Література по розділу

Лікарсько-педагогічні спостереження

Література по розділу

Контрольні питання щодо розділу

Визначення аеробних здібностей організму (МАМ)

Визначення спеціальної працездатності

Модифікована ортостатична проба

Визначення рівня фізичної працездатності за ДСТ

Визначення максимального споживання кисню (МПК)

Практична робота №4.

Тема: Функціональні проби оцінки функціонального стану організму та рівня фізичної працездатності. Медико-педагогічні спостереження.

1. Визначення рівня фізичної працездатності за PWC 170

1. Визначення рівня фізичної працездатності тесту PWC 170

Ціль: освоєння методики проведення тесту та вміння аналізувати отримані дані

Для роботи необхідніКабіна: велоергометр (або сходинка, або бігова доріжка), секундомір, метроном.

Тест PWC 170 заснований на закономірності, що полягає в тому, що між частотою серцевих скорочень (ЧСС) та потужністю фізичного навантаження існує лінійна залежність. Це дозволяє визначити величину механічної роботи, при якій ЧСС досягає 170, шляхом побудови графіка та лінійної екстраполяції даних, або шляхом розрахунку за формулою, запропонованою В. Л. Карпманом та співр.

ЧСС, що дорівнює 170 ударам на хвилину, відповідає початку зони оптимального функціонування кардіореспіраторної системи. Крім того, з цієї ЧСС порушується лінійний характер взаємозв'язку ЧСС та потужності фізичної роботи.

Навантаження може бути виконане на велоергометрі, на сходинці (степ-тест), а також у вигляді специфічного для конкретного виду спорту.

Варіант №1(З велоергометром).

Випробуваний послідовно виконує два навантаження протягом 5 хв. з 3-хвилинним інтервалом відпочинку між ними. Останні 30 сек. п'ятої хвилини кожного навантаження підраховується пульс (пальпаторно чи електрокардіографічним методом).
Потужність першого навантаження (N1) підбирається за таблицею залежно від ваги тіла обстежуваного з таким розрахунком, щоб наприкінці 5-ї хвилини пульс (f1) досягав 110...115 уд./хв.
Потужність другої (N2) навантаження визначається за табл. 7 залежно від величини N1. Якщо величина N2 правильно підібрана, то наприкінці п'ятої хвилини пульс (f2) повинен становити 135...150 уд./хв.

Для точності визначення N2 можна скористатися формулою:

N2 = N1 · ,

Де N1 - потужність першого навантаження,
N2 - потужність другого навантаження,
f1 - ЧСС в кінці першого навантаження,
f2 - ЧСС наприкінці другого навантаження.
Потім за формулою обчислюють PWC170:

PWC 170 = N1 + (N2 - N1) · [(170 - f1) / (f2 - f1)]

Величину PWC 170 можна визначити графічно (рис. 3).
Для збільшення об'єктивності оцінки потужності виконаної роботи при ЧСС, що дорівнює 170 уд/хв, слід виключити вплив вагового показника, що можливо шляхом визначення відносного значення PWC 170 . Значення PWC 170 ділять на вагу випробуваного, порівнюють з аналогічним значенням з виду спорту (табл. 8), дають рекомендації.

Варіант №2.Визначення величини PWC 170 з допомогою степ-тесту.

Хід роботи. Принцип роботи такий самий як у роботі № 1. Швидкість сходження на сходинку при виконанні першого навантаження становить 3...12 підйомів за хвилину, при другій - 20...25 підйомів за хвилину. Кожне сходження проводиться на 4 рахунки на сходинку висотою 40-45 см: на 2 рахунки підйом і на наступні 2 рахунки - спуск. 1-е навантаження – 40 кроків за хвилину, 2-е навантаження – 90 (на ці цифри встановлюють метроном).
Пульс підраховується за 10 с, наприкінці кожного 5-хвилинного навантаження.
Потужність виконуваних навантажень визначається за такою формулою:

N = 1,3 h · n · P,

де h - висота сходинки м, n - кількість підйомів в хв,
P – вага тіла. обстежуваного кг, 1,3 - коефіцієнт.
Потім формулою обчислюють величину PWC 170 (див. варіант № 1).

Варіант №3. Визначення величини PWC 170 з поміщаю специфічних навантажень (наприклад, бігу).

Хід роботи

Для визначення фізичної працездатності тесту PWC 170 (V) зі специфічними навантаженнями необхідна реєстрація двох показників: швидкості руху (V) і частоти серцевих скорочень (f).

Для визначення швидкості руху потрібно за секундоміром точно зафіксувати довжину дистанції (S в м) та тривалість кожного фізичного навантаження (f в сек.)

Де V - швидкість руху м/с.
Частота серцевих скорочень визначається протягом перших п'яти секунд. відновлювального періоду після бігу пальпаторним чи аускультативним методом.
Перший забіг виконується в темпі "бігу підтюпцем" зі швидкістю, що дорівнює 1/4 від максимально можливої ​​для даного спортсмена (приблизно кожні 100 м за 30-40 с).
Після 5-хвилинного відпочинку виконується друге навантаження зі швидкістю, що дорівнює 3/4 від максимального, тобто за 20-30 сек. кожні 100 м-коду.
Довжина дистанції 800-1500 м-коду.
Розрахунок PWC 170 провадиться за формулою:

PWC 170 (V) = V1 + (V2 - V1) · [(170 - f1) / (f2 - f1)]

де V1 і V2 - швидкість руху м/с,
f1 і f2 - частота.пульсу після якогось забігу.
Завдання: зробити висновок, надати рекомендації.
Після виконання завдання по одному з варіантів слід порівняти отриманий результат з таким відповідно до спортивної спеціалізації (табл. 8), зробити висновок про рівень фізичної працездатності та дати рекомендації щодо її збільшення.

МПК виражає граничну для даної людини "пропускну" здатність системи транспорту кисню і залежить від статі, віку, фізичної підготовленості та стану організму.
У середньому МПК в осіб із різним фізичним станом досягає 2,5...4,5 л/хв, у циклічних видах спорту - 4,5...6,5 л/хв.
Способи визначення МПК: прямий та непрямий. Прямий метод визначення МПК заснований на виконанні спортсменом навантаження, інтенсивність якої дорівнює або більша за його критичну потужність. Він небезпечний для обстежуваного, оскільки пов'язані з граничним напругою функцій організму. Найчастіше користуються непрямими методами визначення, що ґрунтуються на непрямих розрахунках, використанні невеликої потужності навантаження. До непрямих методів визначення МПК належать метод Астранда; визначення за формулою Добельна; за величиною PWC 170 та ін.

Варіант №1. Визначення МПК методом Астранда.

Для роботи необхідні: велоергометр, сходи висотою 40 см і 33 см, метроном, секундомір, номограма Астранда.
Хід роботи: на велоергометрі обстежуваний виконує 5-хвилинне навантаження певної потужності. Величина навантаження підбирається з таким розрахунком, щоб частота пульсу в кінці роботи досягала 140-160 уд/хв (приблизно 1000-1200 кгм/хв). Пульс підраховується в кінці 5 хвилини протягом 10 сек. пальпаторним, аускультативним чи електрокардіографічним методом. Потім по номограмі Астранда (рис. 4) визначають величину МПК, для чого, з'єднавши лінією ЧСС під час навантаження (шкала ліворуч) і вага обстежуваного тіла (шкала праворуч), знаходять у точці перетину з центральною шкалою величину МПК.

Варіант №2. Визначення МПК зі степ-тесту.

Студенти виконують тест попарно.
Випробовуваний протягом 5 хвилин здійснює сходження на сходинку висотою 40 см для чоловіків і 33 см для жінок зі швидкістю 25,5 циклу, в 1 хвилину. Метроном встановлюється частоту 90.
Наприкінці 5 хвилини протягом 10 сек. реєструється частота пульсу. Розмір МПК визначається за номограмою Астранда і порівнюється з нормативом зі спортивної спеціалізації (табл. 9). Зважаючи на те, що МПК залежить від ваги тіла, обчислити відносну величину МПК (МПК/вага) і порівняти із середніми даними, написати висновок і дати рекомендації.

Варіант №3. Визначення МПК за величиною PWC 170

Розрахунок МПК проводиться за допомогою формул, запропонованих В. Л. Карпманом:

МПК = 2,2 PWC 170 + 1240

Для спортсменів, що спеціалізуються на швидкісно-силових видах спорту;

МПК = 2,2 PWC 170 + 1070

Для спортсменів тренуються на витривалість.
Алгоритм виконання: визначити величину МПК за одним із варіантів та порівняти її з даними відповідно до спортивної спеціалізації за табл. 9, написати висновок та дати рекомендації.

Варіант №4. Визначення працездатності за тестом Купера

Тест Купера полягає у пробіганні максимально можливої ​​відстані по рівній місцевості (стадіон) за 12 хв.
У разі ознак перевтоми (різка задишка, тахіаритмія, запаморочення, біль у серці та інших.) тест припиняється.
Результати тесту відповідають величині МПК, що визначається на біговій доріжці.
Тест Купера можна використовувати при відборі школярів у секції з циклічних видів спорту, під час тренувань для оцінки стану тренованості.

аріант №5. Тест Новаккі (максимальний тест).

Ціль: визначити час, протягом якого випробуваний здатний виконувати роботу з максимальним зусиллям.
Необхідне обладнання: велоергометр, секундомір.
Хід роботи. Випробовуваний виконує навантаження на велоергометр з розрахунку 1 Вт/кг протягом 2-х хвилин. Кожні 2 хвилини навантаження зростає на 1 Вт/кг до граничної величини.
Оцінка результату. Висока працездатність цього тесту відповідає величині 6 Вт/кг, під час її протягом 1 хв. Хороший результат відповідає 4-5 Вт/кг протягом 1-2 хв.
Цей тест може бути застосований для тренованих осіб (у тому числі в юнацькому спорті), для нетренованих та осіб у період рековалесценції після хвороби. У разі початкове навантаження встановлюється з розрахунку 0,25 Вт/кг.

Поговоріть з людьми, які тренуються на витривалість, хто "в курсі", і розмова зрештою зведеться до питання: "Який ваш МПК?" Високий МПК дійсно одна з відмінних характеристик хорошого в бігу, велосипедному спорті, веслуванні та лижних перегонах, так що він має бути дуже важливим. Що це таке та як воно вимірюється?

Визначення МПК

МПК - це максимальний обсяг кисню, що споживається тілом за хвилину під час роботи, при знаходженні на рівні моря. Т.к. споживання кисню пропорційно витратам енергії, коли ми вимірюємо споживання кисню, ми неявно вимірюємо максимальну здатність даної людини до виконання аеробної роботи.

Чому в нього МПК більше, ніж маю?

Інакше кажучи, ми можемо почати з питання: "Що визначає МПК?" Кожна клітина споживає кисень, щоб перетворити енергію їжі на АТФ, придатну для роботи клітини. М'язові клітини, що скорочуються, мають високу потребу в АТФ. Отже, вони споживатимуть більше кисню під час навантаження. Загальна сума мільярдів клітин всього тіла, що споживають кисень і виробляють діоксид вуглецю, може бути виміряна при диханні з використанням комбінації обладнання, що вимірює об'єм та чутливого до кисню. Отже, якщо ми бачимо зростання споживання кисню під час навантаження, ми знаємо, що більше м'язових клітин скорочується і споживає кисень. Отримання та використання цього кисню у синтезі АТФ для м'язових скорочень повністю визначається двома факторами: 1) здатністю зовнішньої системи доставки постачати кисень з атмосфери до працюючих м'язових клітин, та 2) здатністю мітохондрій виконувати процес аеробного перетворення енергії. Ті, що тренуються на витривалість, характеризуються і дуже хорошою серцево-судинною системою (ССС) і добре розвиненою окислювальною здатністю своїх скелетних м'язів. Нам потрібні великий і ефективний насос для доставки збагаченої киснем крові до м'язів і багаті на мітохондрії м'язи, щоб використовувати кисень і підтримувати високий темп роботи. Яка змінна є фактором, що лімітує для МПК: доставка кисню або його використання? Це питання, яке викликало суперечки серед практикуючих фізіологів, але для більшості зараз уже не стоїть.

М'язи кажуть: "Якщо ви доставите його, ми його вживемо"

Деякі експерименти різноманітних підтримують ту концепцію, що з тренованих людей МПК обмежується доставкою кисню, а чи не його використанням. Роблячи вправи однією ногою і прямо вимірюючи споживання м'язами кисню для невеликої маси м'язів (використовуючи артеріальну катетеризацію), було показано, що здатність м'язів використовувати кисень перевищує здатність серця доставляти його. Так, хоча середній чоловік має близько 30 - 35 кг м'язів, тільки їхня частина може бути добре зрошена кров'ю у будь-який конкретний проміжок часу. Серце не може доставити великий об'єм крові до всіх скелетних м'язів та підтримати достатній кров'яний тиск. Як ще один доказ обмеження по доставці, довготривале тренування на витривалість може призвести до 300% зростання окислювальної здатності м'язів, але тільки близько 15 - 25% підвищення МПК. МПК може бути змінений штучно шляхом зміни концентрації кисню у повітрі. Він також збільшується для людей, які раніше не тренувалися, раніше, ніж з'являються зміни в м'язовій аеробній здатності. Всі ці спостереження показують, що МПК може бути відокремлена від скелетних м'язів характеристик.

Ударний обсяг, навпаки, прямо пропорційний МПК. Тренування призводить до його збільшення і тому збільшення максимальної продуктивності серця. Результат – велика здатність до доставки кисню. Більше м'язів можуть бути забезпечені киснем одночасно за збереження необхідного рівня кров'яного тиску.

Тепер переконавши вас, що робота серця визначає МПК, важливо пояснити супутню, або допустиму, роль окислювальної здатності м'язів. Виміряне безпосередньо, Споживання кисню = продуктивність серця х артеріально-венозна киснева різниця. Коли збагачена киснем кров проходить через мережу капілярів працюючого скелетного м'яза, кисень проникає з капілярів у мітохондрії (завдяки різниці концентрацій). Чим вище ступінь споживання кисню мітохондріями, тим більше вилучення кисню і тим вище артеріально-венозна киснева різниця за будь-якого заданого темпу перебігу крові. Доставка - це фактор, що лімітує, т.к. навіть найкраще тренований м'яз не може використовувати кисень, який не доставлений. Але якщо кров доставлена ​​до м'язів, які погано натреновані на витривалість, МПК буде нижчою, незважаючи на високу здатність до доставки.

Як вимірюється МПК?

Щоб визначити максимальну аеробну здатність спортсмена, мають бути створені умови, які максимально впливають на здатність серця доставляти кров. Фізичний тест, який відповідає цій вимогі, повинен:
1). задіяти щонайменше 50% усієї м'язової маси. Робота, що відповідає цим вимогам, включає , і веслування. Найбільш загальний лабораторний метод – це випробування на біговій доріжці. Використовується бігова доріжка зі змінною швидкістю та нахилом.
2). не залежати від сили, швидкості, величини тіла та кваліфікації. Виняток із цього правила - спеціальні тести для плавців, веслярів, ковзанярів тощо.
3). мати значну тривалість, щоб максимізувати відгук ССС. Зазвичай максимальні тести, що використовують тривалі набори вправ, завершуються за 6 - 12 хвилин.
4). провадитись над тими, хто має гарну мотивацію! Тест на МПК дуже важкий до виконання, але швидко закінчується!

Наприклад, ми проводимо тест на біговій доріжці. Ось що станеться. Ви йдете до гарної лабораторії при університетському фітнес-центрі або медичному центрі здоров'я. Після медогляду та зняття ЕКГ для перевірки електричної активності серця ви можете почати тест з ходьби на біговій доріжці при малій швидкості та нульовому нахилі. Потім, залежно від точної програми, швидкість або нахил (або обидва разом) доріжки збільшуватимуться з рівними інтервалами (від 30 секунд до 2 хвилин). При бігу ви дихатимете через 2-хклапанную систему. Повітря надходитиме з кімнати, але видихатиметься через датчики, які вимірюють об'єм та концентрацію кисню. За допомогою цих даних і деяких формул комп'ютер підрахує споживання кисню на кожній стадії тесту. При кожному підвищенні швидкості або кута нахилу все більша м'язова маса буде задіяна при більшій інтенсивності. Споживання кисню зростатиме лінійно зі збільшенням навантаження. Однак, у певній точці збільшення інтенсивності не призведе до збільшення споживання кисню. Це реальна вказівка ​​досягнення МПК. Тест незабаром припиниться через швидке накопичення лактату, яке почнеться за кілька хвилин до цього. Інші ознаки МПК - це вкрай прискорене дихання та ЧСС близько 220 мінус ваш вік, яка не росте далі зі збільшенням навантаження.

Значення, яке ви отримаєте від лікаря, буде представлене в одній із двох форм. Перша називається абсолютною МПК. Він вимірюватиметься в літр/хв. і, можливо, буде між 3,0 та 6,0 л/хв для чоловіків та 2,5 та 4,5 л/хв для жінок. Це абсолютне значення не враховує відмінності в розмірах тіла, тому зазвичай використовується другий спосіб представлення МПК. Він називається відносним МПК. Він може бути виражений у мілілітрах за хвилину на кілограм ваги. Тоді, якщо ваш абсолютний МПК дорівнює 4,0л/хв, і ви важите 75 кг, то ваш відносний МПК дорівнюватиме 53,3 мл/хв/кг. Загалом, абсолютний МПК вищий у великих спортсменів, тоді як відносний буває вище у "дрібніших". Для порівняння, середній МПК нетренованого чоловіка 30 років із хвостиком близько 40-45 мл/хв/кг та зменшується з віком. Ця ж людина, яка регулярно тренується на витривалість, може підвищити цей показник до 50-55 мл/хв/кг. 50-річний чемпіон з бігу серед ветеранів, можливо, матиме значення понад 60 мл/хв/кг. Олімпійський чемпіон з бігу на 10000 метрів матиме це значення близько або понад 80 мл/хв/кг! Але важливо розуміти, що тільки тренування не дадуть олімпійському чемпіону такої переваги. Його МПК і без будь-якого тренування було б близько 65-70 мл/хв/кг. Звичайно, тренування важливе, але все визначає хороша генетика!

І ще одна річ. Перш ніж захоплюватися тим бігуном "з телевізора", згадайте, що люди бліднуть у порівнянні з багатьма "тваринами-атлетами". МПК породистого коня близько 600 л/хв або 150 мл/хв/кг!

Основні критерії здоров'я

Здоров'я - це відсутність хвороб, а й певний рівень фізичної підготовленості і функціонального стану організму. Основним критерієм здоров'я слід вважати його энергопотенциал, тобто. можливість споживати енергію з навколишнього середовища, накопичувати її та мобілізувати для забезпечення фізіологічних функцій. Чим більше організм може накопичити енергії, а також чим ефективніше її витрачання, тим вищий рівень здоров'я людини. Оскільки частка аеробної (з участю кисню) енергопродукції переважає у сумі енергетичного обміну, саме максимальна величина аеробних можливостей організму є основним критерієм фізичного здоров'я та життєздатності. З фізіології відомо, що основним показником аеробних можливостей організму є величина кисню, що споживається, в одиницю часу (МПК). Відповідно, чим вищий показник МПК, тим більшим здоров'ям має людина. Для повнішого розуміння цього моменту, давайте докладно розберемо, що таке МПК і від чого воно залежить.

Максимальне споживання кисню (МПК)

МПК - це така кількість кисню, яку організм здатний засвоїти (спожити) в одиницю часу (береться за 1 хвилину). Не треба плутати з кількістю кисню, яке людина вдихає легкими, т.к. лише частина цього кисню, зрештою, надходить до органів. Зрозуміло, що більше організм здатний засвоїти кисню, тим більше в нього виробляється енергії, яка витрачається як на підтримку внутрішніх потреб організму, так і на здійснення зовнішньої роботи. Виникає питання, невже саме кількість кисню засвоюваного організмом в одиницю часу є фактором, що лімітує нашу працездатність та визначає рівень здоров'я. Як це не дивно, може здатися на перший погляд, але це саме так. Тепер треба розібрати від чого залежить величина МПК. Оскільки механізм цього процесу полягає в поглинанні кисню з навколишнього середовища, доставки його до органів та споживання кисню самими органами (в основному скелетними м'язами), то залежатиме МПК в основному від двох факторів: функції кисневої транспортної системи і здатності скелетних м'язів засвоювати кисень. У свою чергу, кисневотранспортна система включає систему зовнішнього дихання, систему крові та серцево-судинну систему. Кожна з цих систем робить свій внесок у величину МПК, а порушення якої-небудь ланки в цьому ланцюжку може відразу негативно позначитися на всьому процесі. Зв'язок між величиною МПК та станом здоров'я вперше було виявлено американським лікарем Купером. Він показав, що люди, які мають рівень МПК 42 мл/хв/кг і вище, не страждають на хронічні захворювання і мають показники артеріального тиску в межах норми. Більше того, було встановлено тісний взаємозв'язок величини МПК та факторів ризику ішемічної хвороби серця: чим вищий рівень аеробних можливостей (МПК), тим кращі показники артеріального тиску, холестеринового обміну та маси тіла. Мінімальна гранична величина МПК для чоловіків 42 мл/хв/кг, для жінок – 35 мл/хв/кг, що позначається як безпечний рівень соматичного здоров'я. Залежно від величини МПК виділяють 5 рівнів фізичного стану (таблиця).

Для більш точного визначення рівня фізичного стану прийнято оцінювати його стосовно належних величин МПК (ДМПК), відповідним середнім значенням норми для даного віку та статі.

Визначення фактичної величини МПК можливе двома способами:

• 1. Прямий метод (за допомогою приладу – газоаналізатора)
• 2. Непрямий метод (з використанням функціональних тестів)

Визначення МПК прямим методом досить складно і вимагає наявності дорогої апаратури, тому він не набув широкого поширення. Розрахунок МПК непрямим методом має невелику похибку, якої можна знехтувати, а в іншому, він є дуже доступним та інформативним методом, що робить його найбільш застосованим у різних фізкультурно-оздоровчих закладах та реабілітаційних центрах. Для визначення МПК непрямим методом найбільше часто використовується тест PWC170, що визначає фізичну працездатність людини.

МПК виражає граничну для даної людини "пропускну" здатність системи транспорту кисню і залежить від статі, віку, фізичної підготовленості та стану організму.

До непрямих методів визначення МПК належать метод Астранда; визначення за формулою Добельна; за величиною PWC170 та ін.

Для визначення рівня фізичної працездатності можуть бути використані тести з максимальним та субмаксимальним навантаженням: максимальне споживання кисню (МПК), PWC170, Гарвардський степ-тест та ін.

Незважаючи на те, що практично кожен бігун хоч раз чув про VO2Max або МПК, багато з них мають лише невиразне уявлення про те, що означає цей показник і як правильно тренуватися, щоб покращити МПК.

Ті бігуни, які прагнуть досягти певних результатів, згодом розуміють, що для цього потрібно щось більше, ніж просто збільшувати бігові обсяги щотижня. У прагненні «стати швидше» починається бездумне та хаотичне виконання «швидкісної роботи», яка не приносить нічого, окрім болю, розчарування та травм.

У цій статті ми розглянемо МПК (VO2Max) – один із головних показників, що визначають потенціал бігуна та перспективи його подальшого прогресу.

Що таке МПК?

Максимальне споживання кисню або МПК показує найбільшу кількість кисню, яке може переносити серце в м'язи, щоб потім використовувати його для отримання енергії. Чим вище цей показник, тим більше енергії ваш організм може виробляти аеробним шляхом, а значить вища швидкість, яку ви зможете підтримувати.

МПК є найважливішим фізіологічним чинником, який визначає працездатність спортсмена дистанції від 1500 до 5000м. Високий МПК відіграє важливу роль і для більш тривалих забігів, але зі збільшенням дистанції на перший план виходить аеробний поріг.

Які чинники впливають на МПК?

Багато в чому показник МПК, як і здатність його до покращення, визначається вашою генетикою та поточним рівнем фізичної форми. Однак не варто засмучуватися, якщо природа обділила вас сильною серцево-судинною системою. При правильних тренуваннях ви маєте можливість досягти свого ліміту МПК, хоча можливо вам знадобиться більше часу, ніж іншим бігунам.

Також слід враховувати той факт, що чим ближче ви будете до свого генетичного потенціалу, тим повільніше прогресуватимете

Вчені встановили, що можна поліпшити МПК навіть у пізньому віці. Згідно з дослідженням, учасники віком 55-70 років, після 4 місяців тренувань, що складалися з ходьби або бігу підтюпцем, змогли підвищити свій МПК на 27% (чоловіки) і 9% (жінки) відповідно.

Існує три основні компоненти, які визначають вашу МПК, і на які можна вплинути за допомогою тренувань.

1. Транспорт кисню.Кисень, пов'язаний з гемоглобіном всередині еритроцита, транспортується за допомогою кровоносних судин у тканини та органи. Збільшення рівня гемоглобіну або еритроцитів дозволяє переносити більше кисню до м'язів, що збільшує МПК. Ось чому багато топових спортсменів тренуються у високогір'ях.
2. Доставка кисню.Кількість багатої киснем крові, яка переноситься з легень у м'язи, визначається розміром і силою лівого шлуночка вашого серця та ЧСС мах. Ваш максимальний пульс не змінюється під час тренування, але лівий шлуночок (який накачує кров для решти вашого тіла) з тренуваннями збільшується і стає сильнішим.
3. Використання кисню.Біг призводить до різних фізіологічних адаптацій, які дозволяють вашим м'язам використовувати більше кисню. Це пов'язано як зі збільшенням кількості та розмірів капілярів, що дозволяє більш ефективно забезпечувати доставку багатої киснем крові в працюючі м'язи, так і зі збільшенням кількості мітохондрій, своєрідних енергетичних станцій у клітинах, де за участю кисню утворюється енергія.

Як визначити МПК?

У сучасних спортивних медицинах центрах ви зможете виміряти свій показник МПК, виконавши наступний тест. Вас ставлять на бігову доріжку, надягають кисневу маску, потім поступово підвищують швидкість або нахил доріжки. У цей час аналізується кількість кисню на вдиху/видиху та інші чинники. Коли ви досягаєте максимального навантаження, тест припиняється.

Якщо ви не маєте можливості пройти подібне дослідження, ви можете, використовуючи власні результати, приблизно визначити свій темп бігу на рівні МПК. Змагальний темп на дистанції 3-5км відповідає інтенсивності бігу при 95-100% від вашого поточного МПК.

Також можна відштовхуватись і від показань пульсу. Зона серцевого ритму при 95-100% від ЧСС мах приблизно збігається з 95-100% МПК. Тим не менш, якщо ви будете тренуватися при такій інтенсивності, існує ризик того, що ваші тренування буде занадто важкими (так як пульс не буде практично змінюватися, неважливо біжіть ви в темпі МПК або перевищуєте його) і ви більшою мірою задіяти анаеробну систему енергозабезпечення. Тому, щоб досягти максимального тренувального ефекту, намагайтеся залишатися зоні, яка на кілька ударів нижче за ЧСС мах.

Як покращити МПК?

Наступні фактори впливають на зростання МПК:

Інтенсивність.У 2006 році в журналі Sports Medicine був опублікований мета-аналіз², який включав огляд більше 150 досліджень, присвячених вивченню взаємозв'язку МПК і бігових показників. Вчені так і не змогли визначити, який діапазон інтенсивності оптимальний для підвищення МПК у бігунів на довгі дистанції. Проте, дослідники рекомендують добре тренованим атлетам поступово збільшувати тренувальну інтенсивність рівня МПК, а елітним бігунам - підвищувати обсяги тренувань при МПК. Це означає, що чим краще ваша спортивна форма, тим ближчим до поточного рівня МПК вам треба тренуватися, щоб продовжувати прогресувати.

Багато тренерів та спортсменів для максимального збільшення МПК радять проводити тренування з інтенсивністю 95-100% від вашого поточного МПК, що приблизно відповідає темпу змагання на 3-5 км для більшості бігунів.

Тривалість інтервалів.Вважається, що виконання відрізків протягом 2-6 хвилин (приблизно 600-1600м) є одним із найбільш швидких та ефективних способів для зростання МПК. Такі сесії можна проводити як на стадіоні, так і на шосе, пересіченій місцевості або невеликих підйомах.

Коли ви тільки починаєте бігти, вашому організму потрібно близько хвилини, щоб досягти оптимального споживання кисню. Отже, більш короткі інтервали будуть менш ефективними порівняно з довшими, оскільки ви будете перебувати менше часу в зоні оптимального рівня інтенсивності для підвищення МПК.

Відновлення між інтервалами.Головне завдання періодів відпочинку між інтервалами – допомогти виконати весь обсяг тренування у необхідному темпі. Для МПК-інтервалів співвідношення "біг/відновлення" має становити 1:1 або 2:1. (Наприклад, 2-4 хвилини бігу підтюпцем після 4-хвилинних зусиль). Якщо ваш відновлювальний біг буде занадто коротким, вам слід знизити темп або тривалість наступного інтервалу, в іншому випадку це призведе до збільшення ролі анаеробної системи енергоутворення.

Також не слід робити період відпочинку надто довгим, тому що це знижує споживання кисню і вам знадобиться більше часу протягом інтервалу, щоб знову досягти оптимального рівня.

Крім того, як показник відновлення можна використовувати значення ЧСС мах. Тривалість відпочинку має бути такою, щоб пульс опускався до 65% від ЧСС мах.

Тривалість тренування.Намагайтеся, щоб ваші бігові обсяги становили 4000-8000м за одне тренування. Проте, якщо ви пробігатимете менше 4 км, ви також забезпечуватимете необхідні фізіологічні адаптації для підвищення МПК, проте ваш прогрес буде повільнішим.

Загальний обсяг інтенсивних інтервалів не повинен перевищувати 8 км за один раз, тому що ви навряд чи зможете підтримувати необхідний темп протягом усього тренування. Адже саме робота в оптимальному діапазоні інтенсивності забезпечує максимальне зростання МПК. Крім того, такі високі навантаження можуть призвести до того, що вам знадобиться значний час для відновлення.

Частота тренувань.Для того, щоб відчути ефект від МПК-інтервалів, слід проводити одне тренування на тиждень або три тренування кожні два тижні протягом як мінімум шести-восьми тижнів.

Приклади ефективних тренувань підвищення МПК

1. Sports Med 2006; 36 (2): 117-132

Як мовилося раніше (див. гл. IV), оцінка максимальної аеробної потужності здійснюється шляхом визначення МПК- Величина його розраховується з допомогою різних тестуючих процедур, у яких досягається індивідуально максимальний транспорт кисню (пряме визначення МПК). Поряд з цим величину МПК визначають за допомогою непрямих розрахунків, які ґрунтуються на даних, отриманих у процесі виконання випробуваним ненасичених навантажень (непряме визначення МПК).

Величина МПК є одним із найважливіших показників, за допомогою якого повинна бути найбільш точно охарактеризована величина загальної фізичної працездатності спортсмена. Дослідження цього показника особливо важливе для оцінки функціонального стану організму спортсменів, що тренуються на витривалість, або спортсменів, у яких тренуванню витривалості надається велике значення (див. табл. 14). Спостереження за змінами МПК таких спортсменів можуть надати істотну допомогу в оцінці рівня функціональної готовності організму.

Сьогодні відповідно до рекомендацій Всесвітньої організації охорони здоров'я прийнято методику прямого визначення МПК, яка полягає в тому, що випробуваний виконує фізичне навантаження, потужність якого ступінчасто підвищується аж до. неможливості продовжувати м'язову роботу. Навантаження задається або за допомогою велоергометра, або на третбані.

Процедура визначення МПК за допомогою велоергометра полягає в наступному. Після інтенсивної (до 50% від МПК) та тривалої (5-10 хв) розминки задається вихідне навантаження відповідно до статі, віку та спортивної спеціалізації випробуваного. Далі через кожні 3 хв інтенсивність навантаження підвищується на 300-400 кг/хв. На кожному ступені навантаження проводиться забір видихуваного повітря з метою визначення величини споживання кисню при даній потужності роботи. Потужність навантаження підвищується доти, доки випробуваний може продовжувати педалювання. При використанні третбана процедура визначення МПК принципово не відрізняється від описаної. Збільшення потужності фізичного навантаження досягається або шляхом ступінчастого збільшення швидкості руху доріжки, що біжить, або шляхом збільшення кута нахилу її по відношенню до горизонтальної площини (імітація бігу в гору).

Величина МПК залежить від обсягу м'язової маси, що залучається до роботи під час проведення проби. Наприклад, якщо робота виконується руками, то величина МПК буде нижчою за дійсну; величина МПК, визначена за допомогою велоергометра, дещо нижча, ніж при тестуванні за допомогою третбану. Це потрібно мати на увазі при динамічних спостереженнях за тим самим спортсменом або при порівнянні рівня МПК у різних спортсменів. Порівняними є величини, отримані з допомогою однієї й тієї методики.

При визначенні МПК особливо велике значення надається мотивації (див. Z на рис. 28, А). Справа в тому, що не всяка відмова від продовження роботи свідчить про виконання випробуваним максимального навантаження або, як ще кажуть, роботи критичної потужності (рис. 32).

Абсолютним критерієм досягнення випробуваним кисневої стелі (термін В. С. Фарфеля) є наявність плато на графіку залежності величини споживання кисню від потужності фізичного навантаження. Досить переконливим є також факт уповільнення приросту споживання кисню при зростанні потужності фізичного навантаження (див. рис. 32).

Поруч із абсолютним критерієм існують непрямі критерії досягнення МПК. До них належить збільшення вмісту лактату в крові понад 70-80 мг% (більше 8-10 ммоль/л). ЧСС у своїй досягає 185 - 200 уд/мин, дихальний коефіцієнт перевищує 1,0.

Застосовуються ще кілька варіантів прямого визначення МПК на велоергометрі. На жаль, загальним для всіх них є велика тривалість процедури і локальна втома м'язів нижніх кінцівок, що виникає у частини спортсменів. На кафедрі спортивної медицини ГЦОЛІФКа застосовується укорочений велоергометричний тест для визначення МПК-Він заснований на використанні фізичного навантаження, потужність якої перевищує критичну. В цьому випадку рівень МПК має бути досягнутий за 2-5 хв: енергійно виконуючи супермаксимальне навантаження, спортсмен збільшує споживання О2 до індивідуального максимуму в момент, коли досягається рівень критичної потужності. Як показано на рис. 33 такий рівень споживання Ог довго підтримуватися не може, спостерігається зниження VO2, спортсмен припиняє навантаження у зв'язку з неможливістю продовжувати її. Для орієнтовного передбачення індивідуальної критичної потужності виходять із того, що PWC170 – це потужність м'язової роботи, що становить приблизно 75% від критичної. До «передбаченої» величини критичної потужності додається додатково 300-400 кгм/хв навантаження, яка таким чином стає супермаксимальною (надкритичною).

У процесі прямого визначення МПК за допомогою сучасної медичної вимірювальної техніки реєструються додатково спірометричні та кардіологічні показники, величини яких у поєднанні з даними МПК дають повне уявлення про функціональний стан кардіо-респіраторної системи організму спортсмена. У табл. 19 наведено як приклад результати комплексного дослідження команди веслярів. У цих спортсменів поряд із надзвичайно високими абсолютними значеннями МПК ця величина, віднесена на 1 кг маси тіла, була не настільки значною (велика власна маса тіла). Дуже високим був кисневий пульс. Водночас частота серцевих скорочень та частота дихань були відносно невисокими. Низька частота дихань визначається особливостями виду спорту: у природних умовах вона відповідає приблизно частоті гребків, а висока легенева вентиляція підтримується великим дихальним об'ємом. Привертає увагу різке підвищення максимального АТ. Обсяг серця у всіх був нормальним для цього виду спорту.

Таблиця 19 Кардіо-респіраторні показники, зареєстровані при максимальному навантаженні у висококваліфікованих спортсменів (академічне веслування, вісімка, дані Новаккі)

Незважаючи на надзвичайно велику інформативність величини МПК для спортивно-медичної практики визначення його має і недоліки. Один з них полягає в тому, що точність визначення рівня МПК істотно залежить від мотивації піддослідних до виконання виснажливих м'язових вправ: близько 6% спортсменів припиняють роботу, не досягнувши рівня критичної потужності. Отже, у всіх таких спортсменів величини МПК виявляються заниженими. Це характеризує собою «шум» (Z на рис. 28, А), про який йшлося при розгляді загальних принципів тестування.

Іншим недоліком є ​​виснажливий характер процедури, що не дозволяє часто проводити цей тест.

Тренеру вкрай важливо також знати, що пряме визначення МПК є відповідальною процедурою, яка потребує спеціального досвіду та присутності медичного працівника. Останнє слід підкреслити особливо, оскільки у час дослідження МПК стало застосовуватися й у педагогічної практиці.

У зв'язку з цим розроблено методи непрямого визначення МПК.

Вперше такий спосіб було запропоновано Астрандом і Рімінг в 1954 року. Відповідно до нього випробуваному пропонується виконати одноразове навантаження на велоергометрі або шляхом підйому на сходинку висотою 40 см для чоловіків та 33 см для жінок. Робота триває до досягнення стійкого стану. У цьому визначається ЧСС. Розрахунок МПК ведеться за спеціальною номограмою (рис. 34). Точність номографічного визначення МПК, загалом, задовільна. Вона підвищується в тому випадку, якщо випробуваному задається навантаження, що викликає почастішання пульсу більш ніж 140 уд/хв.

Необхідно також враховувати вік випробуваних. Для цього потрібно отриману за номограмою величину помножити на коефіцієнт поправки (табл. 20).

Таблиця 20. Поправочний віковий коефіцієнт при розрахунку МПК за номограмою І. Астранд

Певний інтерес представляє нормативна оцінка МПК для осіб різної статі та віку, отримана за допомогою номограми (табл. 21).

Таблиця 21. Оцінка величин МПК для осіб різного віку та статі (за І. Астрандом)

Примітка. У кожній віковій групі цифри верхнього ряду - МПК у л/хв, нижнього - у мл/хв/кг.

Інший методичний підхід полягає в наявності високої кореляції між величинами МПК і PWC170 (коефіцієнт кореляції, за даними різних авторів, дорівнює 0,7-0,9). У найзагальнішому вигляді взаємозв'язок між цими величинами повинен бути описаний для осіб невисокої спортивної кваліфікації наступним лінійним виразом:

МПК = 1,7 * PWC170 + 1240, де МПК виявляється у л/хв; PWC170 - кгм/хв.

Для прогнозування МПК у висококваліфікованих спортсменів більш придатна інша формула:

МПК = 2,2 * PWC170 +1070.

Останнім часом було встановлено, що взаємозв'язок між МПК і PWC170 насправді носить нелінійний характер.
Розміщено на реф.
У зв'язку з цим вона була описана (В. Л. Карпман, І. А. Гудков, Г. А. Койдінова) наступним складним виразом:

МПК = 3,5 ехр [-5 ехр * (1-2 * PWC170)] + 2,6.

У табл. 22 наводяться дані, що дозволяють визначати МПК при відомій величині PWC170. Якщо ця величина не дорівнює цілому числу сотень, то вдаються до лінійної інтерполяції.

Таблиця 22. Величини МПК, розраховані за даними PWC170 (за нелінійним рівнянням)

Наведена методика є дуже перспективною для динамічного спостереження змін МПК на різних етапах тренувального макроциклу. Точність її повинна бути суттєво підвищена шляхом введення індивідуальної поправки, величина якої встановлюється при одноразовому визначенні PWC170 та МПК прямим методом. Величина МПК, розрахована за однією з наведених формул, співвідноситься з реальною величиною МПК, визначеною в процесі прямого тестування, і виводиться поправний коефіцієнт. Наприклад, при прямому визначенні МПК дорівнювало 4,4 л/хв, а при розрахунку за формулою - 4 л/хв; поправочний коефіцієнт дорівнює 1,1. Це означає, що в подальшому при розрахунку величини МПК за величиною PWC170 вона повинна бути помножена на 1,1.

Непрямий метод визначення МПК за Добельном безпосередньо враховує вік людини. Випробовуваний виконує одне навантаження, коли визначається ЧСС. Розрахунок МПК ведеться за такою формулою:

МПК = 1,29 * (W / (f-60) * e -0,000884 * T) 1/2, де W-потужність навантаження кгм/хв; f – ЧСС при навантаженні; Т – вік у роках; е - основа натуральних логарифмів. При визначенні МПК. за цим методом у юних спортсменів виходять не цілком надійні дані.

Існує ще ряд формул, що дозволяють прогнозувати величину МПК непрямим шляхом. У цьому точність їх щодо невелика.

Визначення МПК - поняття та види. Класифікація та особливості категорії "Визначення МПК" 2017, 2018.