжалась в течение 6 мин при мощности нагрузки второй ступени (1,5 Вт/кг), а затем при мощности третьей ступени (2 Вт/кг). При работе с нагрузкой IV ступени использовалась непостоянная нагрузка – она ежеминутно возрастала на 16 Вт и доводилась до предельной величины в зоне субмаксимальной мощности (по классификации В.С. Фарфеля). Скорость педалирования была постоянной – 60 об/мин, общая продолжительность работы 15-25 мин в зависимости от индивидуальных возможностей испытуемого.
Проведенные по вышеуказанной методике велоэргометрические исследования ФР показали, что организм детей и подростков хорошо адаптируется к физическим нагрузкам нарастающей мощности при работе «до отказа». Количественные показатели ФР учащихся 8-17 лет увеличиваются с возрастом. Это увеличение носит поступательный, но неравномерный характер.
К числу проб с прогрессивным увеличением мощности работы «до отказа», «до изнеможения» относят тесты Торнвалл (1963), Новакки (1978) и др. Для оценки индивидуальной максимальной ФР Торнвалл предложил определять мощность работы со стандартным для всех испытуемых предельным временем, равным также 6 мин (цит. по В.Л. Карпман и др; 1988)7. Испытуемый выполняет на велоэргометре при частоте педалирования 50-70 об/мин несколько нагрузок «до отказа», т.е. до полного утомления, когда поддерживать заданную мощность он уже не в состоянии. Мощность каждой нагрузки разная, но позволяющая работать в пределах от 1 до 18 мин (лучше в пределах 2-12 мин). Имея несколько пар экспериментальных значений предельного времени и мощности нагрузок, можно определить графическим путем или с помощью формулы мощность той нагрузки, которую испытуемый в состоянии выполнить в течение 6 мин.
Как считают специалисты, применение этих тестов имеет и определенные недостатки: во-первых, пробы небезопасны для испытуемых и потому должны выполняться при обязательном присутствии врача, и, во-вторых, момент произвольного отказа – критерий очень субъективный и зависит от мотивации испытания и других факторов. Поэтому следует использовать косвенные методы, позволяющие более или менее точно рассчитать возможные изменения при максимальной нагрузке. Такие данные, конечно, менее точны, чем получаемые непосредственно при работе «до изнеможения», но вполне достаточны для того, чтобы делать определенные выводы и сравнивать их при динамическом исследовании.
Современная функциональная диагностика в спортивной медицине с каждым днем делается все сложнее. Это объясняется тем, что повысился уровень спортивных достижений и вследствие этого характер тренировочного процесса изменился как количественно, так и качественно. Современные спортивные тренировки идут почти на грани человеческих возможностей. И сегодня острее, чем когда-либо, стоит вопрос об оптимальной «дозе» физической нагрузки для каждого конкретного спортсмена и для каждого занимающегося физической культурой. Необходимость строгой индивидуализации физической нагрузки требует совершенствования уже используемых и создания новых методов функционального исследования, разработки новых проб и показателей, позволяющих более точно и тонко оценивать реакцию всех органов и систем на те или иные воздействия, т. е. уровень их функционального состояния. А.Г. Дембо [59] подчеркивает, что при оценке различных функциональных показателей необходимо учитывать одно чрезвычайно важное обстоятельство: какой «ценой» достигается тот или иной уровень этих показателей.
Сложности физиологического обоснования разных подходов к тестированию ФР обусловлены несколькими моментами: возможными предпатологическими изменениями ССС; различными типами кровообращения, при которых одинаковое кровоснабжение мышц может обеспечиваться различной величиной ЧСС; неодинаковой физиологической ценой учащения сердечной деятельности при физических нагрузках, определяемой так называемым законом исходных величин и т.д. (А.С. Солодков, Е.Б. Сологуб).
Среди спортсменов эти различия в значительной степени сглаживаются сходством возраста, хорошим здоровьем, тенденцией к брадикардии в покое, расширением функциональных резервов ССС и возможностей их использования при физических нагрузках. Это обстоятельство, по-видимому, определило использование в современном спорте теста PWC170 (PWC – это первые буквы английского термина «физическая работоспособность» - Physical Working Capacity), который ориентирован на достижение определенной ЧСС (170 сердечных сокращений в 1 минуту).
В настоящее время считается общепринятым, что ЧСС равная 170 уд/мин, с физиологической точки зрения характеризует собой начало оптимальной рабочей зоны функционирования кардиореспираторной системы (в таком ритме сердце работает с наибольшей отдачей), а с методической – начало выраженной нелинейности на кривой зависимости ЧСС от мощности физической работы. Существенным физиологическим доводом в пользу выбора уровня ЧСС в данной пробе служит и тот факт, что при частоте пульса больше 170 уд/мин рост минутного объема крови если и происходит, то уже сопровождается относительным снижением систолического объема крови.
Проба РWC170 рекомендована ВОЗ для оценки физической работоспособности человека. Её методика определения, известная первоначально как проба Sjostrand (1947), громоздка и требует довольно много времени, так как испытуемый обычно должен выполнить физическую нагрузку продолжительностью 20-30 мин. Кроме того, неудобства этого метода усугубляет графический способ расчета величины PWC170, который не вполне точен. Поэтому методика Сьёстранд была модифицирована (В.Л. Карпман и др.; 1969) с целью сделать процедуру определения PWC170 более простой и доступной.
Испытуемому предлагается последовательно выполнить на велоэргометре лишь две нагрузки умеренной интенсивности (например, 500 и 1000 кГм/мин) с частотой вращения педалей 60-75 об/мин, разделенные 3-минутным интервалом отдыха. Каждая нагрузка продолжается 5 мин, в конце ее в течение 30 с сосчитывается ЧСС аускультативным методом (стетофонендоскопом) или регистрируется (для тех же целей) ЭКГ.
В одной из своих монографий В.Л. Карпман и др., (1974) дают более подробное пояснение о частоте педалирования (почему именно 60-75 об/мин) и продолжительности нагрузок: «При проведении пробы PWC170 многие подсчитывают ЧСС в конце 6-й мин. Исследования, проведенные в кардиологической лаборатории ГЦОЛИФК, показывают, что продолжительность нагрузок в пробе PWC170 можно сократить до 5 мин. Дело в том, что переходный процесс для частоты сердцебиений заканчивается даже спустя 1-2 мин. после начала действия нагрузок. Следовательно, устойчивое состояние достигается даже раньше, чем на 5-й мин. Однако, учитывая, что у отдельных испытуемых время врабатывания может затягиваться до 3-4 мин, подсчет пульса производить ранее начала 5-й мин. работы нецелесообразно». Наибольшие значения PWC170 отмечаются в диапазоне 60-80 об/мин. При меньшей и большей частоте педалирования показатель ФР снижается.
Авторы также пишут, что, несмотря на значительное распространение теста PWC170, пока еще нет общепринятой методики его проведения.
Недостатками велоэргометрии являются включение в наиболее активную работу преимущественно только мышц ног, что вызывает «локальное утомление мышц и боли в мышцах нижних конечностей, лимитирующие работу при длительных нагрузках» (И.В. Аулик, 1979), а также непривычность этой работы для многих лиц, не владеющих ездой на велосипеде (А.Б. Гандельсман и др., 1973). К тому же, использование велоэргометрических тестов для детей младше 10-12 лет вряд ли можно считать достаточно обоснованным и физиологически корректным, если применяются стандартные велоэргометры, рассчитанные на взрослого человека (В.Л. Карпман и др., 1988). Известные специалисты Р.Е. Мотылянская, Л.А. Ерусалимский (1980) рекомендуют: при выполнении теста на велоэргометре следует правильно установить высоту седла (нога, находящаяся в нижнем положении педали, должна быть слегка согнута в коленном суставе). При этом испытуемый должен при работе не раскачиваться корпусом, руки не напрягать и кистями не касаться металлических частей руля (как любой электроприбор, он небезопасный).
Хорошим прибором для регистрации работы является тредбан, т. е. движущаяся с задаваемой скоростью лента, на которой испытуемый производит движение, характерные для ходьбы или бега. Включение больших мышечных групп при имитации ходьбы и бега служит положительным показателем. К сожалению, трудности в конструировании и большое место, необходимое для установки тредбана, шум при работе и высокая стоимость резко снижают возможности его использования на практических занятиях. Как считает И.В. Аулик [6], недостатком тредбана является также невозможность точно измерить работу. Так что, не стоит гоняться за такими приборами. Пусть они остаются в больших лабораториях и врачебно-физкультурных диспансерах.
Тест Руффье. В методических рекомендациях для школьников, врачей, медицинских сестер и преподавателей физкультуры группа ученых и врачей (С.В. Хрущев и др., 1995) пишет, что довольно информативной и легко выполнимой в домашних условиях является проба Руффье [147]. Ее результаты отражают реакцию ССС на относительно небольшую физическую нагрузку и функциональную готовность организма к выполнению соответствующих физических упражнений. После 3-5-минутного покоя в положении лежа на спине определяют частоту пульса за 15 секунд (П1). Затем в течение 45 секунд выполняется 30 глубоких приседаний с выносом рук вперед. После этого необходимо сесть и подсчитать число пульсаций за первые 15 секунд (П2), а потом – за последние 15 секунд первой минуты отдыха (П3). Оценку состояния сердца производят по формуле: Индекс Руффье (ИР) = 4 х (П1+П2+П3) – 200): 10.
При ИР равном 15 и выше - уровень тренированности сердца слабый, 10-14 - удовлетворительный, 7-9 – средний, 4-6 – хороший, меньше 3 – высокий.
Такая же методика дается в книге «Детская спортивная медицина» (С.Б. Тихвинский и др., 1980), хотя после окончания нагрузки испытуемый ложится и у него вновь определяют частоту пульса за первые 15 с, а потом за последние 15 с. с первой минуты периода восстановления. Однако в справочном издании «Спутник работника физической культуры и спорта» (1990) приводится несколько иная методика определения индекса Руффье: у обследуемого измеряется пульс в положении сидя за 15 с после 5-минутного отдыха, затем он делает 30 глубоких приседаний за 30 с. На первой минуте восстановления в положении стоя измеряется пульс за 15 с, через одну минуту определяется пульс сидя. (Заметим, что предыдущие авторы рекомендуют подсчитать пульс в конце первой минуты восстановления). Расчет производится по вышеуказанной же формуле, но оценка индекса Руффье несколько отличается от данных предыдущих авторов (конечно же, из-за разницы в темпе приседаний и в исходных положениях при определении пульса): менее 0 – отлично, 0-5 – хорошо, 6-10 – посредственно, 11-15 – слабо, более 15 – неудовлетворительно.
Специалисты РУДН Ю.Л. Кислицын и др. (2001)8 рекомендуют выполнять 30 глубоких приседаний за 45 с (под ритмолидер). И.п. – стоя, ноги на ширине плеч, руки перед собой, пятки от пола не отрывать. Сразу же после окончания 30 приседаний регистрируется пульс (П2) при помощи кардиомонитора в положении стоя и через одну минуту отдыха в положении сидя (П3).
На наш взгляд, следует придерживаться второй методики определения пробы Руффье, т.е. пульс измерять в покое и в восстановительном периоде в положении сидя, а сразу после нагрузки – в положении стоя за 10 с. Положение сидя более удобное и привычное для учащихся в условиях школы (нередко пульс сидя у них оказывается реже, чем лежа, из-за чувства не комфортности) и дает возможность измерить в необходимых случаях и АД. За одинаковое количество приседаний желательно определять время приблизительно – в пределах, например, 30-45 с. А если устанавливать одинаковое время для всех, то количество приседаний может быть разным в зависимости от возраста и типов телосложения детей. Не случайно, некоторые авторы (А.А. Бирюкович, В.М. Король, 1963) предлагают нагрузку при пробе Мартинэ (20 приседаний за 30 с) дифференцировать в зависимости от возраста. Для детей 8 лет нагрузка должна составлять 20 приседаний, 10 лет – 25, для мальчиков 12-14 лет – 35 и для девочек этого возраста – 30 приседаний.