Гарвардский степ – тест

Гарвардский степ - тест был разработан Бруа и группой соавторов в 1942г. в Лаборатории утомления Гарвардского университета. Вначале тест использовался для оценки физической работоспособности морских пехотинцев американской армии. Проба заключалась в подъёмах на ступеньку высотой 20 дюймов (50,8 см) с частотой 30 раз в одну минуту. Затем были разработаны его модификации с учётом пола и возраста обследуемых. В настоящее время гарвардский степ - тест используют для оценки физической работоспособности лиц, занимающихся физической культурой и спортом.

Теоретической основой гарвардского степ - теста является физиологическая закономерность, согласно которой продолжительность работы при пульсе, равном 170-200 уд/мин, и скорость восстановления пульса после выполнения подобной физической нагрузки достаточно надежно характеризует функциональные возможности сердечно-сосудистой системы и как следствие уровень физической работоспособности организма.

Методика проведения: обследуемому предлагают выполнить мышечную работу в виде восхождений на ступеньку с частотой 30 раз в мин. Темп движений задаётся метрономом, частоту которого устанавливают на 120 уд/мин. Подъем и спуск состоят из четырёх движений, каждому из которых соответствует один удар метронома: на счёт раз – испытуемый ставит на ступеньку одну ногу, на счёт два- ставит на ступеньку другую ногу, на счёт три – ставит на пол ногу, с которой начинал восхождение, на счёт четыре – ставит на пол другую ногу.

В положении стоя на ступеньке ноги должны быть прямыми, туловище должно находиться в строго вертикальном положении. При подъёме и спуске руки выполняют обычные для ходьбы движения. Во время выполнения теста можно несколько раз сменить ногу, с которой начинается подъём.

Если испытуемый сбился и не в состоянии поддерживать заданный темп в течение 20 сек, то тестирование прекращают и фиксируют время, в течение которого оно совершалось.

Продолжительность нагрузки и высота ступеньки зависят от пола, возраста и антропометрических данных (таблица 7).

Таблица 7 – Высота ступеньки и время восхождения при проведении гарвардского степ – теста

Регистрация пульса после выполненной нагрузки осуществляется в положении сидя в течение первых 30 сек на 2-й, 3-й и 4-й минутах восстановления. Расчет индекса гарвардского степ - теста (ИГСТ) производят по формуле:

T x 100

ИГСТ= ----------------------------, где

(f₁ + f₂ + f₃) x 2

t – продолжительность реально выполненной физической работы,

f ₁, f ₂, f ₃ – пульс на 2-й, 3-й и 4-й минутах восстановления за 30 сек

В приложениях 3,4,5,6,7 приведены таблицы для определения индекса гарвардского степ теста.

Оценка результатов приведена в таблице 8.

Таблица 8 - Оценка результатов гарвардского степ-теста

При сравнении спортсменов по величине ИГСТ следует соблюдать некоторую осторожность, так как абсолютные его значения не всегда правильно коррелируют со спортивными результатами. Однако при повтором исследовании одного и того же спортсмена ИГСТ достаточно хорошо отражает динамику функционального состояния сердечно – сосудистой системы и физической работоспособности.

Тест PWC₁₇₀

Тест PWC₁₇₀ был разработан Sjostrand T, Wahlund H. в Каролинском университете г.Стокгольма в 1948г. Процедура тестирования, предложенная шведскими учеными являлась весьма обременительной, поскольку спортсмену приходилось выполнять на велоэргометре 5 или 6 увеличивающихся по мощности нагрузок продолжительностью 6 минут каждая до достижения ЧСС 170 ударов. Поэтому более целесообразной является методика, разработанная Карпманом В.Л. и сотр. в1969г.

Основу пробы PWC₁₇₀ составляет определение той мощности физической нагрузки, при которой ЧСС достигает 170 уд/мин, т.е. уровня оптимального функционирования кардиореспираторной системы. Теоретическим базисом пробы PWC₁₇₀ являются две физиологические закономерности:

1) учащение сердцебиения при мышечной работе прямо пропорционально ее интенсивности (мощности или скорости);

2) степень учащения сердцебиения при непредельной физической нагрузке обратно пропорциональна функциональным возможностям сердечно - сосудистой системы, являющимся косвенным критерием физической работоспособности.

Методика проведения: испытуемый выполняет на велоэргометре две нагрузки возрастающей мощности (продолжительность каждой 5 мин) с интервалом отдыха 3 мин. ЧСС регистрируется в конце каждой нагрузки (последние 30 сек работы на определенном уровне мощности) пальпаторно, аускультативно или электрокардиографически. Последний метод является более предпочтительным.

Определение физической работоспособности путем расчета величин PWC₁₇₀ по данной методике дает надежные результаты при выполнении следующих условий:

- проба должна проводиться без предварительной разминки;

- длительность каждой из нагрузок должна быть равной 5 мин, чтобы сердечная деятельность достигла устойчивого состояния;

- между нагрузками обязателен 3-мин перерыв;

- в конце 1-й нагрузки ЧСС должна достигать 110-130 уд/мин, а в конце 2-й нагрузки – 150-165 уд/мин (разница не меньше 40 уд/мин). Ошибка при расчетах PWC₁₇₀ может быть сведена до минимума при приближении мощности во время

2-й нагрузки к величине PWC₁₇₀.

При выборе мощности первой нагрузки должны учитываться масса тела и предполагаемый уровень физической работоспособности (таблица 9).

Таблица 9 - Мощность первой нагрузки (W₁, кгм/мин), рекомендуемая для определения PWC₁₇₀ у спортсменов различной специализации и массы тела

Выбор мощности 2-й нагрузки зависит от мощности 1-й и от ЧСС, зарегистрированной на 5-й мин выполнения 1-й нагрузки (таблица 10).

Таблица 10 - Мощность второй нагрузки (W₂, кгм/мин), рекомендуемая для определения PWC₁₇₀ (Карпман В.Л. с соавт.,1988)

Расчет показателей PWC₁₇₀ производится графическим или математическим (по формуле) методами:

1) графический метод (применяется достаточно редко):

ЧСС (уд/ мин.)

170

3

f2 2

f1 1

W (кгм/мин)

W1 W2 PWC170

2) математический метод:

170 – f₁

PWC₁₇₀= W₁ +(W₂ – W₁)------------,где

f₂ – f₁

W ₁ – мощность первой нагрузки, кгм/мин,

W ₂ – мощность второй нагрузки, кгм/мин,

f ₁ – частота сердечных сокращений на 5 минуте, выполнения 1-й нагрузки,

f ₂ - частота сердечных сокращений на 5 минуте, выполнения 2-й нагрузки.

Оценка полученных данных производится на основании относительных величин (PWCотн) показателя PWC₁₇₀, которые рассчитывают как частное от деления абсолютных значений (кгм/мин или Вт/мин) на кг массы тела (кгм/мин кг или Вт/мин кг).

Оценка значений показателя PWC₁₇₀ и PWCотн приведены в таблицах 11,12,13,14.

Таблица 11 - Оценка относительных значений показателя PWC₁₇₀

Таблица 12 - Оценка физической работоспособности у лиц разного пола и возраста по данным пробы PWC₁₇₀ (Карпман В.Л. и сотр.,1988 г.)

Таблица 13 - Оценка физической работоспособности по тесту PWC₁₇₀

у квалифицированных спортсменов (Карпман В.Л. и сотр.,1988 г.)

Таблица 14 - Нормальный диапазон колебаний величин PWC₁₇₀ у спортсменов различной квалификации и специализации (Карпман В.Л. и сотр.,1988г.)

Зная величину PWC₁₇₀, можно рассчитать величину максимального потребления кислорода (МПК), характеризующую аэробные возможности человека.

МПК = 1,7 х PWC₁₇₀ + 1240 (для нетренированных лиц)

МПК = 2,2 х PWC₁₇₀ + 1070 (для тренированных лиц)

Значения PWC₁₇₀ можно использовать с целью предсказания должной величины объёма сердца у спортсменов. Для этого используется уравнение:

HV =1,1 х PWC₁₇₀ – 23 х 10 ^–5 (PWC₁₇₀)² – 140, где

HV – объём сердца в см³

Взаимоотношения между относительным объёмом сердца и величиной PWC₁₇₀ имеют линейный характер, что можно представить уравнением:

RHV = 0,035 PWC₁₇₀ + 17,5

Объём сердца определяет величину максимального ударного объёма крови (maxQ _s) при физической нагрузке, который можно рассчитать по следующей формуле:

maxQ _s (в мл) = 0,08 PWC₁₇₀ + 25