Прямое измерение МПК при тестирующих нагрузках трудоемко, требует специальной аппаратуры, высокой квалификации медицинского персонала, максимальных усилий от спортсмена, значительной затраты времени. Поэтому чаще используют непрямые методы определения МПК.
б) При непрямых методах величину МПК определяют, используя соответствующие математические формулы:
1) Непрямой метод определения МПК (максимального потребления кислорода) по величине PWC170
. Известно, что величина PWC170 высоко коррелирует с МПК. Это позволяет определить МПК по величине PWC170 с помощью формулы, предложенной В. Л. Карпманом:Для спортсменов, специализирующихся в скоростно-силовых видах спорта, применяется формула:
МПК=1,7PWC170
+1240.Для спортсменов, тренирующихся на выносливость, применяется формула: МПК=2,2PWC170
+1070.2) Непрямой метод определения МПК (максимального потребления кислорода) по формуле Д. Массикоте – по результатам бега на 1500 метров:
МПК = 22,5903 + 12,2944 + результат (сек) – 0,1755 х массу тела (кг).
Для сравнения МПК спортсменов, пользуются не абсолютным значением МПК (л/мин), а относительным значением МПК. Относительные значения МПК получают, разделив абсолютную величину МПК на массу тела спортсмена в кг. Единица относительного показателя – мл/мин/кг.
Пробы с предельными нагрузками рекомендуется проводить в циклических видах спорта, требующих максимального проявления выносливости, где результаты проб в наибольшей степени коррелируют с истинными показателями спортивной работоспособности.
Глава 4. Оценка функционального состояния системы внешнего дыхания спортсменов
4.1. Анатомия дыхательной системы
Дыхательная система – это органы, обеспечивающие циркуляцию воздуха (дыхательные, воздухопроводящие пути) и газообмен между поступающим в легкие воздухом и кровью. К органам дыхательной системы относят нос, полость носа с околоносовыми пазухами, глотку, гортань, трахею, бронхи, легкие, грудную клетку с дыхательными мышцами и иннервационный аппарат.
Основная задача дыхательного аппарата – это вентиляция легких, обеспечивающая уровень легочной вентиляции (МОД), достаточный для удовлетворения метаболических потребностей организма.
Дыхательный центр – это нервное образование в продолговатом мозге, обеспечивающего координированную, ритмичную деятельность дыхательных мышц и приспособление дыхания к изменяющимся условиям окружающей и внутренней среды организма.
Вдыхаемый воздух может проникать в полость глотки двумя путями – через полость носа или полость рта, далее из полости глотки в гортань, трахею, бронхи и легкие.
Гортань имеет наиболее сложное строение, так как является не просто дыхательной трубкой, но еще играет роль голосового аппарата. Это комбинация органа дыхания с органом речи.
Трахея – это довольно широкая, эластичная трубка из хрящевых колец, соединенных волокнистой тканью и прерываемых местами ею и гладкими мышечными волокнами.
Бронхи представляют собой воздухоносные трубки более узкого калибра, они обеспечивают проведение воздуха от трахеи до легочной ткани и обратно, а также очищение его от посторонних частиц. Отходящие от трахеи крупные бронхи называются бронхами 1-го порядка. Крупные бронхи пройдя небольшое расстояние, входят в легкие и последовательно делятся на бронхи более мелкие – 2-го, 3-го порядка и т. д. (до 5–6 раз). Стенка бронхов снабжена гладкой мускулатурой. Мельчайшие бронхи называются бронхиолами и составляют переходное звено между бронхами и собственно легочной тканью.
Легкие – это парные дыхательные органы, расположенные в плевральных полостях и осуществляющие газообмен между вдыхаемым воздухом и кровью. Легкие состоят, помимо бронхиального дерева, из мельчайших пузырьков или альвеол, окружающих мельчайшие бронхи наподобие листьев кроны. Альвеолярный воздух – это воздух, находящийся в легочных альвеолах. Он составляет 94–95 % воздуха, имеющегося в дыхательных путях и легких, остальные 5–6% воздуха находятся в так называемом мертвом пространстве. Каждая бронхиола образует полтора два десятка легочных пузырьков, которые составляют ацинус. В среднем около 15 ацинусов, прилегающих друг к другу и имеющих каждый свой приводящий мельчайший бронх, составляют легочную дольку. Из множества долек составляются доли легкого. Левое легкое имеет две доли – верхняя и нижняя. Правое легкое имеет три доли – верхняя, средняя и нижняя. Доли полностью разделены между собой и каждая имеет свой бронх, вместе с которым проходят соответствующие кровеносные сосуды и нервы.
Плевра – серозная оболочка, покрывающая поверхность легких, внутреннюю поверхность грудной клетки, средостение и диафрагму. Плевра состоит из двух листков – внутреннего и наружного. Внутренний (висцеральный) плотно покрывает легкие. Внешний (париетальный) выстилает внутреннюю поверхность грудной клетки и верхнюю поверхность диафрагмы. Между обоими листками имеется щель – плевральная полость.