1.2. Физическая работоспособность (PWC
170или W 170)Этот тест также проводится при непрерывной или ступенчато возрастающей работе на эргометре; критическим показателем служит работа в тот момент, когда частота пульса достигает 170 ударов в минуту. Поскольку максимальная частота сокращений сердца снижается с возрастом, данные, получаемые для пожилых людей, либо экстраполируют относительно 170 мин
-1, либо выражают относительно более низкой стандартной частоты, например, 130 мин -1(т. е. PWC 130). Размерность результата пробы —Достоверность этого теста та же, что и определения максимального потребления кислорода. Хотя PWC-тест менее надежен, чем измерение максимального потребления кислорода, он особенно пригоден для массовых обследований, так как экономичен с точки зрения затрат времени и средств.
Для лиц в возрасте от 20 до 30 лет получены следующие средние величины: для женщин — 2,3 Вт/кг, для мужчин — 2,8 Вт/кг массы тела. Интенсивной тренировкой выносливости можно удвоить эти величины.
1.3. Частота сокращений сердца
Следует отметить, что при динамической работе с постоянным коэффициентом полезного действия частота сокращений сердца пропорциональна как потреблению кислорода, так и выполняемой нагрузке. При изменении коэффициента полезного действия сохраняется тесная связь между частотой сокращений сердца и потреблением кислорода, а связь между частотой сокращений сердца и выполняемой нагрузкой утрачивается. Во время легкой работы с постоянной нагрузкой частота сокращений сердца возрастает в течение первых 5—10 мин. и достигает постоянного уровня; это стационарное состояние сохраняется до завершения работы даже в течение нескольких часов.
Чем больше напряжение, тем выше уровень плато. Во время тяжелой работы, выполняемой с постоянным усилием, такое стабильное состояние не достигается; частота сокращений сердца увеличивается по мере утомления до максимума, величина которого неодинакова у отдельных лиц (подъем, обусловленный утомлением). Различие в характере изменений сердечной деятельности при легкой и тяжелой работе продемонстрировано в опытах, длительность которых доходила до 8 ч.
Таким образом, по изменениям частоты сокращений сердца можно различить две формы работы: легкая, неутомительная работа — с достижением стационарного состояния, и тяжелая, вызывающая утомление работа — с подъемом, обусловленным утомлением.
Любую работу (выполнение любого вида упражнений), можно оценить, исходя из энергетических затрат на ее выполнение, так как любое движение оценивается как изменение кинетической или потенциальной энергии изменения положения и рассчитывается по известным формулам: Работа: А= F-AS [Дж], где соответственно:
F — сила [Н]; AS — перемещение [м] Пример: работа по подъему 30 кг на высоту, равную 0,5 метра, будет равна
А = FAS = 30 кг·9,81 м/с
20,5 м = 147,15 Дж, если этот подъем осуществлен за 2 сек., то мощность, развитая при этом, будет равнаN — F/1 = 147,15 Дж / 2с = 73,575 Вт
Рис. 1.
Даже после завершения работы частота сердечных сокращений изменяется в зависимости от имевшего место напряжения. После легкой работы она возвращается к первоначальному уровню в течение 3–5 мин.; после тяжелой работы период восстановления значительно дольше — при чрезвычайно тяжелых нагрузках он достигает нескольких часов. Другим критерием может служить общее число пульсовых ударов свыше базального уровня (начальной частоты пульса) в течение периода восстановления (пульсовая сумма восстановления). Этот показатель служит мерой мышечного утомления ^следовательно, отражает нагрузку, потребовавшуюся для выполнения предшествующей работы.
Когда следят непосредственно за сердечной деятельностью (путем измерения ЭКГ или давления), нужно использовать термин «скорость сокращений сердца»; термин же «частота пульса» применяют, когда регистрируют периферический пульс. Эти две величины различаются только при воздействиях на сердечную деятельность.
Пример. Непосредственно перед стартом на 3 км у специалиста была замерена частота пульса в покое (предположим, 72 удара в минуту). Сразу же после забега у него замеряется частота пульса после нагрузки. При этом существует важная особенность — частота пульса замеряется в течение того времени, пока не станет равной исходной, т. е. 72 удара в минуту.
Предположим, что восстановление произошло за б минут, при этом показатели были следующими: