ТЕСТИРОВАНИЕ СПОРТСМЕНОВ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УРОВНЯ ФИЗИЧЕСКОЙ РАБОТОСПОСОБНОСТИ НА ОСНОВЕ ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ

Полевщиков М.М., *Роженцов В.В., Шабрукова Н.П., Палагин Ю.С.

ГОУВПО "Марийский государственный университет"

*ГОУВПО "Марийский государственный технический университет"

Аннотация. Показаны способы определения уровня физической работоспособности человека. Определена динамика порогового межимпульсного интервала изменения работоспособности. Рассмотрены количественные оценки уровня физической работоспособности человека. Их основу составляют данные графика порогового межимпульсного интервала. Постоянный контроль за физической работоспособностью дает возможность объективно регулировать физическую нагрузку, помогает обеспечить получение положительного тренировочного эффекта.

Ключевые слова: работоспособность, диагностика, психофизиологические, межимпульсный интервал.

Анотацiя. Полевщiков М.М., Роженцов В.В., Шабрукова Н.П., Палагiн Ю.С. Тестування спортсменiв для визначення рiвня фiзичноi працездатностi на основi психофiзiологiчних параметрiв. Показано способи визначення рiвня фiзичноi працездатностi людини. Визначено динамiку граничного межiмпульсного iнтервалу змiни працездатностi. Розглянуто кiлькiснi оцiнки рiвня фiзичноi працездатностi людини. Iхню основу становлять данi графiка граничного межiмпульсного iнтервалу. Постiйний контроль за фiзичною працездатнiстю дае можливiсть об'ективно регулювати фiзичне навантаження, допомагае забезпечити одержання позитивного тренувального ефекту.

Ключовi слова: працездатнiсть, дiагностика, психофiзiологiчнi, межiмпульсный iнтервал.

Annotation. Polevschikov M.M., Rozhentsov V.V., Shabrukova N.P., Palagin Y.S. Testing of athletes to determine the level of physical performance on the basis of physiological parameters. The methods of determination of level of physical capacity of man are rotined. The dynamics of threshold interpulse interval of change a capacity is certain. The quantitative estimations of level of physical capacity of man are considered. Their basis is made by information of chart of threshold interpulse interval. Permanent control after a physical capacity enables objectively to regulate the physical loading, helps to provide the receipt of positive training effect.

Keywords: capacity, diagnostics, psychophysiological, interpulse interval.

Введение.

В современной спортивной медицине существенное значение придается оценке физической работоспособности спортсменов.

Среди тестов, характеризующих физическую работоспособность, простейшим является исследование силы мышц. Широко используемыми тестами физической работоспособности спортсменов являются тесты на основе измерения максимального потребления кислорода (МПК) и тест PWC170. Однако, оценка работоспособности по этим тестам приводит к противоречивым выводам. Так, результаты теста PWC170 у гимнастов высокой квалификации колеблются в тех же пределах, что и у нетренированных людей [1].

Результаты анализа свидетельствуют, что нет ни одного показателя, который был бы способен отражать работоспособность во всем диапазоне доступных человеку нагрузок. Это связано с тем, что в разных зонах мощности работают различные энергетические механизмы.

В регуляторных процессах, происходящих в организме человека, доминирующая роль принадлежит центральной нервной системе (ЦНС), поэтому при оценке состояния человека предпочтительно оценивать состояние самой ЦНС [4]. В качестве психофизиологических параметров, характеризующих состояние ЦНС, используются психофизиологические параметры состояния зрительного анализатора, так как эффективность его функционирования зависит, прежде всего, от уровня функционирования ЦНС [3].

Анализ опубликованных материалов позволяет сделать вывод, что в настоящее время нет единого мнения о наиболее целесообразной системе наблюдения, контроля и прогнозирования работоспособности. Это послужило причиной проведенного исследования.

Работа выполнена при финансовой поддержке Минобрнауки РФ (проект № 2.2.3.3/2048)

Цель, задачи работы, материал и методы.

Целью работы является разработка психофизиологического способа определения уровня физической работоспособности человека, позволяющего повысить достоверность оценки [5].

Методы и организация исследования. Авторами разработан и апробирован способ определения уровня физической работоспособности человека, основанный на измерении времени возбуждения, характеризующего скорость возбудительных процессов в ЦНС [7]. Способ использует известный в психофизиологических исследованиях метод парных импульсов и позволяет повысить достоверность оценки уровня физической работоспособности человека [6]. Этот результат достигается тем, что испытуемому задается тест с постоянной нагрузкой, равной 100% должного МПК, и предъявляется последовательность парных световых импульсов длительностью 200 мс, разделенных межимпульсным интервалом, равным 70 мс, повторяющихся через постоянный временной интервал 1 с (рис. 1).

Рис. 1. Временная диаграмма последовательности парных световых импульсов, предъявляемых испытуемому в процессе тестирования, где tи - длительность светового импульса; τ - длительность межимпульсного интервала; Т - длительность временного интервала повторения парных световых импульсов.

В процессе тестирования периодически методом последовательного приближения, как показано на рис. 2, определяется пороговый межимпульсный интервал, при котором два импульса в паре сливаются в один, и строится график динамики порогового межимпульсного интервала в координатах "значение порогового межимпульсного интервала - время тестирования".

Рис. 2. Временная диаграмма изменения длительности межимпульсного интервала при определении его порогового значения. τнач - начальная длительность межимпульсного интервала; Т1 - начало изменения длительности межимпульсного интервала; τпор - пороговая длительность межимпульсного интервала, зафиксированная в момент времени Т2.

Во время тестирования врачом выполняется постоянный контроль состояния испытуемого по его внешнему виду, частоте сердечных сокращений и артериальному давлению, изменения которых служат врачу основанием для прекращения тестирования. Работоспособность определяется по объему выполненной работы А в Дж, вычисляемой по формуле: А = W · t , где W - мощность нагрузки в Вт; t - время тестирования в сек, которое определяется до момента резкого уменьшения значений порогового межимпульсного интервала.

Результаты исследований и их обсуждение.

Исследование выполнено на группах (контрольной и экспериментальной) спортсменов, специализирующихся в циклических видах спорта: бегуны на длинные дистанции и лыжники-гонщики (n=10). Квалификация испытуемых - I разряд и кандидаты в мастера спорта. Для определения динамики развития тренированности в ходе учебно - тренировочного процесса через каждые две недели тестирование повторялось с нагрузкой, соответствующей тренировочной. По результатам тестирования интенсивность и длительность нагрузки корректировались.

В качестве примера приведем данные тестирования испытуемого З., 20 лет, кандидата в мастера спорта по лыжным гонкам при нагрузке, равной 220 Вт. Определение порогового межимпульсного интервала выполнялось в начале тестирования и через каждые 2 минуты педалирования. Данные значений порогового межимпульсного интервала в процессе тестирования представлены в таблице, график динамики значений порогового межимпульсного интервала - на рис. 3.

Таблица

Значения порогового межимпульсного интервала в процессе тестирования

Время тестирования, мин

0

2

4

6

8

10

Значение порогового межимпульсного интервала, мс

9,2

7,9

7,1

6,7

6,1

5,9

Время тестирования, мин

12

14

16

18

20

22

Значение порогового межимпульсного интервала, мс

6

6

6,1

6

5,9

6

Время тестирования, мин

24

26

28

30

32

34

Значение порогового межимпульсного интервала, мс

6

6

5,9

5,9

5,8

5,8

Время тестирования, мин

36

38

40

42

44

-

Значение порогового межимпульсного интервала, мс

5,8

5,6

5,4

4,9

4

-

Рис. 3. График динамики порогового межимпульсного интервала при тестировании. По горизонтальной оси - время тестирования, мин; по вертикальной оси - значение порогового межимпульсного интервала, мс.

Анализ графика порогового межимпульсного интервала в процессе тестирования позволяет определить время тестирования до резкого уменьшения значений порогового межимпульсного интервала, равное 42 минутам (2520 с). В это время необходимо закончить тестирование, иначе дальнейшая нагрузка приведет к переутомлению. Уровень физической работоспособности, эквивалентный объему выполненной работы, равен:

А = W · t = 220´ 2520 = 554,4 КДж.

Выводы.

В результате экспериментальной работы показана возможность определения уровня физической работоспособности человека по объему выполненной работы А в Дж, вычисляемой по формуле:

А = W · t ,

где W - мощность нагрузки в Вт; t - время тестирования в сек, которое определяется до момента резкого уменьшения значений порогового межимпульсного интервала.

Установлено, что динамика порогового межимпульсного интервала отображает изменения работоспособности, а продолжительность времени нахождения графика порогового межимпульсного интервала на "плато" позволяет количественно оценить уровень физической работоспособности человека.

Способ оценки уровня физической работоспособности позволил количественно оценить уровень физической работоспособности. Постоянный контроль за физической работоспособностью дает возможность объективно регулировать физическую нагрузку и помогает обеспечить получение положительного тренировочного эффекта.

Перспективы дальнейших исследований. Травмы, предпатологические и патологические состояния организма спортсменов возникают при неадекватности физической нагрузки и функциональных возможностей организма. Разработка методов контроля и прогнозирования функционального состояния на текущий момент остается одной актуальных задач. Целью и задачами планируемых дальнейших исследований является разработка психофизиологических методов, позволяющих оптимизировать процесс врабатывания при выполнении физических нагрузок, оценить развитие утомления, разработать патентоспособные методы оценки степени утомления, исследовать адаптацию организма человека к физическим нагрузкам, оценить его функциональное состояние; предотвратить травмы, разработать мероприятия по мониторингу и охране здоровья спортсменов.

Результаты работы позволяют проводить научные исследования по прогнозированию риска предпатологических и патологических состояний организма спортсменов, оценке адекватности физических нагрузок возрастным, половым особенностям обучающихся, по разработке методов и средств диагностики, прогноза и текущей коррекции отклонений в состоянии здоровья, по разработке научно обоснованных принципов и методов создания и реализации программ формирования здорового жизненного стиля, обеспечению безопасности при физических нагрузках.

Литература:

1. Зайцева, В.В. Оценка информативности эргометрических показателей работоспособности / В.В. Зайцева, В.Д. Сонькин, М.В. Бурчик и др. // Физиология человека. - 1997. - Т. 23. - № 6. - С. 58-63.

2. Карпман, В.Л. Тестирование в спортивной медицине / В.Л. Карпман, З.Б. Белоцерковский, И.А. Гудков. - М.: Физкультура и спорт, 1988. - 208 с.

3. Кравков, С.В. Глаз и его работа. Психофизиология зрения, гигиена освещения / С.В. Кравков. - 4 - е изд., перераб. и доп. - М. - Л.: Изд - во АН СССР, 1950. - 531 с.

4. Маслов, Н.Б. Нейрофизиологическая картина генеза утомления, хронического утомления и переутомления человека - оператора / Н.Б. Маслов, И.А. Блощинский, В.Н. Максименко // Физиология человека. - 2003. - Т. 29. - № 5. - С. 123 - 133.

5. Патент 2357668 (РФ). Способ оценки уровня развития выносливости Зарегистрировано в Государственном реестре изобретений Российской Федерации 10 июня 2009 г. /М.М. Полевщиков, В.В. Роженцов .

6. Патент 2364316. Способ определения утомления человека /М.М. Полевщиков, В.В. Роженцов В.В. (РФ). - Опубл. 20.08.2009, Бюл. № 23.

7. Патент 2231293 РФ, МПК А 61 В 5/16. Способ определения времени возбуждения зрительного анализатора человека / В.В. Роженцов, М.Т. Алиев (РФ). - Опубл. 27.06.2004, Бюл. № 18

Поступила в редакцию 03.03.2010г.

Полевщиков Михаил Михайлович
Роженцов Валерий Витальевич, д.т.н., проф.
Шабрукова Наталия Петровна
Палагин Юрий Сергеевич

mmpol@yandex.ru

 Home На главную   Library В библиотеку   Forum Обсудить в форуме 

При любом использовании данного материала ссылка на первоисточник обязательна!