Классификация методов оценки физической работоспособности. Современные методы исследования и оценки физической работоспособности

Книга: ФИЗИОЛОГИЯ И ПСИХОЛОГИЯ ТРУДА / КРУШЕЛЬНИЦКАЯ Я.В.

6.3. Показатели и методика оценки работоспособности человека

Работоспособность человека является функцией многих переменных, зависит от исходного функционального состояния человека и действия факторов окружающей среды вообще и производственного - в частности. В связи с этим для ее оценки используется система показателей, которые характеризуют как количественные и качественные результаты работы, так и функциональные состояния работника. Методика оценки работоспособности предусматривает обязательное соблюдение определенных правил:

● в каждом конкретном случае следует опираться на показатели, наиболее адекватные для данного вида труда;

● не ограничиваться одним показателем, а использовать комплекс их;

● при анализе показателей учитывать нормальные сдвиги их в связи с суточной периодикой;

● количественные показатели необходимо обязательно дополнять качественными.

Для оценки работоспособности применяются три группы показателей, которые характеризуют результаты производственной деятельности, физиологические сдвиги и изменения в психических функциях человека в процессе труда. Это производственные, физиологические и психологические показатели.

В производственных показателей относятся:

● производительность труда - выработка продукции за единицу времени;

● трудоемкость работы - затраты времени на производственную операцию;

● качество работы (продукции) - наличие брака;

● потери рабочего времени и простои оборудования по вине работника.

Отметим, что качественные показатели работы более информативны для оценки работоспособности, поскольку они в большой степени зависят от функционального состояния работника и раньше снижаются в связи с усталостью, чем количественные показатели.

К физиологическим показателям относятся:

● величина энергозатрат;

● частота пульса, ударный и минутный объем крови;

● мышечная сила;

● мышечная выносливость;

● время сенсомоторных реакций;

● частота дыханий, легочная вентиляция, коэффициент потребления кислорода;

● сила, подвижность, уравновешенность процессов возбуждения и торможения;

● критическая частота слияния мигтінь;

● тремор (дрожание двигательной звена);

● температура кожи.

Кроме оценки динамики этих показателей в течение рабочего дня следует дать качественную оценку, критериями которой могут быть:

● показатели работы при максимальном напряжении;

● величина физиологических затрат на единицу работы в динамике рабочего дня, то есть своеобразные коэффициенты полезного действия работника.

К психологическим показателям относятся:

● внимание (концентрация, переключение, распределение);

● мышления;

● память;

● восприятия;

● эмоционально-волевое напряжение.

Оценка работоспособности по производственным показателям базируется на применении экономико-статистических методов, хронометражных наблюдений, фотографии рабочего дня и использования оборудования, фотохрометражі, самофотографії.

Производственные показатели характеризуют эффективность работы и косвенно - уровень работоспособности. Это обусловлено тем, что производительность труда и функциональное состояние работника в течение смены изменяется разнонаправлено. Так, производительность труда в конце смены может повыситься или сохраняться на высоком уровне, в то время как функциональное состояние постепенно ухудшается. Производительность труда начинает снижаться при значительном развитии усталости, поскольку на начальных ее стадиях имеет место компенсация за счет резервных возможностей организма. В связи с этим особое значение имеет изучение динамики функционального состояния с помощью физиологических методов. При этом необходимо исследовать не менее трех физиологические системы или функции:

● центральную нервную систему, в частности динамику корковых процессов;

● ключевые физиологические функции для данного вида труда;

● функции, которые наименее нагружены.

Для оценки таких свойств центральной нервной системы, как возбудимость, сила и подвижность нервных процессов необходимо изучение:

● состояния анализаторов методом определения критической частоты слияния мерцаний (КЧЗМ);

● времени сенсомоторной реакции методом рефлексометрии.

Применение метода определения критической частоты слияния мерцаний основывается на том, что зрительный анализатор характеризуется определенным уровнем функциональной подвижности. Этот уровень измеряется той предельной частотой вспышек света, при которой они уже не отличаются как отдельные вспышки, а возникает ощущение непрерывного света. В случае усталости эта граничная частота уменьшается и человек воспринимает как непрерывное свет такие мерцания, которые раньше она четко воспринимала как перервне свет. Измеряется частота слияния мерцаний в герцах.

Метод рефлексометрии заключается в том, что работник нажимает на ключ прибора (или отпускает нажатую кнопку) в ответ на действие определенного раздражителя (свет, звук). Время от начала действия раздражителя до ответной реакции регистрируется електросекундоміром и характеризует состояние возбуждения высших отделов мозга.

Изучают время простой реакции и время реакции распознавания и выбора. Простая реакция - это реакция на один известный сигнал. Реакция выбора - это реакция на один из двух или нескольких сигналов. При этом на каждый сигнал человек должен реагировать определенным действием.

Время реакции на раздражитель колеблется в течение рабочей смены и является статистической величиной. Увеличение его свидетельствует о снижении работоспособности, а в состоянии высокой работоспособности он уменьшается, однако никогда не может быть меньшим за определенную физиологическую границу.

Достаточно информативным для оценки работоспособности не только при физической, но и умственной и нервно-напряженной работе являются показатели мышечной силы и выносливости. Для их измерения используются методы динамометрии. Работник делает несколько максимальных нажимов на ручку динамометра и на основе этих данных определяется средняя величина мышечной силы. Время (в секундах) удержания 75% максимального усилия характеризует мышечную выносливость.

Точность и координация движений изучаются методом координометрії. Работнику предлагают быстро вести щуп прибора по определенной траектории, не отклоняясь от нее. Каждое отклонение фиксируется прибором. При этом учитываются время выполнения задания, общее количество ошибок и их суммарная продолжительность.

Аналогичным способом изучается тремор. В этом случае работнику предлагается в течение 20 сек держать штифт в круглом отверстии, не касаясь стенок. Рука ничем не фиксируется. Число прикосновений в состоянии высокой трудоспособности, как правило, не превышает 15.

Изучение состояния сердечно-сосудистой системы работников проводится методом электрокардиографии, пульсометрии и измерения артериального кровяного давления.

Во время обработки материала путем соответствующих расчетов получают данные о ударный и минутный объем крови. При усталости показатели артериального давления имеют тенденцию к снижению (не всегда). Пульсовая реакция на одно и то же нагрузка большая при значительной усталости. В этом случае замедляется и восстановление частоты пульса.

Функциональное состояние органов дыхания человека в процессе труда оценивается за ритмом, частотой и глубиной дыхательных движений, а также путем определения жизненной емкости легких, минутного объема дыхания, максимальной легочной вентиляции. С этой целью используют такие методы, как пневмография и спирометрия.

Дыхательный объем, жизненную емкость легких определяют с помощью спирометра. Расчетным методом определяют минутный объем дыхания. По показателям газообмена и потребления кислорода можно рассчитать затраты энергии на выполнение работы. Однако эти методы достаточно сложны и на производстве почти не используются.

Самыми доступными методами изучения работоспособности человека в производственных условиях являются тестовые методики. С помощью специальных тестов изучают свойства нервных процессов (возбуждения и торможения) и психические функции - показатели внимания, памяти, восприятия, эмоционального напряжения и т.д.

Кроме объективных методов оценки работоспособности, методом опроса изучается субъективное состояние работников, в процессе которого они дают оценку величины утомления в баллах: нет утомления - 0, легкая усталость - 1, средняя - 2, сильная - 3, очень сильная - 4 балла.

Полученные в динамике рабочего дня показатели имеют различные натуральные замеры и качественные характеристики. Так, в одних случаях увеличение величины показателя свидетельствует о повышении работоспособности человека, в других - о ее уменьшения. Поэтому необходима стандартизация показателей, которая проводится следующим образом.

По каждому показателю на основе полученного динамического ряда исчисляется его середньозмінне значения:

где n - количество измерений.

После этого натуральные величины показателей выражаются в стандартизированных показателях (х). Для этого каждое значение динамического ряда необходимо разделить на середньозмінну величину и умножить на 100.

Аналогично проводятся расчеты по всем другим показателям. При этом, показатели функций, которые растут при уменьшении трудоспособности, необходимо трансформировать в обратные величины. Для этого от каждого показателя необходимо вычесть 100; затем поменять знак на противоположный и снова добавить 100.

Полученные динамические ряды стандартизованных показателей характеризующих динамику отдельных функций работника в течение рабочей смены.

Для оценки интегрального показателя работоспособности в каждый момент наблюдения необходимо найти среднее арифметическое стандартизированных показателей всех функций на этот момент по формуле

Рассчитаны аналогично интегральные показатели работоспособности за каждый момент наблюдения используются для построения кривой работоспособности в течение рабочей смены.

Для оценки интегрального показателя используется также метод непараметрической статистики, который позволяет объединять показатели, полученные разными методами (например, показатель КЧЗМ, статическую мышечную выносливость, силу кисти рук, время сенсомоторной реакции и т.д.). Для этого фиксируется количество случаев, при которых не было сдвигов по сравнению с исходными показателями α, количество случаев улучшения показателей β и количество случаев ухудшения показателей γ.

Интегральный показатель работоспособности в каждый момент наблюдения вычисляется по формуле

При изучении работоспособности группы работников по приведенной формуле вычисляется показатель изменения по каждой функции в каждый момент наблюдения Ки. Интегральный показатель изменения функционального состояния работников в момент каждого наблюдения вычисляется по формуле

где n - количество исследованных функций, по которым вычислялись отдельные коэффициенты.

Значения коэффициентов Ки и Кинт изменяются от +1 до-1. Знак «минус» свидетельствует об ухудшении функционального состояния организма работника.

1.	ФИЗИОЛОГИЯ И ПСИХОЛОГИЯ ТРУДА / КРУШЕЛЬНИЦКАЯ Я.В.

2.	1.2. Предмет, методологические принципы и методы исследования в физиологии и психологии труда

3.	1.3. История развития и современные проблемы физиологии и психологии труда

4.	РАЗДЕЛ 2. ЦЕНТРАЛЬНО-НЕРВНАЯ РЕГУЛЯЦИЯ ТРУДОВОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ РАЗДЕЛ 2. ЦЕНТРАЛЬНО-НЕРВНАЯ РЕГУЛЯЦИЯ ТРУДОВОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ 2.1. Общие сведения о строении нервной системы человека

5.	2.2. Нервные процессы и их динамика

6.	2.3. Основные принципы деятельности нервной системы человека

7.	2.4. Функции центральной нервной системы в процессе труда 2.4. Функции центральной нервной системы в процессе труда 2.4.1. Рефлекторная функция

8.	2.4.2. Интегративная функция

9.	2.4.3. Координационная функция

10.	РАЗДЕЛ 3. ФИЗИОЛОГИЯ ДВИГАТЕЛЬНОГО АППАРАТА ЧЕЛОВЕКА И РАЦИОНАЛИЗАЦИЯ ТРУДОВЫХ ПРОЦЕССОВ

11.	3.1. Общие сведения о строении двигательного аппарата человека и его функции

12.	3.2. Мышечная сила и выносливость

13.	3.3. Мышечная деятельность и рабочая поза работника

14.	3.4. Физиологические принципы рационализации трудовых процессов

15.	РАЗДЕЛ 4. ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ ОРГАНИЗМА ЧЕЛОВЕКА НА ТРУДОВЫЕ НАГРУЗКИ И УСЛОВИЯ ТРУДА

16.	4.1. Понятие об адаптации и физиологические резервы организма человека

17.	4.2. Биохимические процессы и энергетика трудовой деятельности

18.	4.3. Закономерности функционирования дыхательной системы человека в процессе труда

19.	4.4. Реакции сердечно-сосудистой системы работника на трудовые нагрузки

20.	4.5. Терморегуляция организма человека в процессе труда

21.	4.6. Особенности восстановительных процессов в организме работника после работы

22.	РАЗДЕЛ 5. ПСИХОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ ТРУДОВОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ РАЗДЕЛ 5. ПСИХОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ ТРУДОВОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ 5.1. Психика человека и ее функции в процессе труда

23.	5.2. Закономерности активизации психических процессов человека в трудовой деятельности 5.2. Закономерности активизации психических процессов человека в трудовой деятельности 5.2.1. Ощущения и восприятия в процессе труда

24.	5.2.2. Мышления в процессе труда

25.	5.2.3. Память в процессе труда

26.	5.2.4. Внимание и воля в процессе труда

27.	5.3. Эмоции и чувства в процессе труда

28.	5.4. Психические свойства личности, их развитие и проявления в трудовой деятельности 5.4.1. Личность и ее структура

29.	5.4.2. Темперамент и характер

30.	5.4.3. Способности

31.	5.4.4. Мотивы и мотивация

32.	РАЗДЕЛ 6. РАБОТОСПОСОБНОСТЬ ЧЕЛОВЕКА И ЗАКОНОМЕРНОСТИ ЕЕ ДИНАМИКИ РАЗДЕЛ 6. РАБОТОСПОСОБНОСТЬ ЧЕЛОВЕКА И ЗАКОНОМЕРНОСТИ ЕЕ ДИНАМИКИ 6.1. Суть и факторы работоспособности человека

33.	6.2. Предел работоспособности и функциональные состояния организма человека в процессе труда

34.	6.3. Показатели и методика оценки работоспособности человека

35.	6.4. Динамика работоспособности и характеристика его фаз

36.	РАЗДЕЛ 7. ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ УСТАЛОСТЬ И МЕРЫ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ПЕРЕУТОМЛЕНИИ РАБОТНИКОВ РАЗДЕЛ 7. ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ УСТАЛОСТЬ И МЕРЫ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ПЕРЕУТОМЛЕНИИ РАБОТНИКОВ 7.1. Суть, причины и общий механизм развития усталости

37.

физический работоспособность кислород пульс

Метод 1: Изменение максимального потребления кислорода (МПК)

Из физиологии известно, что основным показателем аэробных возможностей организма является величина потребляемого кислорода в единицу времени (максимальное потребление кислорода - МПК).

Так как доля аэробной (с участием кислорода) энергопродукции является преобладающей в общей сумме энергетического обмена, то именно максимальная величина аэробных возможностей организма является основным критерием физического здоровья человека и жизнеспособности.

Максимальное потребление кислорода (МПК) выражает предельную для данного человека "пропускную" способность системы транспорта кислорода и зависит от пола, возраста, физической подготовленности и состояния организма.

Максимальное потребление кислорода (МПК) - это такое количество кислорода, которое организм способен усвоить (потребить) в единицу времени (берется за 1 минуту).

Не надо путать с тем количеством кислорода, которое человек вдыхает легкими, т.к. только часть этого кислорода, в конечном счете, поступает к органам. Понятно, что чем больше организм способен усвоить кислорода, тем больше у него вырабатывается энергии, которая расходуется как на поддержание внутренних потребностей организма, так и на совершение внешней работы.

Возникает вопрос, неужели именно количество кислорода усвояемого организмом в единицу времени является фактором, лимитирующим нашу работоспособность и определяющим уровень физического здоровья человека. Как это не странно может показаться на первый взгляд, но это именно так. Теперь надо разобрать от чего зависит величина максимального потребления кислорода (МПК).

Поскольку механизм этого процесса заключается в поглощении кислорода из окружающей среды, доставки его к органам и потреблении кислорода самими органами (в основном скелетными мышцами), то зависеть максимальное потребление кислорода (МПК) будет в основном от двух факторов: функции кислородтранспортной системы и способности скелетных мышц усваивать поступающий кислород.

В свою очередь, кислородтранспортная система включает систему внешнего дыхания, систему крови и сердечно-сосудистую систему. Каждая из этих систем вносит свой вклад в величину максимального потребления кислорода (МПК), а нарушение какого-нибудь звена в этой цепочке может сразу отрицательно сказаться на всем процессе.

Связь между величиной МПК и состоянием здоровья впервые была обнаружена американским врачом Купером. Он показал, что люди имеющие уровень максимального потребления кислорода 42 мл/мин/кг и выше, не страдают хроническими заболеваниями и имеют показатели артериального давления в пределах нормы.

Более того, была установлена тесная взаимосвязь величины максимального потребления кислорода и факторов риска ишемической болезни сердца: чем выше уровень аэробных возможностей (МПК), тем лучше показатели артериального давления, холестеринового обмена и массы тела. Минимальная предельная величина максимального потребления кислорода для мужчин 42 мл/мин/кг, для женщин - 35 мл/мин/кг, что обозначается как безопасный уровень соматического здоровья человека.

Способы определения МПК: прямой и непрямой. Прямой метод определения МПК основан на выполнении человеком нагрузки, интенсивность которой равна или больше его критической мощности. Он небезопасен для обследуемого, так как связан с предельным напряжением функций организма. Чаще пользуются непрямыми методами определения, основанными на косвенных расчетах, использовании небольшой мощности нагрузки. К косвенным методам определения МПК относятся метод Астранда; определение по формуле Добельна; по величине PWC170 с помощью формул, предложенных В. Л. Карпманом и др.

В настоящее время для косвенного определения общей физической работоспособности наиболее широко используются три пробы: PWC 170 , Гарвардский степ-тест, тесты Новакки и Шефарда.

Проба PWC 170 проводится в нескольких вариантах. Во всех вариантах предварительная разминка не проводится.

Наряду с изложенным ранее вариантом (рис. 7) в модификации В.Л. Карпмана с соавт. (1974) достаточно популярен «общеевропейский» вариант, который предполагает выполнение трех возрастающих по мощности нагрузок (продолжительность каждой 3 мин), не разделенных интервалами отдыха. За это время нагрузка возрастает дважды (спустя 3 и 6 мин от начала тестирования). ЧСС измеряется в течение последних 15 секунд на каждой 3-минутной ступени, нагрузка которой регулируется так, чтобы к концу теста ЧСС увеличивалась до 170 уд./мин. Мощность нагрузки рассчитывается на единицу массы тела испытуемого (Вт/кг). Первоначальная мощность устанавливается из расчета 0,75-1,25 Вт/кг, а ее увеличение осуществляется в соответствии с возрастанием ЧСС.

Результат PWC 170 определяется по формуле

где , – мощность второй и третьей нагрузок (кгм/мин), f 2 , f 3 – ЧСС в конце второй и третьей нагрузок соответственно.

Следующий вариант пробы PWC 170 - в модификации Л.И Абросимовой с соавт. (1981), в котором предполагается выполнение одной нагрузки, обусловливающей возрастание ЧСС до 150-160 уд./мин.

Проба может выполняться на велоэргометре, беговой дорожке (тредбан, тредмил) и на ступеньке (степэргометрия).

Расчет мощности нагрузок при определении показателя PWC 170 в степэргометрическом тесте производится по формуле:

Р× h× n× 1,3,

где -мощность нагрузки в кгм/мин, Р - масса тела испытуемого в кг, h- высота ступеньки в м, n - число восхождений в мин, 1,3 – коэффициент, учитывающий работу при опускании со ступеньки.

Следует иметь в виду, что предельно допустимая высота ступеньки составляет 50 см, а наибольшая частота восхождений - 30 в 1 мин. При необходимости увеличение мощности нагрузки может быть достигнуто за счет искусственного отягощения.

Расчет показателя PWC 170 производится по формуле:

где - мощность нагрузки в кгм/мин, f 0 – частота сердечных сокращений в состоянии покоя, f – частота сердечных сокращений в конце нагрузки.

Параметры оценки результатов пробы PWC 170 представлены в табл. 16.

Таблица 16

Принципы оценки относительных значений показателя PWC 170

Таблица 17

Оценка физической работоспособности по результатам теста PWC 170 (кгм/мин) у квалифицированных спортсменов

(модификация В.Л. Карпмана с соавт., 1974)

Масса тела, кг	Оценка физической работоспособности
низкая	ниже средней	средняя	выше средней	высокая
Спортсмены, тренирующиеся «на выносливость»
60-69	<1199	1200-1399	1400-1799	1800-1999	>2000
70-79	<1399	1400-1599	1600-1999	2000-2199	>2200
80-89	<1549	1550-1749	1750-2149	2150-2349	>2350
Спортсмены, занимающиеся игровыми видами спорта, единоборствами, специально не тренирующиеся «на выносливость»
60-69	<999	1000-1199	1200-1599	1600-1799	>1800
70-79	<1149	1150-1349	1350-1749	1750-1949	>1950
80-89	<1299	1300-1499	1500-1899	1900-2099	>2100
Спортсмены, занимающиеся скоростно-силовыми и сложнокоординационными видами спорта
60-69	<699	700-899	900-1299	1300-1499	>1500
70-79	<799	800-999	1000-1399	1400-1599	>1600
80-89	<899	900-1099	1100-1499	1500-1699	>1700

В таблице 17 приведены параметры оценки общей физической работоспособности по результатам теста PWC 170 у квалифицированных атлетов. Результаты приведенных в данной таблице тестов хорошо отражают динамику аэробной способности и кардиореспираторной производительности обследуемых. Определение абсолютного уровня этих функций, т. е. ранжирование полученных результатов для сравнения работоспособности разных людей, должно проводиться с некоторой осторожностью. Особенно это касается обследования спортсменов, так как между результатами тестирования и спортивными достижениями отмечается лишь коррелятивная (иногда весьма слабая), а не функциональная взаимосвязь.

В то же время общую физическую работоспособность можно достаточно эффективно оценивать по уровню аэробной мощности. Приближенная оценка работоспособности с учетом результатов непрямого измерения максимума потребления кислорода приведена в табл. 18.

Таблица 18

Приближенная оценка работоспособности по максимуму потребления кислорода

Пол	Возраст, годы	max
низкая	пониженная	средняя	высокая	очень высокая
Женщины	20-29	1,69	1,70-1,99	2,00-2,49	2,50-2,79	2,80
		29-34	35-43	44-48
30-39	1,59	1,60-1,89	1,90-2,39	2,40-2,69	2,70
		28-33	34-41	42-47
40-49	1,49	1,50-1,79	1,80-2,29	2,30-2,59	2,60
		26-31	32-40	41-45
50-65	1,29	1,30-1,59	1,60-2,09	2,10-2,39	2,40
		22-28	29-36	37-41
Мужчины	20-29	2,79	2,80-3,09	3,10-3,69	3,70-3,99	4,00
		39-43	44-51	52-56
30-39	2,49	2,50-2,79	2,80-3,39	3,40-3,69	3,70
		35-39	40-47	48-51
40-49	2,19	2,20-2,49	2,50-3,09	3,10-3,39	3,40
		31-35	36-43	44-47
50-59	1,89	1,90-2,19	2,20-2,79	2,80-3,09	3,10
		26-31	32-39	40-43
60-69	1,59	1,60-1,89	1,90-2,49	2,50-2,79	2,80
		22-26	27-35	36-39

Примечание. Максимум потребления кислорода: в числителе - л/мин, в знаменателе – мл/кг.мин.

Гарвардский стептест. В спортивной практике для оценки общей физической работоспособности за последние годы нашел широкое применение гарвардский стептест. О работоспособности судят по индексу гарвардского стептеста (ИГСТ), который рассчитывается, исходя из времени восхождения на ступеньку и частоты пульса после окончания нагрузки. Высота ступеньки и время восхождения выбираются в зависимости от пола и возраста обследуемого (табл. 19).

Таблица 19

Высота ступеньки и время восхождения в Гарвардском стептесте

Темп восхождения постоянный и равняется 30 циклам в 1 мин. Каждый цикл состоит из четырех шагов. Темп задается метрономом частотой ударов 120 в минуту. После завершения работы обследуемый садится на стул и в течение первых 30 с 2-й, 3-й и 4-й минуты восстановления у него троекратно пальпаторно подсчитывают частоту сердечных сокращений. Если обследуемый в процессе восхождения из-за усталости начинает отставать от заданного темпа, то через 15-20 с тест прекрашают и фиксируют фактическое время работы в секундах. Тест прекращают также при появлении внешних признаков чрезмерного утомления: бледности лица, спотыкании и т. п. Индекс гарвардского стептеста рассчитывают по формуле:

где t - время восхождения в секундах, f 1 , f 2 и f з - количество ударов пульса за 30 секунд на 2-й, 3-й и 4-й минутах восстановления соответственно.

При массовых обследованиях можно пользоваться сокращенной формой гарвардского стептеста, которая предусматривает только один подсчет пульса в первые 30 секунд 2-й минуты восстановления. Тогда

где t – время восхождения на ступеньку, 5 мин (300 с); f 1 –количество ударов пульса за первые 30 секунд 2-й минуты восстановления.

Физическая подготовленность оценивается по значению полученного индекса (табл. 20).

Т а б л и ц а 20

Оценка физической работоспособности по индексу

гарвардского стептеста

Самые большие индексы (до 172) отмечены у спортсменов экстракласса, тренирующихся на выносливость.

В связи с большой интенсивностью нагрузки при выполнении гарвардского стептеста он, как правило, применяется только для обследования здоровых людей.

Тест Новакки используют для прямого определения общей физической работоспособности как для тренированных, так и не для тренированных людей.

Идея теста заключается в определении максимального времени, в течение которого испытуемый способен преодолевать на велоэргометре периодически увеличивающуюся строго индивидуализированную, а следовательно, в известной степени унифицированную нагрузку с учетом собственного веса.

Методика проведения состоит в следующем (рис. 8).

, Вт/кг

T, мин

Рис. 8. Тест Новакки. - мощность нагрузки; t – время.

Исходная нагрузка, равная 1 Вт/кг, через каждые 2 мин педалирования увеличивается на1 Вт/кг до тех пор, пока испытуемый откажется от работы.

В таблице 21 приведены параметры оценки результатов тестирования, которые, по существу, характеризуют общую физическую работоспособность. Например, если испытуемый прекратил педалирование на 8-й минуте, то есть на 2-й минуте 4-й ступени мощности нагрузки, соответствующей 4 Вт/кг, то, как видно из таблицы, можно заключить, что у него хорошая (общая) работоспособность. По этим данным можно судить и о функциональной готовности испытуемых.

Таблица 21

Оценка результатов теста Новакки

Тест Шефарда. Простой метод оценки аэробной способности с помощью двухступенчатого стептеста предложен Shephard (1967). Темп восхождения на ступеньку (циклы в 1 мин) для людей разного пола и возраста в соответствии с массой тела приведен в таблице 22. Для установления необходимого темпа метронома (соответственно числу шагов в 1 мин) указaннoe в таблице количество циклов умножают на 6. Оценка проводится по частоте сердечных сокращений при восхождении на ступеньку в заданном темпе, которая может записываться с помощью электрокардиографа или измеряться путем пальпаторного подсчета за 10 секунд сразу после завершения работы.

Таблица 22

Степэргометрические нагрузки (циклы в 1 мин) для людей различного возраста обоего пола в зависимости от массы тела

	Возраст, годы		Возраст, годы
Масса,					Масса,
кг	20-29	30-39	40-49	50-59	кг	20-29	30-39	40-49	50-59
	Женщины			Мужчины
	(167)	(160)	(154)	(145)		(161)	(156)	(152)	145)

-	-	-	-	-










					-	-	-	-	-
					-	-	-	-	-

Примечание. В скобках указана средняя «должная) частота сердечных сокращений.

В таблице 22 над каждым столбиком указана средняя «должная» частота сердечных сокращений для данной нагрузки. Аэробная способность (т. е. выносливость) оценивается как средняя, если фактическая частота после 4-5-минутного восхождения отличается от средней (табличной) не более чем на + 10 ударов в 1 мин. При более редком пульсе работоспособность оценивается как высокая, а при более частом пульсе - как низкая.

Для людей со средней физической подготовленностью указанные в таблице нагрузки соответствуют примерно 75% максимума аэробной мощности. На основании результатов специального исследования установлено, что коэффициент механической эффективности при восхождении на двойную ступеньку равняется 16%.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Раздел 1 Методы оценки физической работоспособности

Метод 1: Изменение максимального потребления кислорода (МПК)

Метод 2: Тест физической работоспособности PWC170

Метод 3: Гарвардский степ тест

Метод 4: Тест "20 приседаний за 30 секунд"

Метод 5: Дыхательные пробы

Метод 6: Определение биологического возраста человека

Раздел 2. Методы повышения физической работоспособности

Раздел 3: Средства физической культуры, обеспечивающие повышение физической работоспособности

Вв едение

Занятия физическими упражнениями являются очень сильным средством изменения физического и психического состояния человека. Правильно организованные занятия укрепляют здоровье, улучшают физическое развитие, повышают физическую подготовленность и работоспособность, совершенствуют функциональные системы организма человека. Вместе с тем необходимо понимать, что бесконтрольное и бессистемное использование средств физической культуры неэффективно, а в некоторых случаях может нанести непоправимый вред здоровью, и примеров этому каждый может привести множество: переломы, растяжения, ушибы. Поэтому важно помнить, что ко всему надо подходить, в первую очередь, с умом.

Наукой не однократно доказано, что человек, регулярно занимающийся спортом и физическими упражнениями меньше подвержен заболеваниям, быстрее восстанавливается после перенесенных недугов, чувствует себя лучше как в физическом, так и, как уже писалось ранее, в эмоциональном плане. А люди, здоровые и телом и духом обладают большей работоспособностью, нежели рядовой человек.

Итак, рассмотрим подробнее, что из себя представляет физическая работоспособность человека.

Физическую работоспособность связывают с определенным объемом мышечной работы, который может быть выполнен без снижения заданного (или установившегося на максимальном уровне для данного индивидуума) уровня функционирования организма. При недостаточном уровне физической активности наступает атрофия мышц, что неизбежно влечет за собой ворох болезней. Физическая работоспособность понятие комплексное и определяется следующими факторами:

Морфофункциональным состоянием органов и систем человека;

Психическим статусом, мотивацией и др.

Заключение о физической работоспособности можно составить только на основе комплексной оценки.

На практике физическая работоспособность определяется с помощью функциональных проб. С этой целью наукой предложено более 200 различных тестов.

Наиболее широкое распространение получили пробы с 20 приседаниями за 30-40 с; 3- х минутный бег на месте. Однако объективно судить о физической работоспособности человека на основании полученных результатов трудно. Это объясняется следующими причинами: во-первых, получаемая информация позволяет лишь качественно характеризовать ответную реакцию организма на нагрузку; во-вторых, точное воспроизведение любой из проб невозможно, что приводит к ошибкам в оценке; в-третьих, каждая из проб, при оценке работоспособности, связана с включением ограниченного мышечного массива, что делает невозможной максимальную интенсификацию функций всех систем организма. Установлено, что наиболее полное представление о мобилизированных функциональных резервах организма может быть составлено в условиях нагрузок, при которых задействовано не менее 2/3 мышечного массива. Количественное определение работоспособности имеет большое значение при организации процесса физического воспитания и учебно-тренировочной работе, при разработке двигательных режимов для тренировок, лечения и реабилитации больных, при определении степени утраты трудоспособности и т.д. Для оценки физической работоспособности в спортивно-медицинской и педагогической практике используются спец. приборы; велоэргометры, степэргометры (восхождение на ступеньку-вышагивание), бег на тредмиллях (бегущая дорожка).

Наиболее часто об изменениях уровня физической работоспособности судят по изменению максимального потребления кислорода. (МПК).

Раздел 1. Методы оценки физической работоспособности

физический работоспособность кислород пульс

Метод 1 : Изменение максимального потребления кислорода (МПК)

Метод 2: Тест физической работоспособности PWC170

Ряд физиологических тестов основан на измерении частоты пульса. Научные подходы к использованию частоты пульса для количественной оценки работоспособности были сформулированы более 50 лет назад шведскими исследователями Съёстрандом и Валундом, изучавшими условия труда шахтеров. Еще раньше крупнейший английский физиолог, лауреат Нобелевский премии А.Хилл доказал, что в довольно широком диапазоне нагрузок частота пульса линейно зависит от мощности (интенсивности) работы.

Это значит, что увеличение частоты пульса при работе пропорционально увеличению мощности работы. Шведы же выяснили, что чем тренированнее, работоспособнее человек, тем стабильнее у него будет частота пульса при увеличении мощности. За такую стандартную величину было предложено принять 170 уд./мин., потому что при большей частоте пульса линейность его зависимости от мощности нарушается.

Позднее российским ученым профессором В.Л. Карпманом и его сотрудниками было показано, что у молодого тренированного человека при пульсе 170 уд./мин. сердце работает с наибольшей отдачей, а при увеличении мощности производительность сердца падает. Поэтому В.Л. Карпман также рекомендовал измерять физическую работоспособность при пульсе 170 уд./мин. Он же предложил сравнительно простой способ измерения этого показателя, воспользовавшись тем, что зависимость частоты пульса от мощности линейна, а значит, подчиняется простому уравнению вида

Если измерять частоту пульса при двух последовательных нагрузках, предлагаемых человеку, то несложно дальше рассчитать и ту мощность, при которой пульс достигает 170 уд./мин.

Величина этой мощности называется РWС170 - по первым буквам английских слов Physical Working Capacity - физическая работоспособность.

То есть тест PWC170 основан на закономерности, заключающейся в том, что между частотой сердечных сокращений (ЧСС) и мощностью физической нагрузки существует линейная зависимость. Это позволяет определить величину механической работы, при которой ЧСС достигает 170, путем построения графика и линейной экстраполяции данных, либо путем расчета по формуле, предложенной В. Л. Карпманом и сотр. ЧСС, равная 170 ударам в минуту, соответствует началу зоны оптимального функционирования кардиореспираторной системы.

Кроме того с этой ЧСС нарушается линейный характер взаимосвязи ЧСС и мощности физической работы. Согласно современным представлениям смысл теста РWС170 значительно шире, чем просто характеристика аэробных возможностей. Всякое увеличение возможностей энергетических систем организма приводит к увеличению РWС170, к этому же приводит и улучшение регуляции деятельности сердечно-сосудистой и дыхательной систем. Нагрузка может быть выполнена на велоэргометре, на ступеньке (степ-тест), а также в любой доступной форме. Но тест РWС170 имеет и свои недостатки. Главный из них - этот тест не характеризует тот объем работы, который может быть выполнен при определенном напряжении физиологических систем.

Большая величина РWС170 еще не означает, что соответствующую мощность нагрузки человек может поддерживать дольше. Кроме того, результаты теста РWС170 характеризуют аэробную, но ничего не говорят о величине анаэробной мощности (скорости), то есть не характеризуют работоспособность в зонах максимальной и субмаксимальной интенсивности. Поэтому у самых сильных людей - штангистов и борцов - величина РWС170 обычно совсем не велика. Величина физической работоспособности определяет на сколько большой объём нагрузки может выдержать человек в ограниченный (малый) интервал времени.

Метод 3: 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 нужна ступенька. Ее высота согласно рекомендациям авторов должна составлять 35 см для детей 8-12 лет, 40-45 см для подростков 12-18 лет, 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 2 минут для детей и 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. При расчёте индекса Гарвардского степ теста учитывается время выполнения фиксированной нагрузки и пульс в восстановительный период. Так как чем быстрее будет восстанавливаться пульс, тем дольше сможет проработать человек, то данный показатель скорее всего характеризует выносливость человека. При этом выносливость можно определить как способность длительной поддержки работоспособного состояния.

Метод 4: Тест "20 приседаний за 30 секунд"

Человек отдыхает сидя 3 мин. Затем подсчитывается частота сердечных сокращений (ЧСС) за 15 с с пересчетом на 1 мин. и артериальное давление (АД) (исходная частота и давление). Далее выполняются 20 глубоких приседаний за 30 с, поднимая руки вперед при каждом приседании, разводя колени в стороны, сохраняя туловище в вертикальном положении. Сразу после приседаний, в положении сидя, вновь подсчитывается ЧСС в течение 15 с с пересчетом на 1 мин и АД. Определяется увеличение ЧСС и АД после приседаний сравнительно с исходной в?. Восстановление пульса после нагрузки. Для характеристики восстановительного периода после выполнения 20 приседаний за 30 с подсчитывается ЧСС за 15 с на 3-й мин. восстановления, делается перерасчет на 1 мин. и по величине разности ЧСС до нагрузки и в восстановительном периоде оценивается способность сердечно-сосудистой системы к восстановлению.

Этот тест можно применять для оценки реакции организма на физическую нагрузку.

Метод 5: Дыхательные пробы

Проба Штанге характеризует время, за которое организм человека израсходует весь запас кислорода, находящийся во всём объёме лёгких при задержке дыхания.

В положении сидя испытуемый делает глубокий вдох и выдох, затем снова вдох (примерно 80% от максимального), закрывает рот и зажимает пальцами нос, задерживая дыхание. По секундомеру отмечается время задержки дыхания.

Проба Генчи характеризует время, за которое организм может обходиться без использования внешнего кислорода, в том числе из лёгких. То есть данный тест оценивает экономичность расходования кислорода.

В положении сидя испытуемый делает вдох, затем выдох и задерживает дыхание. Если эта проба проводится вслед за другой дыхательной пробой, необходимо сделать перерыв 5-7 минут.

На результат дыхательных проб оказывает сильное влияние величина пульса человека. При нехватке кислорода органам и тканям организма организм автоматически обеспечивает ускорение притока крови посредством учащения сокращений сердца. При этом кровь быстро переносит весь кислород из лёгких к тканям, которые его расходуют. Поэтому для оценки базового уровня потребления кислорода, нужно постараться уделить несколько минут пассивному отдыху перед совершением дыхательных проб.

Метод 6: Определение биологического возраста человека

Возраст - это понятие, волнующее любого человека. Возраст 25 лет означает, что вся жизнь впереди. А возраст 70 лет для любого человека означает, что жизнь близится к концу. Когда мы слышим, что такому-то человеку 70 лет, то мысленно представляем себе образ пожилого человека, характерный для большинства людей этого возраста: морщинистое лицо, седые, редкие волосы, дряблая кожа лица и шеи, букет болезней людей пожилого возраста. В большинстве случаев внешний вид человека соответствует прожитым годам. Но иногда встречается несоответствие внешнего вида человека и его возраста. Люди могут выглядеть как старше, так и моложе своего возраста. Один человек в 50 лет всё ещё выглядит на удивление молодо, у другого же налицо многочисленные признаки преждевременного старения организма. Существует выражение: "Горе подкосило его". Замечено, что отрицательные эмоции (волнения, переживания, горе) приводят к преждевременному, ускоренному старению организма. Например, когда овдовевший человек быстро старится и дряхлеет. Тоска и глубокая печаль по умершему близкому и любимому человеку иногда за короткое время превращает некогда молодую и полную сил женщину буквально в одинокую, морщинистую старуху.

Суровые, неблагоприятные условия жизни, постоянный тяжёлый физический труд не закаляют, а преждевременно изнашивают организм. Бывает и наоборот. Это когда человек выглядит значительно моложе своих лет. Например, известный многим П.Брэгг, по его книге "Чудо голодания". В свои 94 года внешне он выглядел на 60 лет, физически был активен. Брэгг занимался серфингом (катанием по воде на доске), он плавал, пробегал по несколько километров в день. После его трагической смерти на вскрытии патологоанатомы отметили, что состояние внутренних органов и сосудов соответствовало 30 -летнему возрасту. Примером, подтверждающим относительность календарного возраста, являются многочисленные факты реального омоложения людей, получаемые автором на практике в течение ряда лет.

Факты омоложения регистрировались определением биологического возраста, который значительно уменьшался после наступившего омоложения (методика определения биологического возраста разработана в Институте Геронтологии АМН СССР). Возраст 25 лет, 50 лет - это временное разделение продолжительности жизни человека, называемое календарный или паспортный возраст.

Календарный возраст означает, сколько лет прожил человек. Кроме этого, существует понятие биологический возраст. Это истинный возраст человеческого тела, показывающий, сколько лет человеку на самом деле.

Биологический возраст показывает возраст тела человека (насколько действительно состарилось тело). Возраст тела человека обычно не совпадает с календарным возрастом. "Износ" тела не у всех людей выражен одинаково и не у всех происходит с одинаковой скоростью. Тело 40-летнего человека может соответствовать по состоянию здоровья телу 20-30-летнего.

Почему же люди одного календарного возраста (например, 45 лет) могут выглядеть совершено по-разному? Ведь само тело старится очень медленно. Для действительного старения телу нужно не менее 100 лет.

Сознание человека старит его тело. Человек, который выглядит значительно старше своих лет, видимо, живёт свою жизнь очень сознательно, переживает за всё, не допускает "детских мыслей и поступков". Мы все встречались с такими "взрослыми" людьми, когда даже в присутствии этого человека - своего ровесника чувствуешь себя подростком, по сравнению с ним.

Жизнеспособность нашего тела определяется не прожитыми годами, а степенью износа организма. Пока внутренние органы и системы нормально работают и взаимодействуют друг с другом, поддерживается сбалансированный обмен веществ, происходит обновление старых клеток - организм существует.

С биологической точки зрения, процесс старения организма - это очень медленный процесс. Смерть чаще всего наступает не от самого естественного старения тела, а от сопутствующих ему болезней. (В.В.Гусев)

В следствие того, что организм постоянно самообновляется и восстанавливается, биологический возраст может как увеличиваться, так и уменьшаться (этим он отличается от календарного, который всегда увеличивается) . В организме всегда боятся два процесса - восстановления и старения (уничтожения или изменения клеток). Какой из них вырвется в перёд определяется в основном условиями жизни человека. Поэтому очень важно для своевременного предотвращения преждевременного износа клеток и тканей своего организма определение биологического возраста человека.

Раздел 2. Методы повышения физической работоспособности

Рассмотрев некоторые методы оценки физической работоспособности, далее рассмотрим методы её повышения.

Рассматривая физические упражнения как одно из основных средств оптимизации двигательной активности, следует признать, что на современном этапе реальная физическая активность населения не отвечает взросшим социальным запросам физкультурного движения и не гарантирует эффективного повышения физического состояния населения. Системы специально организованных форм мышечной деятельности, предусматривающие повышение физического состояния до должного уровня “кондиции”, получили название “кондиционных тренировок” “оздоровительных”. Методы таких тренировок различаются по периодичности, мощности и объему.

Существуют три метода таких тренировок:

Первый метод предусматривает преимущественное использование упражнений циклического характера (ходьба” бег, плавание, велосипед), проводимых непрерывно 30 и более минут.

Второй метод предполагает применение упражнений скоростно-силового характера (бег в гору, спортигры, упражнения с оттягивающими, сопротивлением, тренажеры), деятельность работы от 15 сек до 3 минут с числом повторений 3-5 раз с периодами отдыха.

Третий метод использует комплексный подход к применению физических упражнений, стимулирующих как аэробную, так и анаэробную производительность, совершенствующих двигательные качеств.

Раздел 3: Средства физической культуры, обеспечивающие повышен ие физической работоспособности

Основное средство физической культуры - физические упражнения. Существует физиологическая классификация упражнений, в которой вся многообразная мышечная деятельность объединена в отдельные группы упражнений по физиологическим признакам.

Устойчивость организма к неблагоприятным факторам зависит от врожденных и приобретенных свойств. Она весьма подвижна и поддается тренировке как средствами мышечных нагрузок, так и различными внешними воздействиями (температурными колебаниями, недостатком или избытком кислорода, углекислого газа). Отмечено, например, что физическая тренировка путем совершенствования физиологических механизмов повышает устойчивость к перегреванию, переохлаждению, гипоксии, действию некоторых токсических веществ, снижает заболеваемость и повышает работоспособность. Тренированные лыжники при охлаждении их тела до 35єС сохраняют высокую работоспособность. Если нетренированные люди не в состоянии выполнять работу при подъеме их температуры до 37-38єС, то тренированные успешно справляются с нагрузкой даже тогда, когда температура их тела достигает 39єС и более.

У людей, которые систематически и активно занимаются физическими упражнениями, повышается психическая, умственная и эмоциональная устойчивость при выполнении напряженной умственной или физической деятельности.

К числу основных физических (или двигательных) качеств, обеспечивающих высокий уровень физической работоспособности человека, относят силу, быстроту и выносливость, которые проявляются в определенных соотношениях в зависимости от условий выполнения той или иной двигательной деятельности, ее характера, специфики, продолжительности, мощности и интенсивности. К названным физическим качествам следует добавить гибкость и ловкость, которые во многом определяют успешность выполнения некоторых видов физических упражнений.

Многообразие и специфичность воздействия упражнений на организм человека можно понять, ознакомившись с физиологической классификацией физических упражнений (с точки зрения спортивных физиологов). В основу ее положены определенные физиологические классификационные признаки, которые присущи всем видам мышечной деятельности, входящим в конкретную группу. Так, по характеру мышечных сокращений работа мышц может носить статический или динамический характер. Деятельность мышц в условиях сохранения неподвижного положения тела или его звеньев, а также упражнение мышц при удержании какого-либо груза без его перемещения характеризуется как статическая работа (статическое усилие). Статическими усилиями характеризуется поддержание разнообразных поз тела, а усилия мышц при динамической работе связаны с перемещениями тела или его звеньев в пространстве.

Значительная группа физических упражнений выполняется в строго постоянных (стандартных) условиях как на тренировках, так и на соревнованиях; двигательные акты при этом производятся в определенной последовательности. В рамках определенной стандартности движений и условий их выполнения совершенствуется выполнение конкретных движений с проявлением силы, быстроты, выносливости, высокой координации при их выполнении.

Есть также большая группа физических упражнений, особенность которых в нестандартности, непостоянстве условий их выполнения, в меняющейся ситуации, требующей мгновенной двигательной реакции (единоборства, спортивные игры). Две большие группы физических упражнений, связанные со стандартностью или нестандартностью движений, в свою очередь, делятся на упражнения (движения) циклического характера (ходьба, бег, плавание, гребля, передвижения на коньках, лыжах, велосипеде и т.п.) и упражнения ациклического характера (упражнения без обязательной слитной повторяемости определенных циклов, имеющих четко выраженные начало и завершение движения: прыжки, метания, гимнастические и акробатические элементы, поднимание тяжестей).

Общее для движений циклического характера состоит в том, что все они представляют работу постоянной и переменной мощности с различной продолжительностью. Многообразный характер движений не всегда позволяет точно определить мощность выполненной работы (т.е. количество работы в единицу времени, связанное с силой мышечных сокращений, их частотой и амплитудой), в таких случаях используется термин "интенсивность". Предельная продолжительность работы зависит от ее мощности, интенсивности и объема, а характер выполнения работы связан с процессом утомления в организме. Если мощность работы велика, то длительность ее мала вследствие быстро наступающего утомления, и наоборот.

При работе циклического характера спортивные физиологи различают зону максимальной мощности (продолжительность работы не превышает 20-30 с, причем утомление и снижение работоспособности большей частью наступает уже через 10-15 с); субмаксимальной (от 20-30 до 3-5 с); большой (от 3-5 до 30-50 мин) и умеренной (продолжительность 50 мин и более).

Особенности функциональных сдвигов организма при выполнении различных видов циклической работы в различных зонах мощности определяет спортивный результат. Так, например, основной характерной чертой работы в зоне максимальной мощности является то, что деятельность мышц протекает в бескислородных (анаэробных) условиях. Мощность работы настолько велика, что организм не в состоянии обеспечить ее совершение за счет кислородных (аэробных) процессов. Если бы такая мощность достигалась за счет кислородных реакций, то органы кровообращения и дыхания должны были обеспечить доставку к мышцам свыше 40 л кислорода в 1 мин. Но даже у высококвалифицированного спортсмена при полном усилении функции дыхания и кровообращения потребление кислорода может только приближаться к указанной цифре.

В течение же первых 10-20 с работы потребление кислорода в пересчете на 1 мин достигает лишь 1-2 л. Поэтому работа максимальной мощности выполняется "в долг", который ликвидируется после окончания мышечной деятельности.

Процессы дыхания и кровообращения во время работы максимальной мощности не успевают усилиться до уровня, обеспечивающего нужное количество кислорода, чтобы дать энергию работающим мышцам. Во время спринтерского бега делается лишь несколько поверхностных дыханий, а иногда такой бег совершается при полной задержке дыхания.

При этом афферентные и эфферентные отделы нервной системы функционируют с максимальным напряжением, вызывая достаточно быстрое утомление клеток центральной нервной системы. Причина утомления самих мышц связана со значительным накоплением продуктов анаэробного обмена и истощением энергетических веществ в них. Главная масса энергии, освобождающаяся при работе максимальной мощности, образуется за счет энергии распада АТФ и КФ. Кислородный долг, ликвидируемый в период восстановления после выполненной работы, используется на окислительный ресинтез (восстановление) этих веществ.

Снижение мощности и увеличение продолжительности работы связано с тем, что помимо анаэробных реакций энергообеспечения мышечной деятельности разворачиваются также и процессы аэробного энергообразования. Это увеличивает (вплоть до полного удовлетворения потребности) поступление кислорода к работающим мышцам. Так, при выполнении работы в зоне относительно умеренной мощности (бег на длинные и сверхдлинные дистанции) уровень потребления кислорода может достигать примерно 85% максимально возможного. При этом часть потребляемого кислорода используется на окислительный ресинтез АТФ, КФ и углеводов.

При длительной (иногда многочасовой) работе умеренной мощности углеводные запасы организма (гликоген) значительно уменьшаются, что приводит к снижению содержания глюкозы в крови, отрицательно сказываясь на деятельности нервных центров, мышц и других работающих органов. Чтобы восполнить израсходованные углеводные запасы организма в процессе длительных забегов и проплывов, предусматривается специальное питание растворами сахара, глюкозы, соками.

Ациклические движения не обладают слитной повторяемостью циклов и представляют собою стереотипно следующие фазы движений с четким завершением. Чтобы выполнить их, необходимо проявить силу, быстроту, высокую координацию движений (движения силового и скоростно-силового характера). Успешность выполнения этих упражнений связана с проявлением либо максимальной силы, либо скорости, либо сочетания того и другого и зависит от необходимого уровня функциональной готовности систем организма в целом.

К средствам физической культуры относятся не только физические упражнения, но и оздоровительные силы природы (солнце, воздух и вода), гигиенические факторы (режим труда, сна, питания, санитарно-гигиенические условия). Использование оздоровительных сил природы способствует укреплению и активизации защитных сил организма, стимулирует обмен веществ и деятельность физиологических систем и отдельных органов. Чтобы повысить уровень физической и умственной работоспособности, необходимо бывать на свежем воздухе, отказаться от вредных привычек, проявлять двигательную активность, заниматься закаливанием. Систематические занятия физическими упражнениями в условиях напряженной учебной деятельности снимают нервно-психические напряжения, а систематическая мышечная деятельность повышает психическую, умственную и эмоциональную устойчивость организма при напряженной учебной работе.

Вывод

В условиях современного ритма жизни человек всё реже задумывается над своим образом жизни. То как он распределяет свои силы, то сколько он спит, чем питается. Занятия спортом уходят даже не на второй и не на третий план. А нарушения биологических «установок», кратковременный или несвоевременный сон, прием пищи когда придется, курение, употребление сверх меры алкоголя, всё это ведет к упадку жизненного тонуса, здоровья, и, как следствие, снижению физической работоспособности. Также ежедневные стрессы наносят сильный удар по эмоциональному состоянию человека, а психическое и физическое состояние взаимосвязаны, человек, находящийся в подавленном, стрессовом состоянии меньше всего задумывается о физическом своём здоровье. Также верно и обратное, человек пораженный недугом подавлен, не проявляет активности, меланхолит. Так что чётко разделять работоспособность на физическую и умственную (психологическую) невозможно, т. к. в организме всё взаимосвязано, и как гласит поговорка: «В здоровом теле- здоровый дух» точно так же можно сказать что: «Крепок духом- здоров телом».

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Функциональные резервы человека и их влияние на них разных факторов. Оценка функциональных резервов сердечно-сосудистой системы студентов ТувГУ по показателю эффективности кровообращения. Понятие работоспособности и влияние на нее различных факторов.

курсовая работа , добавлен 17.06.2015

Определение работоспособности и ее влияние на человеческий организм. Сон и его влияние на здоровье человека. Особенности здоровой пищи для организма. Влияние сырых соков на умственную деятельность. Использование самомассажа для снятия усталости.

контрольная работа , добавлен 20.08.2010

Основные понятия и особенности аэробных возможностей человека при занятии физкультурой. Сущность абсолютных и относительных показателей максимального потребления кислорода, их уровни и системы. Показатели резервов физической работоспособности по МПК.

курсовая работа , добавлен 30.11.2008

Механизмы процессов восстановления после спортивной тренировки, особенности их течения в зависимости от вида спорта и подготовленности спортсмена. Баня, душ, массаж, электросон. Фармакологические средства восстановления и повышения работоспособности.

реферат , добавлен 05.06.2012

Сущность человеческого здоровья, методика и критерии его оценивания, специфические признаки. Причины и этапы формирования новых генофенотипических свойств. Понятие работоспособности, основные факторы, определяющие данное состояние и влияющие на него.

реферат , добавлен 01.08.2010

Фазы динамики работоспособности. Сенсорное утомление и его разновидности. Примеры сосудистой гимнастики. Сущность текущего и послерабочего восстановления. Методы борьбы с утомлением. Способы увеличения работоспособности: физиотерапевтический, системный.

реферат , добавлен 27.11.2010

Роль режима труда и отдыха, правильного питания в повышении работоспособности и долголетия человека. Биологические ритмы живой материи. Оптимальный двигательный режим, закаливание. Личная гигиена и здоровье человека. Влияние алкоголя, табака, наркотиков.

реферат , добавлен 09.10.2015

Биологические ритмы и их классификация. Влияние биологических ритмов на работоспособность. Сменная работа и ее влияние на функциональное состояния организма. Влияние суточной работы на функциональное состояние и работоспособность бригад скорой помощи.

курсовая работа , добавлен 29.04.2013

Предупреждение наркомании, физиологические аспекты и методы реабилитации наркозависимого человека. Способы повышения работоспособности. Валеологические методики самодиагностики. Расчет энергетической значимости собственного суточного рациона питания.

контрольная работа , добавлен 08.11.2011

Сущность понятия и основные функции мышечной деятельности. Фаза восстановления деятельности организма человека. Показатели восстановления работоспособности и средства, ускоряющие процесс. Основная физиологическая характеристика конькобежного спорта.

● в каждом конкретном случае следует опираться на показатели, наиболее адекватные для данного вида труда;

● не ограничиваться одним показателем, а использовать комплекс их;

● при анализе показателей учитывать нормальные сдвиги их в связи с суточной периодикой;

● количественные показатели необходимо обязательно дополнять качественными.

В производственных показателей относятся:

● производительность труда - выработка продукции за единицу времени;

● трудоемкость работы - затраты времени на производственную операцию;

● качество работы (продукции) - наличие брака;

● потери рабочего времени и простои оборудования по вине работника.

К физиологическим показателям относятся:

● величина энергозатрат;

● частота пульса, ударный и минутный объем крови;

● мышечная сила;

● мышечная выносливость;

● время сенсомоторных реакций;

● частота дыханий, легочная вентиляция, коэффициент потребления кислорода;

● сила, подвижность, уравновешенность процессов возбуждения и торможения;

● критическая частота слияния мигтінь;

● тремор (дрожание двигательной звена);

● температура кожи.

● показатели работы при максимальном напряжении;

К психологическим показателям относятся:

● внимание (концентрация, переключение, распределение);

● мышления;

● память;

● восприятия;

● эмоционально-волевое напряжение.

● центральную нервную систему, в частности динамику корковых процессов;

● ключевые физиологические функции для данного вида труда;

● функции, которые наименее нагружены.

● состояния анализаторов методом определения критической частоты слияния мерцаний (КЧЗМ);

● времени сенсомоторной реакции методом рефлексометрии.

По каждому показателю на основе полученного динамического ряда исчисляется его середньозмінне значения:

где n - количество измерений.

Интегральный показатель работоспособности в каждый момент наблюдения вычисляется по формуле

где n - количество исследованных функций, по которым вычислялись отдельные коэффициенты.

Гипокинезия и ее отрицательное влияние на функциональное состояние организма детей и взрослых. Физиологическое обоснование использования физических нагрузок в оздоровительных целях.

Состояние низкой двигательной активности человека, сопровождаемое ограничением амплитуды, объема и темпа движений, называют гипокинезией. Развитие заболевания возможно на фоне психических и неврологических расстройств, включая паркинсонизм, и подобных экстрапирамидных синдромов, а также кататонического, депрессивного и апатического ступора. Малоподвижный образ жизни человека или низкая трудовая деятельность напрямую влияют на развитие заболевания. Следствием работы, связанной с однообразием движений, низким уровнем затрат на мышечную работу, недостатком движения или локальным характером мышечной активности, при которой человек вынужден длительное время пребывать в фиксированной позе, зачастую является не только гипокинезия, но и гиподинамия. Заболевание может возникать и на фоне интенсивной рабочей деятельности, связанной с однообразной работой определенной группы мышц (кассиры, программисты, бухгалтера, операторы и т.д.). Для определения степени гипокинезии в медицинской практике принято брать в расчет энергозатраты пациента, исчисляемые путем определения того количества энергии, которое было затрачено на мышечную активность за короткий промежуток времени. Степень заболевания может быть различной – от незначительного ограничения физической активности до полного ее прекращения. Гипокинезия и ее последствия Гипокинезия оказывает негативное воздействие на функциональную активность внутренних органов и систем организма, у больного снижается устойчивость к неблагоприятным факторам окружающей среды, падают силовые показатели и выносливость. Последствием гипокинезии является ухудшение здоровья человека, нарушение работы сердечно-сосудистой системы, у больного падает частота сердечных сокращений, уменьшается вентиляция легких, происходят изменения в сосудистой системе, ведущие к застою крови в капиллярах и мелких венах. В результате этих процессов возникает отечность различных частей тела, образуется застой в печени и уменьшается всасывание веществ в кишечнике. Гипокинезия и ее последствия оказывают негативное влияние и на работу суставов – они теряют свою подвижность из-за уменьшения количества суставной жидкости. Гиподинамия и гипокинезия приводят к следующим негативным последствиям со стороны различных систем организма: Снижению работоспособности и функционального состояния организма; Атрофии, снижению веса и объема мышц, ухудшению их сократительных способностей и кровоснабжения, замене мышечной ткани жировой прослойкой, а также к потере белка; Ослаблению сухожильно-связочного аппарата, нарушению осанки и развитию плоскостопия; Потере при гипокинезии межцентральных взаимосвязей в ЦНС, изменению эмоциональной и психической сфер, ухудшению функционирования сенсорных систем; Развитию гипотонии, которая значительно снижает физическую и умственную работоспособность человека; Уменьшению показателей максимальной легочной вентиляции, жизненной емкости легких, глубины и объема дыхания; Атрофии сердечной мышцы, ухудшению питания миокарда и кровотока от нижних конечностей к сердцу, уменьшению его объема, а также возрастанию времени кругооборота крови. Согласно статистическим данным, гипокинезией болеют практически 50% мужчин и 75% женщин, причем у жителей северных стран эти показатели выше, нежели в других регионах. Профилактика гипокинезии Вне зависимости от состояния здоровья, абсолютно всем людям для ведения нормального образа жизни рекомендуется соблюдать принципы правильного питания и регулярно заниматься физическими упражнениями. Для профилактики гиподинамии и гипокинезии людям, рабочая деятельность которых не связана с физическим трудом, рекомендуется ежедневно выполнять зарядку, осуществлять пешие прогулки, заниматься бегом, плаванием, ездой на велосипеде и т.д. В перерывах между работой необходимо осуществлять легкую разминку, важно усовершенствовать рабочее место, приобрести стул с фиксирующейся спинкой, при сидячей работе часто менять позу. Важно взять за правило не использовать лифт и общественный транспорт, если нужно проехать небольшое расстояние, даже такая, незначительная на первый взгляд, нагрузка будет способствовать улучшению физического состояния человека. Лечение гипокинезии При низкой степени гипокинезии человеку будет достаточно лишь повысить уровень физической активности – регулярно заниматься любым видом спорта. В более тяжелых случаях, если гипокинезия является следствием другого заболевания, необходимо устранить причину, послужившую ее появлению. В некоторых случаях лечение гипокинезии возможно лишь в сочетании физической нагрузки с медикаментозной терапией. Зачастую назначают лекарства, работающие на уровне нейротрансмиттеров, улучшающие нервно-мышечную проводимость и регулирующие мышечный тонус. На раннем этапе гипокинезии, в особенности пациентам с болезнью Паркинсона, могут назначать дофаминергические препараты, действие которых становится неэффективным по мере увеличения их потребления. Гипокинезией называют низкую физическую активность человека, которая может быть связана с ведением пассивного образа жизни или сидячей работой, либо возникает на фоне других заболеваний, включая депрессивные состояния. Гипокинезия и ее последствия негативно влияют на здоровье человека в целом, ставят под угрозу ведение им нормального образа жизни, а также влияют на психологическое состояние больного. Профилактика заболевания включает в себя как соблюдение человеком принципов здорового питания, так и регулярное выполнение аэробных и силовых физических упражнений. Лечение гипокинезии представляет собой комплексную терапию, включающую в себя постепенное увеличение физической активности пациента (ЛФК) и назначение ряда лекарственных препаратов, в зависимости от степени заболевания.

Классификация методов оценки физической работоспособности. Современные методы исследования и оценки физической работоспособности

Книга: ФИЗИОЛОГИЯ И ПСИХОЛОГИЯ ТРУДА / КРУШЕЛЬНИЦКАЯ Я.В.

6.3. Показатели и методика оценки работоспособности человека

Метод 1: Изменение максимального потребления кислорода (МПК)

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Подобные документы

Последние

Это нужно знать