Определение общей физической работоспособности

 

НАЦИОНАЛЬНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  УНИВЕРСИТЕТ ФИЗИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЫ, СПОРТА И ЗДОРОВЬЯ

 ИМЕНИ П.Ф. ЛЕСГАФТА

 

 

 

 

Кафедра физиологии

 

 

 

 

Тема:

Определение общей  физической работоспособности

 

 

 

Выполнили:

                                                                                 студенты  тренерского факультета

3 курса 5 группы:

 Жданова Анна,

Каракчиева Ольга, Литвинов Никита, Шатрук Юлия                                                                                

 

 

 

 

 

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ

2011

Содержание:

 

ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………3

ГЛАВА 1 Литературный обзор………………………………………….4

 

Глава 2 Цель, задачи, методы, организация исследования.

2.1. Цель и задачи исследования………………………………………6

2.2. Методика проведения………………………………………………6

2.3. Организация исследования………………………………………..8

 

 

Глава 3 Результаты исследования

3.1. Определение общей физической выносливости работоспособности с помощью показателя PWC₁₇₀ …………………………………………………………………9

3.2. Определение общей  физической работоспособности по  показателям анаэробных возможностей  организма……………………………………………………………..10

3.3.  Определение общей физической работоспособности с помощью индекса Гарвардского степ-теста……………………………………………………………….11

3.4. Определение общей физической работоспособности по показателям аэробных возможностей организма……………………………………………………………….12 

ВЫВОДЫ……………………………………………………………………13

Список литературы…………………………………………………….…14

 

Введение

 

Тема УИРСа № 2  – «Определение общей физической работоспособности». Исследования в данной области особенно актуальны в условиях современного развития спорта. Коммерциализация спортивной сферы зачастую неблагоприятно отражается на здоровье спортсменов, вынуждая их «работать на износ», а также и нетренированных людей.

Интерес к физической работоспособности человека в настоящее  время весьма широк и касается людей различных профессий, возраста и пола. Работоспособность – это  потенциальная способность человека на протяжении заданного времени  и с определенной эффективностью выполнять максимально возможное  количество работы. Работоспособность  человека зависит от уровня его тренированности, степени закрепленности рабочих  навыков и опыта, его физического  и психического состояния и других факторов (Смирнов В.М., Дубровский В.И., 2002).

Выполнение данной научно-исследовательской работы даёт студентам возможность ознакомиться с методиками определения физической работоспособности человека, его  способностями выполнять работу в аэробных и анаэробных условиях и применять полученные знания в  своей практической деятельности.

Аэробные возможности  человека предопределяют его потенциал  производить работу за счёт образования  энергии в результате окисления  субстратов с участием кислорода  и последующего поступления макроэргических  соединений в миофибриллы. Такие  возможности обусловлены способностями  организма эффективно транспортировать и утилизировать кислород при мышечной деятельности.

Аэробные возможности  определяются и лимитируются величиной  максимального потребления кислорода.

Анаэробные возможности  человека определяются его способностью производить работу за счёт образования  энергии в результате окисления  субстратов без участия кислорода  при распаде АТФ, креатинфосфата и гликолиза (бескислородного расщепления углеводов).

Глава 1. Литературный обзор

 

Физическая работоспособность — это свойство человека в течение заданного времени и с определенной эффективностью выполнять максимально возможное количество работы. 
Работоспособность человека зависит от уровня его подготовки, степени закрепленности навыков и опыта (техника и стаж занятия спортом), его физического и психического состояния и других причин и обстоятельств.

Работоспособность следует  оценивать по критериям профессиональной деятельности и состояния функций  организма, другими словами, с помощью  косвенных и прямых показателей.

Прямые показатели позволяют  оценивать спортивную деятельность как с количественной ( метры, секунды, килограммы), так и с качественной (надежность и точность выполнения физических упражнений) стороны.

К косвенным критериям  работоспособности относятклинико-физиологические, биохимические и психо-физиологические показатели, характеризующие изменения функций организма в процессе работы.

Артериальное  давление — определяется силой сердечных сокращений, количеством крови, которое выбрасывается в сосуды при каждом сокращении сердца, сопротивлением, которое стенки кровеносных сосудов оказывают току крови и, в меньшей степени, числом сердечных сокращений за единицу времени. Кроме того, величина артериального давления зависит от количества циркулирующей в кровеносной системе крови, ее вязкости (Прохоров А.М, 1999).

Пульсовое давление - разница между систолическим и диастолическим давлением ( Прохоров А.М, 1999).

Систолическое АД ( верхняя цифра) складывается из величин пульсового и диастолического давления. Систолическое АД зависит, в первую очередь, от работы сердца и сопротивлении стенок артерий потоку крови. Оно определяется в момент систолы, когда очередная порция крови выталкивается сердцем в аорту и далее - в артерии.

Диастолическое  АД (нижняя цифра) формируется благодаря эластичности стенок артериальных стволов и их крупных ветвей, образующих в совокупности растяжимые артериальные камеры, называемые компрессионными (аортоартериальная камера в большом круге кровообращения и легочный ствол с крупными его ветвями — в малом).

Динамическая  работа - вид мышечной работы, характеризуемый периодическими сокращениями и расслаблениями скелетных мышц с целью перемещения тела или отдельных его частей, а также выполнения определенных рабочих действий. Физиологические реакции при динамической работе (возрастание ЧСС, АД, ударного и минутного объема крови, изменения регионарного и общего сосудистого сопротивления и др.) зависят от силы и частоты сокращений, размеров работающих мышц, степени тренированности человека, положения тела, в котором выполняется работа, условий окружающей среды ( Р. Шмидта и Г. Тевса, 1996).

Пульс (Частота сердечных сокращений, ЧСС) — синхронное с сокращением сердца периодическое расширение кровеносных сосудов, видимое глазом и определяемое на ощупь. При каждом сердечном сокращении артерии пульсируют, когда кровь проталкивается через них. (Пульс — волна колебаний, распространяющихся по стенкам аорты, и возникающих при сокращении левого желудочка сердца).

К основным показателям анаэробных возможностей организма относятся: 1) максимальная анаэробная мощность (МАМ) - это значение мощности интенсивной  кратковременной работы; 2) максимальная анаэробная ёмкость, определяемая максимальной величиной кислородного долга и  максимальной концентрацией накопившейся в артериальной крови молочной кислоты  в организме, формируемой предельной физической нагрузкой.

Анаэробные возможности  спортсмена возрастают в процессе адаптации  к кратковременным нагрузкам, что  наблюдается при статических  усилиях и выполнении циклических  и ациклических упражнений максимальной и субмаксимальной мощности.

 

Глава 2 Цель, задачи, методы, организация  исследования 2.1 Цель  и задачи исследования   Цель:  Определение общей физической работоспособности. Задачи: Создать представление о физической работоспособности. С помощью анализа литературных источников определить уровень физической работоспособности по Гарвардскому степ-тесту и тесту PWC170. Проанализировать и оценить полученные результаты.   2.2. Методика исследования Тест PWC170 – определение  физической работоспособности Тест PWC170 расшифровывается как физическая работоспособность  при пульсе 170 ударов в минуту. Величина PWC170 соответствует такой мощности физической нагрузки, которая приводит к повышению ЧСС до 170 уд/мин. Тест PWC170 заключается в  выполнении двух нагрузок, соответствующей  мощности и расчета величины PWC170 исходя из значений пульса после каждой нагрузки. При проведении пробы PWC170 рекомендуется  следующая последовательность действий: 1. Изучение анамнеза и  исключение противопоказаний к  пробе. 2. Первая нагрузка –  продолжительностью 5 минут. Этого  достаточно, чтобы сердечная деятельность  достигла устойчивого состояния.  Мощность работы подбирается для практически здоровых мужчин с предполагаемой нормальной физической подготовленностью 6 кгм/мин (1 Вт) на 1 кг массы тела, для не занимающихся физическим трудом с предполагаемой низкой физической работоспособностью – 3 кгм/мин (0,5 Вт) на 1 кг массы тела. Для женщин соответственно 4 и 2 кгм/мин. Если тест проводится на велотренажере, то на большинстве из них существует возможность выбора мощности нагрузки. Если тест проводить с использованием степ-ступеньки (более точное измерение), то мощность нагрузки можно рассчитать по специальной формуле. 3. За 30 секунд до окончания  первой нагрузки измеряется частота  сердечных сокращений. 4. Перед второй нагрузкой  обязательный трехминутный отдых,  в течение которого показатели  ЧСС возвращаются практически  в исходный уровень. 5. Вторая нагрузка: мощность  работы определяется в зависимости  от мощности первой нагрузки  и частоты сердечных сокращений  во время ее выполнения (таблица). Продолжительность работы 5 минут. Расчет величины физической работоспособности проводится по следующей  формуле: где PWC170 – физическая работоспособность  при частоте сердечных сокращений 170 ударов в минуту; N1 и N2 – соответственно мощности первой и второй нагрузок; f1 и f2 – частота сердечных сокращений в конце первой и второй нагрузки. Определение физической работоспособности  по тесту PWC170 будет давать надежные результаты только при соблюдении следующих  условий: а. Тест должен выполняться  без предварительной разминки б. Частота сердечных сокращений в конце второй нагрузки должна быть примерно на 10-15 ударов меньше 170 ударов в минуту. в. Между нагрузками обязательный трехминутный отдых.

 

Гарвардский степ-тест

Этот тест во время Второй мировой войны разработали специалисты  медицинского факультета Гарвардского университета (США) для того, чтобы  оценивать состояние здоровья новобранцев, отправлявшихся на фронт. Для выполнения этого теста, как и для теста  РWС170, нужна ступенька. Ее высота согласно рекомендациям авторов должна составлять 50,8 см для мужчин и 43 см для женщин. Эти параметры приблизительны, важно  сохранять одинаковую высоту ступеньки  для данного испытуемого в  течение нескольких последовательных измерений, чтобы данные были сопоставимы. Частота подъемов на ступеньку – 30 раз в минуту (под метроном), длительность может изменяться, но не должна быть менее 4–5 минут для  взрослых. В восстановительном периоде  в положении сидя у испытуемого измеряют частоту пульса 30-секундными отрезками в начале 2-, 3-, 4-й минут после завершения нагрузки. Расчет индекса Гарвардского степ-теста (ИГСТ) производят по формуле:

Чем выше ИГСТ, тем выше оценивается  работоспособность человека.

 

Характеристика  испытуемых: 
испытуемый1.: Сахаров Артём 
пол: мужской 
возраст: 19 лет 
вид спорта: плавание 
стаж занятий: 8 лет 
разряд: КМС

вес:78 кг

испытуемый2.: Мельникова Татьяна 
пол: женский 
возраст: 20 лет 
вид спорта: конькобежный спорт 
стаж занятий: 11 лет 
разряд: КМС

вес:71 кг

 

2.3 Организация  исследования

 

На первом этапе исследования проводился анализ специальной литературы, определялась актуальность исследования, цель работы и выдвигалась гипотеза.

На втором этапе исследования был проведён эксперимент на протяжении ряда учебных занятий, обработка  полученных данных, сведение таблиц.

На третьем этапе оформление работы в виде отчёта и выступлении  на конференции во время занятий.

 

Глава 3. Результаты исследования

3.1. Определение общей физической выносливости работоспособности с помощью показателя PWC_170.

Цель работы: ознакомится с методиками определения общей физической работоспособности по показателю PWC₁₇₀.

Оборудование: разновысотная ступенька, сфигмоманометр Рива-Роччи, фонендоскоп.

Организация и  содержание работы: испытуемым предлагается выполнить две разные нагрузки на разновысотной ступеньке продолжительностью по 5 мин с интервалом отдыха и восстановления между ними, равным 3 мин. Мощность физических нагрузок должна быть такова, чтобы ЧСС во время их выполнения не превышала 170 уд/мин. Начинать следует с нагрузки, мощность которой меньше, затем выполнять большую нагрузку.

Покой:

Артем: АД 120/70, ЧСС 108

Татьяна: АД 120/90, ЧСС 84

Работа 1.:

Артем: АД 180/70, ЧСС 171

Татьяна: АД 160/70, ЧСС 93

Работа2.:

Артем: АД 140/60, ЧСС 177

Татьяна: АД 130/70, ЧСС 141

Результаты:

На основании данных о мощности и по результатам зарегистрированной ЧСС рассчитывается величина полученной PWC₁₇₀ (кгм/мин) по формуле:

PWC₁₇₀=W₁+(W₂-W₁)* ,

где W- мощность, f₁- ЧСС после нагрузки, f₂- ЧСС до нагрузки.

W=1,33*p*h*n,

где W- мощность, p-вес(кг), h-высота(м), n- кол-во .

Артем:

PWC₁₇₀=1167кгм/мин

Татьяна:

PWC₁₇₀=1842кгм/мин

 

3.2. Определение общей физической работоспособности по показателям анаэробных возможностей организма.

 

Цель работы: ознакомится с методикой определения анаэробной мощности.

Оборудование: лестница длиной 5 м, высота подъёма 2,03 м с наклоном более 30^о, секундомер, линейка, калькулятор.

Организация и  содержание работы: для выполнения задания испытуемые располагаются на расстоянии 1-2 м от начала лестницы и по команде с максимальной скоростью забегают вверх по лестнице. Измеряется время бега по лестнице с точностью до одной сотой секунды. Определяется величина лестничного марша.

 

Высота ступеньки: 14, 5 см 
Количество: 14 ступенек 
Общий путь: 2,03 м 
Артем: 
1) 2,8 с 
2) 3,1 с 
3) 2,9 с 
 
Татьяна: 
1)3,3 с 
2)2,9 с 
3)3,1 с 

Максимальная анаэробная мощность

МАМ= ,

где, МАМ- , P-вес испытуемого, h-общий путь(м), t- время.

Артем: МАМ=54,2Вт

Татьяна: МАМ=46,8Вт

 

 

3.3. Определение общей физической работоспособности с помощью индекса Гарвардского степ-теста.

 

Описание работы.

Цель работы: ознакомится с методиками определения общей физической работоспособности по показателю индекса Гарвардского степ-теста.

Оборудование: ступеньки высотой 50 см и 41 см.

Организация и  содержание работы: Гарвардский степ-тест заключается в подъёмах на ступеньку высотой 50 см – для мужчин и 41 см – для женщин в течении 5 мин в темпе 30 подъёмов в минуту.

ЧСС испытуемых за 30 сек. во время восстановления после выполнения степ-теста:

1. Сахаров Артём

1’30” – P = 69 уд.

2’30” – Р = 61 уд.

3’30” – Р = 60 уд.

 

2. Мельникова Татьяна

1’30” – Р = 59 уд.

2’30” – Р = 51 уд.

3’30” – Р = 48 уд.

 

Исходя из продолжительности  выполненной работы и частоты  пульса, вычисляем индекс Гарвардского степ-теста (ИГСТ):

 

 

 

где J – индекс степ-теста; f₂, f₃, f₄ – ЧСС за 30 с на 2-й, 3-й и 4-й мин восстановления соответственно; t  – время восхождения в секундах.

 

 

1. ₌ =79
2. ₌ =95