Комплекс здоровья и творчества рекомендовано Федеральным агентством по физической культуре и спорту и коллегией Министерства образования и науки Республики Татарстан

Вид материала

Содержание

2.8.3. Степ-тесты и смена положений
Оценка физической работоспособности по индексу
Высота ступеньки и время восхождения
6-минутный шаговый степ-тест

Подобный материал:

1 ... 11 12 13 14 15 16 17 18 ... 48

2.8.3. Степ-тесты и смена положений

Широко распространенной пробой для определения реакции ССС на тяжелую физическую нагрузку является гарвардский степ-тест («степ» в переводе с английского означает «шаг»). Этот тест разработан в 1942 году в лаборатории утомления Гарвардского университета (США) и заключается в подъемах на ступеньку высотой 50,8 см (в 20 дюймов) для мужчин и 43,2 см для женщин в течение 5 минут в темпе 30 подъемов в 1 мин (2 шага в 1 с). Каждое восхождение состоит из 4 шагов. На счет «раз» обследуемый ставит на ступеньку ногу; «два» – встает на нее обеими ногами, выпрямляет их и принимает строго вертикальное положение; «три» – опускает на пол ногу, с которой начал восхождение; «четыре» – становится на пол обеими ногами. Восхождение и спуск всегда начинаются с одной и той же ноги. При выполнении этого упражнения разрешается несколько раз менять ногу.

Если обследуемый из-за усталости отстает от ритма в течение 20 с, исследование прекращается и фиксируется его длительность. Полученное время включают в сокращенную формулу расчета. После окончания работы подсчитывается пульс (в положении сидя) в течение первых 30 с на 2, 3 и 4-й мин. восстановительного периода и вычисляют индекс Гарвардского степ-теста (ИГСТ) по полной или сокращенной формуле:

ИГСТ =

; ИГСТ =

;

где: t – время выполнения теста в секундах;

f₁ – ЧСС за 30 с на 2-й мин. восстановительного периода;

f₂ – ЧСС за 30 с на 3-й мин. восстановительного периода;

f₃ – ЧСС за 30 с на 4-й мин восстановительного периода.

Например: пульс за 30 с на 2-й мин. равен 53 уд.,

пульс за 30 с на 3-й мин. равен 44 уд.,

пульс за 30 с на 4-й мин. равен 43 уд.,

время выполнения теста – 5 мин. (300 с).

ИГСТ =

=107.

Если ИГСТ ниже 50, то физическая работоспособность считается очень плохой, при цифрах 51-60 – плохой, 61-70 – достаточной, 71-80 – хорошей, 81-90 – очень хорошей, больше 91 – отличной (А.Г. Дембо, 1988).

У других авторов ИГСТ отличается (см. табл. 8).

Таблица 8

Оценка физической работоспособности по индексу.

Гарвардского степ-теста (по Аулик И.В., 1973, 1979)

ИГСТ	Оценка
 55	Слабая
55-64	Ниже средней
65-79	Средняя
80-89	Хорошая
90 и 	Отличная

И.В. Аулик [6] считает, что при массовых обследованиях можно пользоваться сокращенной формой Гарвардского степ-теста, которая предусматривает только один подсчет пульса - в первые 30 с 2-й минуты восстановления. Исходя из своих исследований, мы, в свою очередь, считаем, что полная формула ИГСТ, кроме большой затраты времени, никакой дополнительной информации не дает. Более того, после такой нагрузки пульс за 3-4 минуты не успевает восстанавливаться и поэтому не ясно, какие у испытуемого исходный пульс и рабочий уровень ЧСС. Гораздо больше информации можно получить, если в сокращенную формулу ввести показатели ЧСС в покое и сразу после нагрузки или если дополнительно измерять при полной форме артериальное давление. Тем более, исследование пульса производится в положении сидя. И.В. Аулик (1973) в одной из статей пишет, что при Гарвардском степ-тесте желательно сосчитать ЧСС в первые 10 с восстановления, а также желательно на 2-й половине каждой минуты измерять АД. К сожалению, это не предусмотрено в классическом варианте ИГСТ, но значительно расширяет информативность теста. А.Г. Дембо (1976) тоже писал, что помимо расчета ИГСТ необходимо определить, какой ценой достигнута та или иная физическая работоспособность. Так, высокое значение ИГСТ сопровождается нормотоническим типом реакции с восстановлением пульса и АД на 5-й мин., в других случаях такая же высокая ФР достигается более значительным напряжением ССС и сопровождается гипертонической, дистонической или гипотонической реакцией.

Таким образом, дополнительным критерием оценки ИГСТ является обычная оценка реакций пульса и АД, позволяющие следить за изменением как функционального состояния ССС, так и физической работоспособности. И автор подчеркивает, что заключение о ФР по ИГСТ следует делать только при сопоставлении этого индекса с характером реакции пульса и АД.

Как считают С.Б. Тихвинский и И.В. Аулик (1980), проба Руффье и Гарвардский степ-тест позволяют характеризовать способность организма к работе на выносливость и выразить ее количественно в виде индекса. Этим облегчаются любые последующие сопоставления, вычисления достоверности различий, корреляционных связей и пр. Однако Flandrois (цит. по С. Б. Тихвинскому и др., 1980), изучая корреляцию между аэробной способностью и показателями этих проб, обнаружил низкие коэффициенты корреляции, которые равнялись соответственно 0,55 и 0,43. Поэтому эти пробы менее точны, чем пробы с использованием субмаксимальных нагрузок с регистрацией сердечного ритма во время работы. Тем более при этих пробах, не учитывается рост и вес испытуемых.

Гарвардский степ-тест рассчитан на оценку работоспособности у здоровых молодых людей (студентов, спортсменов), так как от исследуемых лиц требуется значительное напряжение. В связи с этим для школьного возраста появились ряд модификаций ИГСТ (см. табл. 9).

Таблица 9

Высота ступеньки и время восхождения

в Гарвардском степ-тесте (по И.В. Аулик).

Обследуемые контингенты	Возраст, лет	Высота ступеньки, см	Время восхож- дения, мин	Примечание
Мужчины	Взрослые	50	5	-
Женщины	Взрослые	43	5	-
Юноши и подростки	12-18	50	4	Поверхность тела 1,85 м 2 и более
Юноши и подростки	12-18	45	4	Поверхность тела менее 1, 85 м 2
Девушки и подростки	12-18	40	4	-
Мальчики и девочки	8-11	35	3	-
Мальчики и девочки	до 8	35	2	-

Примечание: Поверхность тела определяется по номограмме, таблице или формуле Дюбуа.

В книге «Врачебный контроль за физическим воспитанием школьников» (С.В. Хрущев, 1977) читаем, что применение Гарвардского степ-теста целесообразно у хорошо физически подготовленных старшеклассников – в течение 5 мин в темпе 30 подъемов в 1 мин. Высота ступеньки для юношей (15-18 лет) – 45,7 см, для девушек того же возраста – 40,6 см. Пульс подсчитывают в течение первой половины 2-й минуты после прекращения работы и поэтому индекс вычисляют по сокращенной формуле. Величина ИГСТ отличается от предыдущих авторов и оценивается как низкая, если она меньше 50, средняя – от 50 до 80 и высокая – более 80.

По мнению профессора С.В. Хрущева, недостатком гарвардского степ-теста является отсутствие учета при проведении пробы массы тела и особенно роста испытуемого. Понятно, что у людей разного роста и массы подъемы на ступеньку одной высоты и в одинаковом темпе будут составлять разную по величине работу, что нарушает стандартизацию нагрузки. Учет роста при проведении степ-теста, т.е. при оценке влияния стандартной нагрузки, особенно важен при обследовании детей, так как они часто резко отличаются друг от друга по росту даже в одной возрастной группе. Поэтому при степ-тесте целесообразней использовать ступеньку с меняющейся высотой (модель Хеттингера-Родаля, 1960) или иметь набор ступенек разной высоты. Индивидуальный подбор высоты ступеньки производят в зависимости от длины ноги испытуемого, измеренной от вертельной точки до пола, с помощью номограммы (Hettinger, 1961).

Индивидуально подобранная высота ступеньки обеспечивает каждому испытуемому наиболее физиологически оптимальные условия (сумма углов бедра с туловищем и голени с бедром составляет около 210^о) движений при подъемах и спусках. Подъемы выполняются в течение 6 мин, в темпе 25 восхождений в минуту.

В научной литературе и учебниках обычно пишут, что изучение ФР с помощью восхождения на ступеньки получило широкое распространение (хотя дело не дошло до школьной практики). В связи с этим появились различные модификации Гарвардского степ-теста. Наиболее признанной модификацией является определение мощности нагрузки, при которой пульс 170 ударов в 1 мин. Как уже говорилось выше, данная мощность нагрузки характеризует работоспособность и обозначается PWC₁₇₀ или ФР₁₇₀.

Методика степ-эргометрии заключается в следующем. Обследованному предлагают выполнить две нагрузки, мощность которых рассчитывают по формуле:

W = 1,33 x P x h x n,

где W – мощность нагрузки в Вт; P – масса тела в кг; h – высота ступеньки в м; n – количество восхождений в 1 мин; 1,33 – коэффициент, учитывающий величину работы при спуске со скамейки (коэффициент привожу по А.Г. Сухареву, так как одни авторы вообще игнорируют его при расчете мощности, а другие рекомендуют учитывать возраст и пол детей).

Опыт практической работы показывает, что для проведения степ-эргометрии не обязательно достигать ЧСС 170 уд. в 1 мин, что для детей с отклонениями в состоянии здоровья является трудным и небезопасным. Достаточно подобрать такую мощность нагрузок, чтобы ЧСС после выполнения первой нагрузки устойчиво находилась в пределах 100-120, а после второй – 140-160 уд. в 1 мин. Если это условие будет выполнено, то путем экстраполяции можно рассчитать ту мощность нагрузки, при которой ЧСС будет 170 уд. в 1 мин (погрешность расчетов при этом практически отсутствует).

В.Л. Карпман (1969) предложил формулу для экстраполяции и расчета мощности нагрузки, вызывающей вышеуказанную ЧСС:

ФР₁₇₀ = W₁+(W₂-W₁)

;

где ФР₁₇₀ – физическая работоспособность при ЧСС 170 уд. в 1 мин; W₁ и W₂ – мощность двух нагрузок при восхождении на ступеньку в Вт; f₁ и f₂ – ЧСС после выполнения первой и соответственно второй нагрузок.

Л.И. Абросимова и соавт. (1977)^⁹, И.А. Корниенко и др. (1978)^¹⁰ для оценки ФР детей и подростков предложили степ-эргометрию или степ-тест с одной нагрузкой. При этом расчет физической работоспособности проводится по формуле:

ФР₁₇₀=N x

;

где N – мощность нагрузки или величина выполненной работы, f₀ – частота пульса в покое, f_н – ЧСС при нагрузке (в первые 10 с после окончания работы).

В методических рекомендациях «Самоконтроль школьников при занятиях физическими упражнениями» (С.В. Хрущев и др.; 1995) написано, что в домашних условиях школьник с помощью родителей, старшие – самостоятельно могут определить ФР по упрощенной методике, предложенной профессором Л.И. Абросимовой: «Правда, нагрузка должна быть такой мощности, чтобы пульс участился не менее 140 ударов в минуту. Сначала определяется частота пульса в состоянии покоя. Затем школьник совершает в течение 3-х минут подъемы на ступеньку высотой 30 см. Младшие школьники делают это в темпе 25 восхождений в 1 минуту, старше 10 лет – 30 восхождений. Если есть метроном, то частоту восхождений можно задать по нему. Для 25 подъемов в 1 минуту метроном следует поставить на 100 ударов в минуту, для 30 восхождений – 120 ударов. После окончания нагрузки в первые 10 с подсчитывается пульс с пересчетом на минуту и приступают к расчету ФР₁₇₀. К сожалению, указанные и другие авторы (О.В. Силина, 1980)^¹¹ привели формулы для расчета ФР и вычисления мощности выполненной нагрузки в искаженном виде, хотя и ссылаются на первоисточники. Ошибка допущена также в формуле В.Л. Карпмана, приведенная в учебнике «Физиология человека» (Солодков А.С., Сологуб Е.Б., 2001, на с. 222) и даже в пособии «Практические занятия по врачебному контролю» (Под общ. ред. А.Г. Дембо, 1976). Поэтому практическим работникам разобраться в них трудно.

Более доходчиво методика определения ФР дана самими авторами одномоментной пробы, специалистами ВНИИ гигиены детей и подростков Минздрава СССР (Л.И. Абросимова, В.Е. Карасик, Г.В. Фетисов и др., 1985, 1990)^¹² и ВНИИ физической культуры Госкомспорта СССР (В.В. Кудрявцев и др., 1986)^¹³:

ФР₁₇₀ = N х (170 – ЧСС покоя) / (ЧСС нагрузки – ЧСС покоя).

При этом авторы данной формулы определяют мощность работы без коэффициента «К», учитывающего величину работы при спуске со скамейки (мы тоже считаем, что не стоит усложнять формулы всякими коэффициентами): N = P x h x n.

По их методике устанавливается высота ступеньки, соответствующая 1/3 длины ноги. Для всех возрастных групп (6-17 лет) при одинаковой продолжительности работы (в течение 3 мин) задается одинаковая частота восхождений – 30 в минуту. Только в первых методических рекомендациях авторов (1985)^¹⁴ было указано, что частота подъемов задается метрономом – 30-35 подъемов в минуту (учащение темпа восхождений влияет на величину ЧСС больше, чем увеличение высоты ступени при одинаковой мощности работы).

В.Л. Карпман и др. (1988) считают, что «исследование только одной относительно небольшой нагрузки для расчета PWC₁₇₀ принципиально ошибочно». Однако выяснилось, что у детей в отличие от взрослых зависимость пульса от мощности линейно только в диапазоне от 130 до 170-180 уд. в минуту, и не так просто подобрать две такие нагрузки, которые позволяли бы достаточно точно вычислить PWC₁₇₀. Если же нагрузки подобраны неверно, то ошибка может быть слишком большой, чуть ли не 1,5 раза увеличивая или уменьшая величину мощности, при которой пульс становится 170. Поэтому было предложено использовать в качестве опорной точки для расчета PWC₁₇₀ пульс покоя, который легко измерить (В.Д. Сонькин, 1987). Такая методика измерения ФР у детей и подростков получила в последние годы широкое распространение.

Л.И. Абросимова и В.Е. Карасик (1977, 1985) тоже писали, что у ряда подростков даже увеличение второй нагрузки в 1,5 – 2 раза не оказывает существенного влияния на ЧСС, так как меньшая по мощности первая нагрузка сопровождается более высокой ЧСС, чем вторая, по-видимому, в силу причин рефлекторного порядка. Кроме того, большая длительность исследования по двум нагрузкам ограничивает применение метода определения ФР₁₇₀ в практике, особенно в работе с детьми. Авторы, на наш взгляд, правы и в том, что высокой информативностью обладает и первый член произведения формулы – мощность нагрузки, отнесенная к рабочему сдвигу пульса.

Большой интерес представляет вариант измерения ФР₁₇₀ в степ-тесте, который приводит в своей книжке В.Д. Сонькин (1987)^¹⁵. В данной методике используется специальный табурет с переменной высотой ступеньки. Высота ступеньки регулируется так, чтобы угол между бедром и голенью ноги, стоящей на ступеньке, составлял примерно 90^о (0,25-0,35 м). Выполняются две нагрузки без перерыва под метроном или по секундомеру. Первая нагрузка – 16-20 циклов за минуту в течение 3 минут, вторая – 25-30 циклов за минуту в течение 2 минут. ЧСС измеряют сразу после окончания работы в первые 10 с и полученный результат умножают на 6, чтобы привести к 1 минуте. Частоту пульса в покое не обязательно регистрировать непосредственно перед началом тестирования, даже лучше, если это будет величина, измеренная неоднократно в спокойном состоянии. Кстати, сама по себе частота пульса в покое является неплохим индикатором общего состояния организма и его потенциальной работоспособности: чем ниже пульс покоя, тем больше функциональный диапазон человека. Частота пульса после второй нагрузки должна быть не менее 130-140 ударов в минуту. Если цифра получилась меньше, пробу надо повторить, увеличив вторую нагрузку (либо за счет увеличения высоты подъема, либо за счет увеличения темпа).

Мощность нагрузки рассчитывается по вышеуказанной же формуле, но с учетом коэффициента К, зависящий от возраста и пола: для мальчиков и девочек 8-12 лет – 1,2; для 13-14 лет – 1,3; для мальчиков 15-16 лет – 1,4 (для девочек – 1,3) и для взрослых – 1,5. А в формулу для расчета физической работоспособности подставляют мощность второй нагрузки (М₂): PWC₁₇₀ = М₂ х (170 – f ₀)/(f н – f ₀).

Согласно современным представлениям смысл теста PWC₁₇₀ значительно шире, чем просто характеристика аэробных возможностей. Во всяком случае, у детей и подростков эта величина зависит не столько от аэробной энергопродукции, сколько от всей активной массы скелетных мышц, способных получать энергию любым способом. Всякое увеличение возможностей энергетических систем организма приводит к увеличению PWC₁₇₀, к этому же приводит и улучшение регуляции деятельности сердечно-сосудистой и дыхательной систем.

Но тест PWC₁₇₀, как считает В.Д. Сонькин (1987), имеет и недостатки, главный из которых состоит в том, что он не характеризует объема работы, который может быть выполнен при определенном напряжении физиологических систем. Ничего не говорят его цифры о величине максимально достижимой мощности (скорости), то есть не характеризуют работоспособность в зоне максимальной мощности. Поэтому у самых сильных людей – штангистов и борцов величина PWC₁₇₀ обычно не велика.

Прежде чем сделать выводы и предложить вариант теста для систематической проверки ФР школьников и студентов, следует остановиться еще на одном виде тестирования с восхождением на ступеньку - степ-тесте Кэрша, рекомендуемый для здоровых нетренированных женщин в качестве функциональной пробы ССС (В.С. Анищенко, 1999). Для этого темп восхождений на скамейку высотой 30 см должен быть 24 цикла за минуту, продолжительность выполнения теста - в течение 3 мин. Проведя тест, сразу же сядьте на скамейку и подсчитайте пульс в течение всей 1 мин. Сравните полученный результат (пульс в течение 1 мин) с данными таблицы степ-теста Кэрша и вы увидите, насколько хорошо подготовлены: от «очень плохо» (ЧСС 115 и более уд/мин) до «отлично и превосходно» (ЧСС 82-73 уд/мин).

Если этот тест окажется для вас слишком легким, если вы высокого роста, и полученные данные не будут отражать истинное положение дел, предлагается всем, кто выше 152 см, увеличивать высоту скамейки на 5 см на каждые 7,5 см роста.

Для индивидуального подбора физической нагрузки при выполнении функциональной пробы с использованием степ-теста Кэрша необходимо уметь рассчитывать величину предполагаемой мощности работы по уже известной нам формуле: W = n x h x P x 1,33. Следует иметь ввиду, что если студенты имеют низкую физическую подготовку, то первоначальная функциональная проба должна быть приблизительно равна 300-400 кГм. Например, при высоте ступени 30 см, частоте подъемов 24 в 1 мин и массе исследуемого 60 кг мощность работы W = 24 х 0,3 х 60 х 1,33 = 574,5 кГм/мин.

Для уменьшения мощности работы в данном случае рекомендуют ограничить количество (частоту) подъемов на ступеньку до 16 в 1 мин. При этом, сохраняя прежнюю высоту ступени, мощность работы уменьшится до 383 кГм/мин.

Сравнивая различные функциональные пробы, нетрудно догадаться, что некоторые из них действительно нуждаются в усовершенствовании. Например, можно повысить (даже удвоить) информативность степ-теста Кэрша, объединив его с непрямым методом определения максимального потребления кислорода (МПК) – по методу Астранда. Обследуемый выполняет восхождение на ступеньку с частотой 22,5 шага в 1 мин. в течение 5 мин. Высота ступеньки для мужчин - 40 см, для женщин – 33 см. Метроном устанавливается на частоту 90 в 1 мин. ЧСС измеряют сразу после нагрузки стоя за первые 10 секунд с пересчетом на минуту. МПК определяется по номограмме Астранда, для чего, соединив линией ЧСС нагрузки (шкала слева) и вес тела обследуемого (шкала справа), находят в точке пересечения с центральной шкалой величину МПК. Как раз этот метод используется для лиц, не занимающихся спортом, и спортсменов невысокой квалификации. Что же касается высококвалифицированных спортсменов, то при выполнении степ-теста могут наблюдаться сдвиги пульса значительно ниже приведенных в номограмме, и тогда цифры МПК не будут соответствовать истинным (А.Г. Дембо, 1976)^¹⁶. А чтобы пользоваться с таблицей оценки степ-теста Кэрша, следует подсчитывать пульс еще сидя в течение оставшихся 50 секунд 1-й мин. восстановительного периода. Будет, конечно, лучше, если составить новую таблицу оценки функционального состояния ССС по методам, например Астранда-Кэрша. Для этого достаточно определить частоту пульса за первые (стоя) и последние (сидя) 10 секунд 1-й мин. восстановительного периода, а в промежутке можно будет измерить АД.

Заслуживает внимания также 6-минутный шаговый степ-тест PWC 170 для определения общей физической и функциональной работоспособности. По мнению преподавателей РУДН (Ю.Л. Кислицын и др., 2001)^¹⁷, проведение шагового теста на ступеньках представляет заключительную и наиболее сложную часть комплексного обследования студентов по предлагаемой ими программе. При этом особое внимание и осторожность должны быть проявлены к тем испытуемым, у которых обнаружены в покое повышенные показатели ЧСС (от 100 уд/мин), АД (от 145 мм рт. ст.), а также большой избыточный вес и плохая регуляция ССС в пробе Руффье с 30 приседаниями (П2 более 150 уд/мин; П3 более 120 уд/мин). Допуск этих людей к заключительному испытанию определяется дополнительным врачебным контролем с измерением показателей ЧСС и АД непосредственно перед началом шагового теста.

Высота ступенек для мужчин составляет 15, 20, 30, 40 и 50 см. Для женщин – соответственно 10, 15, 20, 30 и 40. Темп нашагивания на ступеньку постоянный и составляет 30 циклов за 1 минуту (т. е. 1 секунда – вверх, 1 секунда – вниз) и задается ритмолидером. Как пишут авторы предложенный ими подбор высот и продолжительность работы осуществлены экспериментальным путем после целенаправленных исследований на большом контингенте испытуемых с применением прямых методов определения величин потребления кислорода, легочной вентиляции, газообмена и ЧСС во время непрерывного нашагивания на ступеньки.

Исследуемый выполняет в течение 3-минут подъем на 1-ю ступеньку (высотой 10 – 15 – 20 см, в зависимости от П₂ теста Руффье – в пределах 120 – 175 уд/мин). За это время происходит физиологическая адаптация организма к выполняемой нагрузке. Система организма работают в устойчивом состоянии. По истечении 3-х минут регистрируется ЧСС.

Затем без паузы, продолжается нашагивание в течение 3-х минут на 2-ю ступеньку большей высоты. Разница высот 1 и 2 ступенек должна составлять не менее 10 см. Сразу же после окончания теста регистрируется ЧСС. В карте обследования фиксируется высота 1 и 2 ступенек и ЧСС первой и второй нагрузки.

Авторы еще раз напоминают, что 6-минутный ступенчатый шаговый тест представляет собой нагрузку субмаксимальной мощности и требует повышенных мер безопасности тестируемых и средств оказания медицинской помощи при перегрузке. После выполнения шагового теста, обследуемый должен продолжить легкую ходьбу и через одну минуту восстановления у него регистрируется ЧСС. (Все эти меры предосторожности необходимо учитывать и при выполнении на результат теста-упражнения СП, хотя в своей практике тестирования школьников и студентов нежелательных явлений мы не наблюдали. После подсчета ЧСС за 10 с. стоя они переходили на ходьбу. Неблагоприятных реакций нами не отмечено у студентов и тогда, когда измеряли у них ЧСС и АД в положении сидя после выполнения СП как функциональной пробы. По нашим же данным, в отличие от приседаний на выносливость, реакцию на СП можно считать нормотонической, особенно по показателям АД: систолического, диастолического и пульсового давлений. Возможно, свою роль здесь играет то, что работа с изменением положения тела положительно и равномерно влияет на тонус сосудов ног, рук и головы. Все это и растянутый полный выдох в упоре лежа создают наилучшие условия для насосной функции сердца. Например, обморочные состояния бывают и, скорее всего, можно ожидать после бега на 500 м).

Таким образом, различные степ-тесты отличаются как по продолжительности их выполнения, так и по количеству (темпу) восхождений, как по высоте ступеньки (в т. ч. способе определения или установления ее: в градусах или измерением длины ноги), так и по методике расчета индексов и использования формул. Основным и общим недостатком для массового использования этих модификаций является необходимость иметь, особенно для детей школьного возраста, ступенек разной высоты. А это не так-то просто сделать в условиях школы. Не поможет здесь даже «универсальная» ступенька В.Г. Пугаева (1976)^¹⁸, рассчитанная «заменить громоздкий набор рабочих ступеней различной высоты». Предлагаемая им модель универсального приспособления для проведения гарвардского степ-теста позволяет регулировать высоту рабочей площадки от 30 до 50 см. Впереди модели установлен ограничитель «среднего шага», чтобы предупредить возможные повреждения голеней при подъемах о ребро ступени.

Расчет «среднего шага» предлагается проводить следующим образом. Испытуемый ставит «ведущую ногу» на ступень. В таком положении ноги у него измеряется расстояние от передней верхней ости подвздошной кости до коленной чашечки. Найденное расстояние делится пополам, и результат вносится в протокол исследования, а ограничитель «среднего шага» под контролем горизонтальной линейки устанавливается на соответствующей цифре. Это обеспечивает соблюдение одинаковых условий при динамических исследованиях одного и того же лица и способствует более строгому дозированию нагрузки в гарвардском степ-тесте. Как утверждает автор статьи, определение «среднего шага» является одним из важных условий при проведении этого теста. К сожалению, регулирование высоты ступени и расчет «среднего шага» для каждого учащегося отнимет еще больше времени у учителя. Как показывают наши исследования, указанную проблему можно решить использованием для определения ФР школьников и студентов теста-упражнения СП или приседаний на выносливость [36].

В одной из работ И.В. Аулик (1979) отмечал, что «восхождение на ступеньку непривычно и неудобно при длительной нагрузке». Однако сегодня ему могут возразить в связи с особой популярностью в последнее время степ-аэробики. Это танцевальные упражнения с использованием степ-платформы (иногда ее называют степ-доска). В спортивных магазинах можно приобрести степ-ступеньку с приспособлением, позволяющим устанавливать нужную высоту: для начинающих около 20 см, для подготовленных – 30-40 см. Если такой возможности нет, то советуют сделать степ-ступеньку самим или использовать для занятий подходящую скамеечку нужной высоты. Главное, чтобы она была достаточно широкая, устойчивая и не скользила по полу. Можно также воспользоваться лестницей в своем подъезде, правда, в этом случае вы будете лишены возможности заниматься под музыку.

Степ-аэробика дает сбалансированную низкоударную, но высокоинтенсивную нагрузку, в которой могут быть задействованы как верхняя, так и нижняя часть тела. Насчитывается около 200-250 различных способов подъема на ступеньку и схождения с нее (Н. Никольская, 1995^¹⁹; Н.Б. Райзих, 2002^²⁰). Движения в степ-аэробике довольно просты, поэтому подходят для людей разного возраста и уровня подготовленности. Они великолепно развивают двигательные качества, улучшают фигуру, в особенности формы ягодиц, бедер и голеней. Применение отягощений (гантелей) весом до 2 кг (степ-атлетика) дает хорошую нагрузку на мышцы плечевого пояса. Еще один важный момент: степ-аэробика с успехом применяется многими спортсменами в период подготовки к соревнованиям, а также в период восстановления после травм. По данным рекомендаций Н.Никольской (1995) и др. одно занятие длится не менее получаса, но лучше 45-50 минут непрерывного движения. Вначале хорошенько разогрейтесь, просто быстро подвигайтесь под музыку пять минут, затем сделайте несколько упражнений на растяжку мышц (стретчинг). Разминку не пропускайте во избежание травм. Упражнения выполняйте в темпе примерно 118-120 ударов в минуту.

Разумеется, одним из методов контроля и определения уровня тренированности у занимающихся степ-аэробикой являются степ-тесты. Следовательно, речь идет не о том, чтобы сдавать в архив некоторые пробы, а лишь об использовании их для массовых исследований. Тем более, для того чтобы получить представление о функциональном состоянии спортсмена, надо всегда исследовать несколько показателей, характеризующих различные стороны жизнедеятельности организма в целом [59].

Мы рассмотрели несколько известных нам одноступенчатых степ-тестов. Однако задолго до них были известны двухступенчатые лестницы – односторонние и двухсторонние (последние для пробы Мастера). На одностороннюю двухступенчатую лестницу восходят на три счета и также спиной вперед спускаются вниз. Тут полный цикл включает 6 шагов. При выполнении теста Мастера (Master, Oppenheimer, 1929) обследуемый поднимается с одной стороны лестницы, а спускается с другой, потом стоя на полу поворачивается на 180 градусов, и опять совершает подъем. Высота каждой ступеньки равна 23 см, как на обычной лестнице. Восхождение по лестнице – упражнение, знакомое всем. Оно одинаково легко выполняется людьми разного возраста. Однако нагрузку указанного теста нельзя считать достаточной, и коррекция для выравнивания различий массы тела считается слишком большой [6]. По мнению докторов Р.Е. Мотылянской и Л.А. Ерусалимского (1980), проба Мастера (подъем и спуск с поворотом на двухступенчатой лесенке) при тестировании физической работоспособности менее целесообразна, поскольку она не позволяет с достаточной точностью определить произведенную работу из-за невозможности учитывать нагрузку на поворотах. Кроме того, последнее не всеми хорошо переносится (возможны головокружение, нарушение равновесия).

На практике во многих странах больше используются одноступенчатые степ-тесты. Одним из них - Гарвардским степ-тестом мы увлеклись после появления статьи И.В. Аулик в журнале «Теория и практика физической культуры» (1973, №8) и на своем опыте работы убедились, что и для студентов необходимо иметь ступеньки разной высоты и желательно индивидуализировать темп подъемов на них в зависимости от типов телосложения. На наш взгляд, именно по этой причине немало студентов не справляются со степ-нагрузкой в классическом варианте или допускают при этом грубую ошибку (не полностью выпрямляются, когда встают на ступеньку обеими ногами), что, несомненно, отражается в объективности определения ИГСТ и особенно ФР₁₇₀. Так, например, по моим данным (апрель 1978 г.) около 37% студенток ЕГПИ 1-3-х курсов (48 человек из 130 обследованных) не выдержали 5-минутную нагрузку в темпе 30 подъемов в 1 мин на ступеньку 43 см. Обработка данных 122 студенток дала следующие средние показатели ЧСС за 30 с 2-й, 3-й и 4-й минут восстановительного периода в положении сидя: соответственно 69,04; 61,36 и 57,8 ударов. Из них у 40 девушек ЧСС измерялась за 10 с стоя сразу после указанной нагрузки и составила в среднем 177,6±1,83 удара в минуту. (Не предусмотрено в классическом варианте, но значительно расширяет информативность теста и не требует дополнительного времени).

Важно отметить, что такие же показатели ЧСС нами получены в одной из серий исследований у девушек-студенток (45 чел.), выполняя упражнение СП как гарвардский степ-тест (т.е.вместо восхождения на ступеньку делали СП, но в темпе по 22 цикла): 175,7±1,62 (стоя сразу после нагрузки) и 69,13; 61,53; 58,6 ударов за 30 с соответственно 2-й, 3-й и 4-й минут восстановительного периода (сидя).

В результате работы с тестом-упражнением СП мы пришли к выводу, что им можно заменить степ-тесты и аналогично ИГСТ вычислить индекс смены положений (ИСП). Смена положений, как и подъемы на ступеньку, выполняется на 4 счета: раз – упор присев, два – упор лежа, три – упор присев, четыре – и.п. о.с. Несколько отличается у них только темп работы, так как цикл восхождения на ступеньку требует меньше времени, т. е. выполняется немного быстрее, чем цикл СП. При помощи проб и попыток мы определили, что для большинства старшеклассников и студентов для выполнения СП в течение 5-6 минут более удобным темпом является 22 цикла в минуту (88 ударов метронома). Такой темп мы задавали в одной из серий исследований на студентах. Мы тогда еще не знали, что для определения МПК по методу Астранда рекомендуется выполнять восхождение на ступеньку с частотой 22,5 шага в 1 мин. в течение 5 мин. (метроном устанавливается на частоту 90 в 1 мин).

Однако, наши данные тестирования со СП в темпе 22 цикла в минуту показали, что необходимо учитывать при этом пол учащихся, так как 28,9% студенток сбавили такой темп уже после 2-3 минут работы или даже прекращали ее. Между тем 11,1% девушек несколько превысили указанный темп. А юноши не только справились с задаваемым темпом (22 раза в минуту), но и в 31,2% случаях превысили его до 24-25 циклов в минуту, что вполне согласуется с темпом для оценки уровня развития общей выносливости учащихся, приведенными в табл. 5. В результате у юношей-студентов (48 чел.) получены следующие показатели ЧСС: 175,9±1,55 уд/мин (сразу после СП стоя за 10 с) и 65,0; 58,3; 55,2 ударов за 30 с на 2-й, 3-й и 4-й минутах восстановления соответственно (в положении сидя).

Интересно, в книге С.В. Хрущева (1977) читаем, что индивидуально подобранная высота ступеньки в зависимости от длины ноги испытуемого, с помощью номограммы (Hettinger, 1961), обеспечивает каждому испытуемому наиболее оптимальные физиологические условия движений при подъемах и спусках. Заметим, что восхождение в данном случае выполняется в течение 6 мин в темпе 25 подъемов в минуту (т.е. 100 ударов метронома в 1 мин). В книге приводятся также нормативы ЧСС в ходе выполнения степ-теста у мальчиков и девочек в зависимости от массы тела: от 20 до 75 кг.

Исходя из вышеизложенного, мы приходим к следующим выводам: 1) в настоящее время существует много различных модификаций степ-тестов, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки. К сожалению, разобраться в них практическим работникам физвоспитания и спорта не так просто; 2) нет одинакового подхода как в продолжительности, так и в интенсивности (темпе) выполнения степ-тестов; 3) нет единых требований в определении и установлении высоты ступенек в зависимости от возрастно-половых особенностей, особенно от роста, массы тела и типов телосложения; 4) нет единого подхода в измерении и использовании ЧСС покоя, нагрузки и восстановительного периода, а также в выборе формул для вычисления индексов или определения ФР₁₇₀; 5) оптимальной рабочей зоны ЧСС (около 170 уд/мин) можно достичь не только восхождением на ступеньку, но и выполнением теста-упражнения СП, что значительно упрощает дело массового внедрения его в школьную и вузовскую практику; 6) в отличие от различных функциональных проб ССС, для определения ФР₁₇₀ продолжительность нагрузки должна быть не менее 5 минут для девочек и девушек и 6 минут для мальчиков и юношей; 7) интенсивность нагрузки – темп восхождений на ступеньку или выполнения СП должен быть произвольным и регистрировать их по минутам в специальном протоколе; 8) формула расчета ФР₁₇₀ должна учитывать пульс покоя (в положении сидя) и ЧСС нагрузки (за 10 с сразу после нагрузки стоя), а также рост, массу тела испытуемого и средний темп (скорость) работы.

На основе своих исследований, мы считаем, что более подходящим является следующая модифицированная формула расчета ФР₁₇₀ (Х.А. Бекмансуров, 1996), для чего имеются все данные в паспорте здоровья учащегося:

ФР₁₇₀ = N х (170 – ЧСС покоя) / ЧСС нагрузки – ЧСС покоя,

где N - величина работы в кгм/мин, выполняемой при смене положений.

Ее рассчитывают по формуле: N = p x n x h,

где р – масса испытуемого в кг, n – среднее число циклов СП в минуту, h – рост школьника в метрах минус 100 см. У первоклассников с ростом около 1 м длина тела не имеет при расчетах большого значения.

Blog

Содержание