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.

Уровень работоспособности проявляется в комплексе показа­телей, характеризующих эффективность (производительность, продуктивность) и качество профессиональной деятельности, а также функциональные реакции организма и субъективное состо­яние работника. И если профессиональные показатели являются внешними (производственными) критериями наличного уровня работоспособности, то функциональные показатели отражают психологическую и физиологическую «цену» деятельности. «Цена» деятельности - эта та степень напряжения функционирования психофизиологических систем организма (сердечно-сосудистой, дыхательной, нейрогуморальной, выделительной и др.), которая необходима для достижения заданного уровня эффективности.

Прямые показатели характеризуют эффективность и надеж­ность выполнения профессиональных задач или отдельных дей­ствий и операций. В свою очередь прямые показатели работоспо­собности подразделяются на показатели выполнения реальных профессиональных задач (число обработанных деталей, сшитой одежды и проч.) и так называемых рабочих тестов (В. А. Бодров). Рабочие тесты - это стандартизированные по объему, времени и условиям выполнения рабочие задания, представляющие собой по содержанию отдельные элементы рабочей деятельности (напри­мер, тесты на слежение, считывание приборной информации с фотомакетов, прием и передача азбуки Морзе и т.п.).

Косвенные показатели работоспособности делятся на показа­тели текущего функционального состояния организма и его ре­зервных возможностей. Первые регистрируются объективно в со­стоянии покоя или в процессе деятельности путем физиологиче­ских, психологических, биохимических и других измерений, а так­же субъективно - с помощью беседы, заполнения анкет, опрос­ников и т. п. (Более подробно об этих методах см. в гл. 2.)

Показатели резервных возможностей организма определяются при проведении функциональных нагрузочных проб, которые ха­рактеризуют, в первую очередь, степень напряжения и уровень компенсаторных возможностей различных систем организма, при выполнении дополнительных задач на фоне основной деятельно­сти, введении отказов техники в ходе выполнения задания на тре­нажере и т. п. В частности, в эксперименте хорошо себя зареко­мендовал блок «Резервы» аппаратуры «Физиолог-М», посредством которого на специальном устройстве оператору предъявлялись два типа дополнительных (к основной деятельности) задач. В одном случае это красная, зеленая и желтая лампочки, на загорание ко­торых необходимо реагировать нажатием соответствующих кно­пок на выносном пульте. В другом - это комбинация из двух цифр, и оператору нужно ответить на вопрос о четности-нечетности сум­мы представленных цифр также нажатием соответствующих кно­пок.

Иногда встает вопрос о ретроспективной экспертизе уровня работоспособности человека, что бывает необходимо в случае со­вершения техногенных аварий и катастроф. Примером таких си­туаций является расшифровка так называемых «черных ящиков» после аварий самолетов, на которых регистрируются основные параметры полета и радиообмен летчика с наземными службами управления воздушным движением. Материалы радиообмена под­вергаются семантическому (особенности словоупотребления), психолингвистическому (уровень и целенаправленность речевой активности), физиолого-акустическому анализу (темп речи, латент­ный период речевых ответов и включениятангенты радиоперего­ворного устройства). Материалы экспертиз позволяют давать за­ключение о степени сохранности работоспособности оператора.

7.4. Детерминанты работоспособности

Важный практический вопрос - выявление причин и предпо­сылок, определяющих уровень и устойчивость работоспособно­сти, а также ее динамику. Одними из главных психофизиологи­ческих предпосылок снижения работоспособности человека яв­ляются неблагоприятные психофизиологические состояния (в ча­стности, утомление, переутомление). Однако, как правило, даже при развитии этих состояний человек за счет волевой регуляции деятельности способен поддерживать работоспособность на при­емлемом уровне довольно продолжительное время. Поэтому важ­но так планировать деятельность персонала, чтобы человек имел возможность посредством механизмов эмоционально-волевой регуляции поддерживать работоспособность на приемлемом уровне.

Работоспособность, как упоминалось, - системное качество, характеризующее субъект труда, уровень которого определяется большим числом факторов, относящихся к особенностям органи­зации работы и самого работника (функциональным состоянием организма и величиной его резервных возможностей; профессио­нальным опытом и подготовленностью; направленностью лично­сти, т.е. характером и степенью выраженности потребностей, ус­тановок и мотивов деятельности и рядом других факторов). Зна­ние и полноценный учет этих факторов позволяет обеспечить под­держание работоспособности сотрудников на оптимальном уров­не в течение продолжительного времени. Все факторы, влияющие на работоспособность, можно разделить на физиологические, пси­хологические и профессиональные.

Физиологические детерминанты работоспособности. Выде­ляют три таких фактора.

Первый фактор - флуктуации параметров функционирования организма, в частности изменения уровня лабильности сложных нервных структур, температуры тела, скорости деления клеток, хи­мических показателей крови (уровня гормонов, ферментов и дру­гих веществ) и т.п. Исходный уровень активности физиологиче­ских систем, обеспечивающих выполнение трудовых операций, претерпевает существенные циклические изменения (В.А. Бодров, С. А. Косилов, Г. Салвенди). Это естественный процесс, в той или иной мере присущий любому живому организму. Периодичность этих изменений различна - от нескольких минут до нескольких лет. Наибольшее значение имеют так называемые циркадианные (от лат. circa - около и dies - сутки) (их еще называют циркадны-ми) ритмы активности, отражающие изменения в суточном цик­ле. К этим ритмам, обусловленным сменой дня и ночи, «привяза­на» жизнедеятельность большинства организмов на земле. У че­ловека все психофизиологические системы настроены на работу в светлое время суток и на отдых - в темное. Такая внутренняя биологическая системахронометрирования называется «эндоген­ными часами», или осциллятором.

Циркадианная система достаточно стабильна. Например, че­ловек, находящийся непрерывно в течение нескольких недель без часов и с полной свободой распоряжаться своим временем, выби­рает «свой» ритм, близкий к продолжительности суток. Характер влияния этих ритмов на качество выполнения задач особенно от­четливо был показан в экспериментах, в которых изучалась дина­мика работоспособности в режиме непрерывной деятельности (Г. М. Зарковский, В. Н. Ступницкий). Экспериментально было ус­тановлено, что в суточной активности периоды времени 2 -4 часа ночи и 3 - 4 часа дня являются наиболее неблагоприятными для трудовой деятельности, так как в это время отмечается наиболее значительное ухудшение работоспособности. В это же время, как показывает практика, отмечаются «пики» ошибочных действий. (В. В. Козлов). В других экспериментах было показано, что в ран­ние утренние часы температура тела человека, скорость реакции и задачи на бдительность имеют наименьшие значения в суточ­ном цикле.

Важнейшим естественным «задатчиком» времени для человека является солнечная активность (смена дня и ночи). Поэтому пе­ремещения человека в другие часовые пояса вызывает состояние рассогласования внутреннего ритма и природного (смены дня и ночи), что может негативно отразиться на работоспособности че­ловека. Такое явление называется десинхроноз.

Десинхроноз - это состояние человека, связанное с наруше­нием суточной периодики физиологических и психических фун­кций при смене часовых поясов и проявляющееся слабостью, вялостью, бессонницей в ночные и сонливостью в дневные часы, понижением работоспособности (В.В.Козлов). Наиболее час­то это состояние наблюдается у работников транспорта, пересе­кающих несколько часовых поясов (пилотов и стюардесс, маши­нистов и проводников поездов дальнего следования), а также ра­ботников, отправившихся в командировку. Если человек после 1 - 2 суток пребывания в измененном часовом поясе возвращается в исходную точку, то это не ведет к развитию адаптационных изме­нений. Если пребывание в условиях «чужого» часового пояса до­статочно продолжительно (более 3-х суток), то это приводит к пе­рестройке биологических ритмов, «подстраивающихся» под новые временные условия. Заканчивается такая «подстройка», в основ­ном, к исходу 5-х суток. Работа, связанная с частыми, даже непро­должительными по времени, сменами часовых поясов, довольно напряженная, сопровождается интенсивным расходованием фун­кциональных ресурсов работника.

Пример влияния годовых ритмов: работоспособность челове­ка в зимний период в целом ниже, чем в летний, что обусловлено многими факторами и, прежде всего, сокращением продолжитель­ности светового дня. Цикличность изменения работоспособнос­ти проявляется также в изменениях, «привязанных» к отпуску. Эти изменения были изучены на примере деятельности летчиков (В.А..Пономаренко, С.А.Бугров и др.). В период после отпуска (примерно 1 - 1,5 месяца) отмечается недостаточная работоспо­собность (своеобразный период «врабатывания»). Известна не­дельная динамика работоспособности - наилучшие показатели труда отмечены в середине недели.

Второй фактор, определяющий преимущественно динамику работоспособности, - скорость расходования энергетических ре­сурсов организма в процессе работы, что обусловлено характером самой выполняемой работы. Понятно, что интенсивная, связан­ная с ускоренным расходованием ресурсов, трудовая деятельность скорее приведет к снижению работоспособности, чем легкая. Ха­рактер выполняемой работы служит основанием для разделения труда по степени тяжести (см. гл. 9). В свою очередь учет показате­лей интенсивности труда, скорости расходования ресурсов явля­ется основой для нормирования труда.

Третий фактор - состояние физиологических систем. Наруше­ния функционирования физиологических систем становятся при­чиной снижения работоспособности. Для характеристики способ­ности функциональных систем организма человека обеспечивать выполнение трудовой деятельности используется понятие «физи­ологические резервы» - выработанная в процессе эволюции адап­тационная способность органа или системы и организма в целом усиливать интенсивность своей деятельности по сравнению с со­стоянием относительного покоя в ответ на рабочую нагрузку.

Многочисленными исследованиями установлено, что сниже­ние работоспособности может быть обусловлено целым рядом функциональных нарушений в организме. К ним относятся бо­лезненные и предболезненные состояния, их остаточные явления, функциональные расстройства, вызванные воздействием неблагоприятных санитарно-гигиенических факторов обитания, хро­ническое утомление и переутомление, нервно-психическая напря­женность, а также ряд психических состояний, таких как доми­нантное, дремотное, состояния преждевременной психической демобилизации, эйфории, фобии и др.

В настоящее время актуальной стала проблема употребления ряда психоактивных веществ (алкоголя, лекарств, наркотиков), что также приводит к снижению работоспособности. Об этом гово­рят, например, судебно-медицинские исследования останков после авиационных катастроф, свидетельствующие о значительной доле пилотов, у которых обнаружены следы употребления психоактивных и других лекарственных средств, потенциально снижающих операторские функции человека. К таким веществам относятся, например, некоторые гипотензивные средства (понижающие дав­ление), антигистаминные (используемые при аллергических ре­акциях и состояниях), снотворные и успокоительные. Имеет мес­то употребление алкоголя и наркотических средств работниками на производстве и на транспорте. Притчей воязыцех стало упо­требление алкоголя за рулем автомобилей, что многократно по­вышает риск возникновения дорожно-транспортных происше­ствий.

В целях минимизации влияния данного фактора на работоспо­собность работника в некоторых видах трудовой деятельности при­нята система медицинского контроля персонала, заступающего на смену (дежурство). В частности, предрейсовый медицинский ос­мотр проходят водители общественного транспорта, машини­сты, диспетчеры и ряд других категорий работников железнодо­рожного транспорта, пилоты самолетов, операторы электростан­ций, диспетчеры системы управления воздушным движением и др. В тех областях профессиональной деятельности, где цена ошиб­ки человека особенно высока, необходимо минимизировать ве­роятность совершения этой ошибки человеком со сниженной ра­ботоспособностью, что достигается посредством «входного» (предсменного, предрейсового, предполетного) контроля персонала.

Порядок проведения таких обследований определяется феде­ральным органом исполнительной власти в области здравоохра­нения (Министерство здравоохранения и социального развития РФ). Как правило, медицинские обследования включают внешний осмотр (состояние кожных покровов, слизистых), определение па­раметров гемодинамики (частота пульса и величина артериально­го давления), а также в ряде случаев выявление признаков упо­требления алкоголя. Для этих целей используются специальные алкотестеры, определяющие содержание паров алкоголя в выды­хаемом воздухе. Следует подчеркнуть, что использование алкоте-стеров позволяет лишь заподозрить факт употребления алкоголя, не заменяя наркологической экспертизы, которая должна прово­диться в специализированном лечебном учреждении, имеющем на данный вид деятельности соответствующую лицензию.

Психологические детерминанты. Это те факторы, которые характеризуют субъект деятельности и влияют на время поддер­жания высокой способности к труду. К ним относят:

1) индивидуально-психологические качества. Н.А.Добролюбов говорил: «Нет людей бесталанных, есть люди неуместные». В гла­ве 5 шла речь о профессиональной пригодности, психологиче­ский аспект которой устанавливает степень соответствия психо­физиологических качеств работника и требований профессии. Те работники, у которых рассогласование требований профессии и собственных качеств выражено наиболее сильно, в работе будут испытывать существенные трудности. Например, работники локомотивных бригад, не обладающие достаточной выраженностью такого профессионально-важного качества, как устойчивость к монотонии, быстрее теряют работоспособность, необходимую для эффективного выполнения производственных задач, что выражается в большем количестве браков этих работников;

2) направленность личности специалиста - характер и степень выраженности потребностей, установок и мотивов деятельности; устойчивость эмоционально-волевой сферы.

Профессиональные детерминанты. Это факторы, характеризующие процесс, средства и условия профессиональной деятельности, а также характеристики субъекта труда, обусловливающие качество выполнения работы в течение заданного времени. Их можно сгруппировать в следующие классы.

Санитарно-гигиенические, микроклиматические условия ра боты. Чем хуже эти условия, тем быстрее работник расходует необходимые для выполнения деятельности психофизиологические ресурсы. Тем быстрее у него развиваются неблагоприятные психиче­ские состояния и соответствующее снижение работоспособности. Именно поэтому для отдельных категорий работников трудовым законодательством установлен сокращенный рабочий день.

Эргономические характеристики рабочего места. Их значе­ние хорошо иллюстрируют различия, которые водители автомо­биля отмечают в длительной поездке в машинах с хорошей и пло­хой эргономикой.

Режим труда и отдыха работника. Традиционным счита­ется такая организация труда, при которой рабочая смена при­ходится на день и длится не более 8 часов (законодательство Рос­сийской Федерации устанавливает продолжительности рабочей недели в 40 часов, в ряде стран Евросоюза - еще меньше). Тем не менее все большее распространение получает организация труда, включающая ночные смены. Например, в США каждая третья семья имеет работника, который трудится на сменной ра­боте, предполагающей выход в вечерние и даже ночные часы. Очевидно, что скользящий график работы, когда работник тру­дится циклами «день - вечер - ночь», вызывает необходимость постоянной перенастройки функциональных систем организма. Многочисленные исследования показали, что при выполнении некоторых заданий, требующих постоянной бдительности (кон­троль качества, мониторинг), отмечается снижение качества при работе в третьей (ночной) смене. Работоспособность в третьей смене может снижаться из-за попадания на соответствующую фазу циркадианного цикла, а также в результате нарушений сна, которые практически неизбежны при данной форме организа­ции работы.

Есть и другие формы организации сменной работы (например, работа сутками), когда в силу развития утомления наступает сни­жение работоспособности.

Профессиональный опыт и подготовленность - уровень раз­вития, пластичность, устойчивость специальных знаний, навыков, умений. Новичок, не владеющий твердо навыками трудовых опе­раций, будет уставать существенно больше профессионала со ста­жем, соответственно, темп снижения работоспособности будет у него существенно выше.

1.2. Простейшие методики самооценки

работоспособности, усталости, утомления

и применения средств физической культуры

для их направленной коррекции

1.2.1. Определение понятий: работоспособность, утомление, усталость

Под работоспособностью понимается способность челове­ка выполнять в заданных параметрах и конкретных услови­ях профессиональную деятельность, сопровождающуюся об­ратимыми в сроки регламентированного отдыха функцио­нальными изменениями в организме.

Физическая работоспособность является выражением жиз­недеятельности человека, имеющим в своей основе движение. Она проявляется в различных формах мышеч­ной активности и зависит от способности и готовности человека к физической работе. Физическая работоспособность является од­ной из важнейших составляющих спортивного успеха.

С одной стороны, работоспособность отражает возможности биологической природы человека, служит показателем его дееспособности, с другой - выражает его социальную сущность, являясь показателем успешности овладения требованиями какой-то конкретной деятельности.

В процессе учебной, трудовой деятельности работоспособность определяется воздействием разнообразных внешних и внутренних факторов не только по отдельности, но и в их сочетании. Эти факторы можно разделить на следующие группы:

1) физиологического характера - состояние здоровья студента, состояние сердечно-сосудистой, дыхательной, эндокринной и других систем;

2) физического характера - степень и характер освещенности помещения, температура воздуха, уровень шума и другие;

3) психического характера - самочувствие, настроение, мотивация и др.;

4) социального характера - условия мест занятий, условия проживания, питания и др.

Работоспособность следует оценивать по критериям профессиональной деятельности и состо­янию функций организма, другими словами, с помощью прямых и косвенных ее показателей.

Прямые показатели позволяют оценивать спортивную деятельность как с количественной (метры, секунды, килограммы, очки ит. д.), так и с качественной (надежность и точность выполнения конкретных физических упражнений) сто­роны.

К косвенным критериям работоспособности относят раз­личные физиологические, биохимические и психофизио­логические показатели, характеризующие изменения функций организма в процессе работы. Другими словами, косвенные пока­затели представляют собой реакции организма на определенную нагрузку и указывают на то, какой физиологической ценой для человека обходится эта работа, т.е. чем, например, организм спорт­смена расплачивается за достигнутые секунды, метры, килограм­мы и т.д. Установлено, что косвенные показатели работоспособно­сти в процессе труда ухудшаются значительно раньше, чем пря­мые критерии. Это дает основание использовать различные физиологические методики для прогнозирования работоспособно­сти человека, а также для выяснения механизмов адаптации.

При оценке работоспособности и функционального состо­ яния человека необходимо также учитывать его субъектив­ ное состояние (усталость) , являющееся довольно информа­тивным показателем. Ощущая усталость, человек снижает темп работы или вовсе ее прекращает. Этим самым предотвращается функциональное истощение различных органов и систем и обес­печивается возможность быстрого восстановления работоспо­собности человека. А.А. Ухтомский считал ощущение усталости одним из наиболее чувствительных показателей снижения работо­способности и развития утомления.

Однако выраженность усталости не всегда соответствует степени утомления. То есть, она не может служить объективным показателем работоспособности. В основе этого несоответствия, в первую очередь, лежит разная эмоциональная настройка работающего на выполняемую работу. Например, при высокой мотивации работающего, выполняющего приятную и социально-значимую работу, усталость не возникает у него в течение длительного времени. И, наоборот, при бесцельной, неинтересной работе усталость может возникнуть, когда объективно утомление или вовсе еще не наступило, или выраженность его далеко не соответствует степени усталости.

Поэтому субъективное ощущение усталости следует сопоставлять с показателями объективных признаков утомления (табл. 1.2.1.).

Утомление - это состояние организма, объективно возникающее под влиянием той или иной длительной работы и характеризующееся временным снижением работоспособности.

При правильно построенном тренировочном процессе в орга­низме развивается состояние тренированности, в основе которого лежат механизмы срочной и долговременной адаптации к физи­ческим нагрузкам. С физиологической точки зрения, тренирован­ность представляет собой уровень функционального состояния организма, возникающего в процессе систематических тренировок и характеризующегося повышением функциональных резервов и готовностью к их мобилизации, что проявляется увеличением ра­ботоспособности человека. Другими словами, тренированность спортсмена характеризуется уровнем его специальной физи­ ческой работоспособности, прогнозировать которую можно по­казателями физиологических функций как в состоянии относи­тельного покоя, так и при дозированных физических нагрузках, о чем сказано выше.

Таблица 1.2.1

Внешние признаки утомления при физическом труде (по С. А. Косилову)

наблюдения	Степень утомления
	Незначительнаяе	Значительная
Окраска кожи	Незначительное покраснение	Значительное покраснение	Резкое покраснение побледнение, синюшность
Потливость	Незначительная (влажность на лбу	Значительная (выше пояса)	Особо резкая (ниже пояса, выступление
	Учащенное ровное (около 30 дыханий	Учащенное, периодическое дыхание через рот	Значительно уча- щенное, поверхно- стное непрерывное дыхание через рот. Отдельные глубокие вдохи, сменяющиеся беспорядочным ды- ханием (одышкой)
Движения	Уверенные и точные	Неуверенные, нарушения ритма	Частые перерывы работы, замедление движений, дрожание конечностей
Внимание	Безошибочное вы- полнение указаний и правил работы	Отклонение от правил работы, ошибки при новых заданиях	Замедления реакции. неточные выполнения указаний, отсутствие интереса, апатия
Самочувствие	Отсутствие жалоб	на усталость	Жалобы на головную боль, слабость

Во время рационально построенных тренировочных нагрузок возможности организма не только восстанавливаются до исход­ных констант, но и закрепляются на новом уровне, обеспечивая повышение и расширение функциональных резервов организма (состояние суперкомпенсации) . Биологический смысл этого фе­номена огромен. Повторные нагрузки, приводящие к суперком­пенсации, обеспечивают повышение рабочих возможностей орга­низма. В этом и состоит основной эффект систематических трени­ровок. С физиологической точки зрения, главным в тренировке является повторность и возрастание физических нагрузок. Это позволяет совершенствовать движения и энергетическое обеспечение на ос­нове механизмов саморегуляции за счет обратных биологических связей.

Высокий уровень тренированности в состоянии относительно­го покоя характеризуется функциональными и структурными из­менениями, которые отражают нарастающую экономичность фи­зиологических функций, повышение потенциальных возможнос­тей организма к выполнению тренировочных и соревновательных нагрузок. В конечном итоге, сущность проблемы тренированности сводится к вопросу о механизмах ее развития и о преимуществах тренированного организма перед нетренированным. Эти преиму­ щества характеризуются четырьмя основными свойствами.

Во-первых, тренированный организм может выполнять физи­ческие нагрузки такой продолжительности или интенсивности, которые не под силу нетренированному.

Во-вторых, тренированный организм характеризуется более экономным функционированием различных органов и систем в покое, при умеренных физических нагрузках и способностью достигать при максимальных нагрузках такого уровня их дея­тельности, который недоступен для нетренированного организма.

В-третьих, тренированный организм способен более совершен­но осуществлять управление двигательной деятельностью, быст­рее и полнее мобилизовать и эффективнее использовать свои резервные возможности.

В-четвертых, тренированный организм может продолжать работу при более глубоких изменениях гомеостаза и характеризу­ется более высокими функциональными резервами и эффектив­ными восстановительными процессами.

Обобщенные данные по оценке работоспособности человека с учетом его субъективного и функционального состояний, пря­мых и косвенных показателей работоспособности представлены в табл. 1.2.2.

Таблица 1.2.2

Стадии физической работоспособности
работоспособности	Субъективное состояние	Физиологи- показатели	физиологи- показатели	сиональная способность	состояние организма
	Улучшается	Улучшаются	Улучшаются	Улучшается	Нормальное состояние (утомление)
ная рабо- тоспособ-		вость пока-	показателей	няется на стабильном	Нормальное состояние (утомление)
работоспо- собность	Ухудшается	правленные сдвиги веге- тативных	правленные сдвиги по- казателей	снижение	Переходное состояние (хроническое утомление)
сирующее снижение работоспо- собности	Постоянное ощущение усталости, не проходящее после до- полнитель- ного отдыха	направлен- ное ухуд- шение всех показателей	направлен- ное ухуд- показателей	ное сниже- появление	Патологи- ческое со- (переутом-

Располагая такими данными и сопоставляя их с факти­чески наблюдаемыми сдвигами у человека в период любой его деятельности, можно с достаточной достоверностью судить о динамике работоспособности, утомления и переутомления и при необ­ходимости рекомендовать проведение соответствующих оздорови­тельных мероприятий.

1.2.2. Простейшие методы оценки физической работоспособности

Исследование функционального состояния лиц, занимающихся физической культурой и спортом, осуществляется путем использования различных функциональных проб. При функциональной пробе (тесте) изучается реакция организма на воздействие какого-либо фактора, чаще - физической нагрузки. Главным (обязательным) условием при этом должна быть строгая дозировка. Только при этом условии можно определить изменение реакции организма одного и того же лица на нагрузку при различном функциональном состоянии.

При любой функциональной пробе вначале определяют исходные данные исследуемых показателей, затем данные этих показателей сразу (или в процессе выполнения теста) после воздействия того или иного дозированного фактора и, наконец, после прекращения нагрузок до возвращения испытуемого к исходному состоянию. Последнее позволяет определить длительность и характер восстановительного периода.

Наиболее часто в спортивной практике используют пробы с такой физической нагрузкой, как приседание, подскоки, бег, восхождение и спуск на ступеньку (степ-тест) и др. Все нагрузки дозируются как темпом, так и длительностью (продолжительностью). Кроме проб с физической нагрузкой, используют и другие, безнагрузочные пробы: ортостатическая, клиностатическая и др.

Основные требования при проведении функциональных проб

Хорошее самочувствие.

Установленное время - обычно это утренние часы, натощак или через час-два после завтрака.

Подготовленное место проведения пробы.

Простейшие функциональные пробы

Ортостатическая проба - эффективный метод оценки степени восстановления после занятий физическими упражнениями. Она проводится следующим образом. Перед измерением необходимо спокойно полежать неменее 5–6 мин, затем измерить ЧСС в положении лежа и, встав, через 1 мин -в положении стоя. Нормальным является учащение пульса на 10–12 уд/мин, удовлетворительным - до 20 уд/мин, а свыше 20 уд/мин - неудовлетворительным. В последнем случае организм не справляется с предлагаемой нагрузкой, что сопровождается остаточным утомлением. Если нужно характеризовать весь тренировочный день, то ортостатическая проба проводится утром и вечером.

Клиностатическая проба выполняется в обратном, относительно ортостатической пробы, порядке: при переходе из положения стоя в положение лежа. Она проводится так: после 3–5-минутного отдыха в положении лежа сосчитать пульс в течение одной минуты, затем медленно встать и через минуту снова сосчитать пульс. У здорового, хорошо тренированного человека разница между пульсом лежа и стоя составляет примерно 6–8 ударов, у менее тренированных - 10–14 ударов. Учащение пульса больше, чем на 20 ударов в минуту, может указывать на сниженную работоспособность сердца или на неудовлетворительное состояние регуляции сердечно-сосудистой системы со стороны ЦНС. Такое учащение может быть одним из признаков переутомления, перетренированности, а также состояния «предболезни».

Лестничная проба . Для оценки состояния тренированности (физической работоспособности) нужно подняться на 4-й этаж нормальным темпом без остановок и сосчитать пульс. Если ЧСС ниже 100 уд/мин - отличный показатель работоспособности сердечно-сосудистой системы, меньше 120 - хороший, меньше 140 - удовлетворительный, выше 140 - плохой.

Фунуциональная проба с 20-ю приседаниями. Подсчитывается частота пульса в покое за 10 сек (с последующим перерасчетом за 1 мин). Затем выполня­ется 20 глубоких и равномерных приседаний за 30 секунд (ноги на ширине плеч, приседая вытягивать руки вперед, вставая - опускать), подсчитывается частота пульса за первые 10 секунд. После этого определяется процент учащения пульса от исходного уровня. При учащении пульса менее чем на 50 % состояние сердечно-сосудистой системы оценивается как хорошее, на 50–75 % - удовлетворительное, более чем на 75 % - неудовлетворительное.

Очень важную информацию о степени тренированности сердечно-­сосудистой системы дает время восстановления пульса до исходного уровня после приседаний. Для определения этого времени подсчет частоты пульса 10-секундными интервалами после приседаний продолжают до тех пор, пока он не вернется к исходному уровню. Время восстановления менее 60 секунд характеризуется как «отлично», от 60 до 90 секунд - «хорошо», от 90 до 120 секунд - «удовлетворительно» и более 120 секунд - «плохо».

Проба с подскоками. Предварительно сосчитав пульс, встать в основную стойку, руки на пояс. Мягко на носках в течении 30 сек сделать 60 небольших подскоков, подпрыгивая над полом на 5–6 см. Затем снова сосчитать пульс. Оценка результатов идентична оценкам пробы с 20-ю приседаниями: увеличение пульса на 25 % и менее - отлично, 25–50 - хорошо, 50–75 % - удовлетворительно, выше 75 % - плохо.

Специальные наблюдения показали, что функциональные пробы хорошо отражают степень тренированности человека. Чем меньше суммарный показатель пульса, тем выше уровень тре­нированности. Однако, важное значение имеет не абсолютное значение пульса, а его изменения под влия­нием систематических занятий физическими упражнениями или спортом у одного и того же человека. С этой целью функцио­нальную пробу следует проводить еженедельно. При прочих равных условиях уменьшение показателя будет свидетельство­вать об улучшении состояния здоровья, общего физического состояния и функционального состояния сердечно-сосудистой системы; увеличение показателя - об ухудшении общего со­стояния.

Физическая нагрузка в качестве функциональной пробы может быть раз­личной в зависимости от вида спорта. Так, для борцов, тяжело­атлетов и др. - 20 приседаний в течение 30 сек; для бегунов на короткие дистанции, боксеров, прыгунов - 15-секундный бег на месте с максимальной скоро­стью, высоким подниманием бедра (до горизонтального уровня) и энергичной работой рук; для бегунов на средние и длинные дистанции, пловцов, лыжников, баскетболистов, велосипеди­стов и др. - 3-минутный бег в темпе 180 шагов в 1 минуту с высоким подниманием бедра. В зависимости от состояния здо­ровья, возраста, пола, уровня тренированности, а также от вида спорта время бега можно сократить до двух или одной минуты. В этом случае при повторном проведении пробы следует при­менить ту же физическую нагрузку. В дальнейшем для динами­ческих наблюдений за состоянием тренированности следует использовать индивидуально подобранную стандартную физи­ческую нагрузку (20 приседаний за 30 сек; бег с максимальной скоростью в течение 15 сек; бег в темпе 180 шагов в 1 мин в течение 1, 2, 3 мин).

1.Понятие «общая физическая работоспособность».

2. Исследование общей физической работоспособности:

а) тест Руфье- Диксона

б) Гарвардский степ-тест

в) тест PWC170

г) определение максимального потребления кислорода (МПК)

3. Собственные исследования физической работоспособности

Скачать:

Предварительный просмотр:

СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ОЦЕНКИ ФИЗИЧЕСКОЙ РАБОТОСПОСОБНОСТИ

1.Понятие «общая физическая работоспособность».

2. Исследование общей физической работоспособности:

А) тест Руфье- Диксона

Б) Гарвардский степ-тест

В) тест PWC170

Г) определение максимального потребления кислорода (МПК)

3. Собственные исследования физической работоспособности

1. Под физической работоспособностью принято понимать такое количество механической работы, которую спортсмен способен выполнять длительно и с достаточно высокой интенсивностью.

Поскольку длительная работа мышц лимитируется доставкой к ним кислорода, общая физическая работоспособность в значительной мере зависит от производительности сердечно- сосудистой и дыхательной систем.

Тесты физической работоспособности по уровню нагрузки разделяются на максимальные и субмаксимальные тесты. Выбор теста на практике представляет собой компромисс между точностью измерения и внутренней стоимостью работы. Для этапных наблюдений предпочтительна высокая точность измерения физической работоспособности, с относительно высокой нагрузкой приходится мириться. Для текущего контроля предпочтительны субмаксимальные тесты.

Организация тестирования физической работоспособности должна отвечать ряду требований для того, чтобы полученные результаты было корректно интерпретировать.

Во- первых, нагрузка должна воздействовать на организм достаточно долго, чтобы вызвать стационарное состояние системы кислородного транспорта.

Во- вторых, мощность нагрузки должна быть такой, чтобы организм полностью использовал функциональные резервы кислородтранспортной системы (аэробная производительность), но не происходила активация анаэробных систем обеспечения энергией (анаэробная производительность). Уровень порога анаэробного обмена (ПАНО) часто вызывает с ЧСС и возрастом:

AF(age frequencu) = (220- возраст)х 0,87

В- третьих, мощность нагрузки должна оставаться постоянной. В противном случае продолжаются переходные процессы, а при ускорении вероятно смешанное обеспечение энергией.

Методологические подходы к изменению физической работоспособности основываются на измерении параметров либо в фазе нагрузки, либо в фазе восстановления после нагрузки. К тестам первой разновидности можно причислить тест МПК, Купера, Новакки, PWC. К тестам второй разновидности можно отнести тесты Руфье- Диксона и Гарвардский степ-тест.

2. Тест Руфье- Диксона

Тест Руфье- Диксона оценивает скорость восстановительных процессов после дозированной физической нагрузки. По скорости восстановления после нагрузки делают вывод об общей физической работоспособности. Тест Руфье- Диксона применяется во врачебном контроле над различным контингентом лиц, занимающихся физической культурой и спортом. Вывод о физической работоспособности может основываться на качественных критериях или на индексе Руфье- Диксона (ИРД)

Методика проведения

В положении сидя (лёжа) в покое у испытуемого подсчитывается пульс в течении 15с и подсчитываются данные за одну минуту (Po). Затем выполняется 30 глубоких приседаний за 45сек. После нагрузки у обследуемого в том же положении (сидя или лежа) за первые 15 и последние 15сек первой минуты отдыха подсчитывают пульс и подсчитывают данные за одну минуту (P1,P2 соответственно).

Оценка работоспособности

По результатам тестирования можно дать качественную оценку, заключение «атлетическое сердце», если выполняются три условия. Во- первых, P0 60; во- вторых, P1 2P0; в- третьих, P2 P0.

Расчёт индекса Руфье- Диксона проводится по формуле:

(P1-70)+2*(P2-P0)

ИРД=

где P0 – исходная ЧСС, мин

P1 – ЧССпосле нагрузки, мин

P2 – ЧСС в конце 1-й мин восстановления, мин

2.1 . Гарвардский степ- тест

С помощью Гарвардского степ- теста количественно оценивается скорость восстановительных процессов после дозированной физической нагрузки. По скорости восстановления после нагрузки делают вывод об общей физической работоспособности. Гарвардский степ- тест применяется во врачебном контроле над различным контингентом лиц, занимающихся физической культурой и спортом. Вывод о физической работоспособности делается на основе индекса Гарвардского степ- теста (ИГСТ).

Методика проведения

Нагрузка различной продолжительности, в зависимости от пола и возраста, дается в виде восхождения на одинарную ступень различной высоты. Темп восхождения у всех обследуемых составляет 30 восхождений (120 шагов) в минуту. Время выполнения нагрузки в предписанном режиме фиксируется с точностью до 1 секунды. Значение длительности работы подставляется в формулу для расчета индекса.

Если испытуемый из-за усталости отстает от темпа в течении 20 секунд, обследование прекращается, фиксируется длительность выполнения нагрузки в секундах и полученное время подставляется в формулу для расчета индекса.

Регистрация ЧСС проводится после нагрузки в положении сидя за первые 30 секунд на второй (f1), третий (f2) и четвертой (f3) минутах восстановительного периода. Результаты тестирования выражаются в виде ИГСТ:

T?100

ИГСТ=

(f1+f2+f3)*2

где t – время восхождения на ступень, с,

f1 – пульс за первые 30 секунд со второй минуты,

f2 – пульс за первые 30 секунд с третьей минуты,

f3 – пульс за первые 30 секунд с четвертой минуты восстановительного периода.

Оценка работоспособности

У спортсменов значение ИГСТ выше, чем у не тренированных людей. Особенно высокие величины индекса обнаруживается у представителей циклических видов спорта, развивающих выносливость. Эти данные указывают на то, что величина ИГСТ может использоваться для оценки общей физической работоспособности и выносливости спортсменов.

2.2 Тест PWC170

Тест PWC170 рекомендован Всемирной организацией здравоохранения для тестирования работоспособности человека в качестве эталона. Тест адекватен для определения физической работоспособности, как физкультурников, так и спортсменов.

Физическая работоспособность в тесте PWC170 выражается в величинах мощности физической работы, при которой ЧСС у обследуемого человека достигает 170 ударов в минуту. Выбор данной ЧСС основан на положении, согласно которому в молодом возрасте зона оптимального функционирования ССС находится в диапазоне около 170 ударов в минуту. Вторая физиологическая закономерность, лежащая в основе теста, заключается в наличии линейной зависимости между ЧСС и мощностью выполняемой нагрузки вплоть до ЧСС, равной 170 ударам в минуту. При более высокой ЧСС линейный характер этой взаимосвязи нарушается вследствие активизации анаэробных (гликолитических) механизмов энергетического обеспечения мышечной работы.

В практике врачебного контроля применяют 3 варианта теста PWC170: велоэргометрический, шаговый, тест PWC170 со специфическими нагрузками.

В тесте PWC170 определяется мощность физической работы, при которой ЧСС у обследуемого человека достигает 170 ударов в минуту. Эта мощность представляет собой абсолютный показатель физической работоспособности. Затем рассчитывают относительный показатель физической работоспособности - частное от деление абсолютного показателя физической работоспособности на массу тела обследуемого человека.

Шаговый вариант теста PWC170

Методика проведения

Испытуемому предлагают выполнить путем восхождения на одинарную ступень две нагрузки разной мощности. Мощность работы регулируется изменением высоты ступени. Продолжительность каждой из нагрузок составляет 4-5 минут с периодом отдыха между нагрузками 3 минуты. Темп восхождения на ступень составляет 30 подъемов в минуту. ЧСС определяется в первые 10 секунд после каждой нагрузки, пересчитывается за одну минуту и обозначается соответственно f1,f2.

Мощность нагрузки в шаговом варианте теста PWC170 рассчитывается по формуле:

W=P*h*n*1,3,

где W – мощность работы (кгм/мин),

P – масса тела (кг),

H – высота ступени (м),

N – темп восхождения (кол-во раз в мин., мин.)

Абсолютную величину PWC170 можно найти либо путем графической экстраполяции, либо аналитическим путем по формуле, предложенной В.Л. Карпманом:

170 – f1

PWC170 = W1+ (W2-W1) *

F2 – f1

где W1 – мощность первой нагрузки,

W2 - мощность второй нагрузки,

F1 – ЧСС при первой нагрузки,

F2 – ЧСС при второй нагрузки.

Тест PWC170 по методике Л.И. Абросимовой

Модификация теста была предложина Л.И.Абросимовой, И.А.Корниенко и соавторами (1978г.) в целях сокращения времени на исследования.

Методика проведения.

В условиях относительного покоя определяется ЧСС. Затем выполняется однократное восхождение на ступеньку в течении 5 минут (для детей 3-х мин.). высота ступеньки для женщин 40см, для мужчин 45см. интенсивность работы должна быть такой, чтобы ЧСС повысилось до 150-160 ударов в минуту. Для спортсменов темп восхождения 30 подъемов в минуту.

ЧСС регистрируют сразу после нагрузки за первые 10 секунд восстановительного периода. Для расчета работоспособности используется следующая формула:

PWC170 = * (170 – f0)

f1- f0

где W – мощность нагрузки,

F0 – ЧСС в покое,

F2 – ЧСС после нагрузки.

Поскольку абсолютная величина PWC170 зависит от массы тела, следует инвилировать индивидуальное различие в весе у разных спортсменов. С этой целью рассчитывают относительную величину PWC170 , для чего следует абсолютную величину PWC170 разделить на массу тела.

Оценка работоспособности.

У здоровых молодых не тренированных мужчин абсолютная величина PWC170 колеблется в пределах 700-1100 кг/мин., а у здоровых молодых не тренированных женщин – 450-750 кг/мин. Относительная величина PWC170 у не тренированных мужчин составляет в среднем 15,5 кгм/мин/кг, а у не тренированных женщин – 10,5 кгм/мин/кг.

У спортсменов этот показатель зависит от специализации. Средняя величина абсолютного и относительного показателя PWC170 составляет для мужчин 1520 кгм/мин и 20-24 кгм/мин/кг, а для женщин – 780 кгм/мин и 17-19 кгм/мин/кг. Более высокие значения PWC170 имеют представители циклических видов спорта, тренирующих выносливость.

Велоэргометрический вариант теста PWC17.0

Методика проведения.

Испытуемому предлагают последовательно выполнить 2 нагрузки (W1, W2) возрастающей мощности с поддерживаемой на постоянном уровне частотой педалирования 60-70 оборотов в минуту. Продолжительность каждой из нагрузок составляет 5минут. В конце первой и второй нагрузки в течении 30 секунд определяется ЧСС, которая обозначается соответственно f1, f2. Между нагрузками предусмотрен период восстановления 3 минуты.

При выборе величины первой нагрузки для здоровых не тренированных взрослых мужчин ее мощность определяется как 1Вт/кг массы тела (6кгм/мин), а для женщин – 0,5 Вт/кг (3 кгм/мин).

Критерием того, что первая нагрузка выбрана правильно, может служить величина ЧСС в конце нагрузки (f1), которая должна составлять 110-130 ударов в минуту.

Мощность второй нагрузки подбирается с учетом мощности первой нагрузки (W1) и ЧСС после первой нагрузки (f1).

Критерием правильности выбора мощности второй работы служит величина ЧСС в конце нагрузки (f2), которая должна достигать 145-160 ударов в минуту.

Величина абсолютного показателя PWC170 рассчитывается по формуле В.Л.Картмана, приведенной ниже:

170 – f1

PWC170 = W1+ (W2-W1) *

F2 – f1

Затем рассчитывается относительная величина PWC170

отн. PWC170 = PWC170/P, кгм/мин/кг.

Тест PWC170 со специфическими нагрузками

Этот вариант теста PWC170 основан на той же физиологической закономерности, что и велоэргометрический вариант теста, а именно линейной зависимости ЧСС от скорости легкоатлетического бега, плавания, бега на лыжах или коньках и других локомоций до пульса 170 ударов в минуту. Таким образом, учитывая результаты двух ступенчато возрастающих специфических нагрузок, выполняемых с умеренной скоростью, тест PWC170 со специфическими нагрузками позволяет определить аналитическим путём скорость локомоций, при которой ЧСС достигнет значения 170 ударов в минуту.

Методика проведения

Нагрузка представлена спортивной специфической деятельностью, связанной с перемещением тела спортсмена в пространстве. Первая нагрузка длительностью примерно 5 мин проводится с такой скоростью движения, чтобы пульс стабилизировался на уровне 110- 130 ударов в минуту. Затем следует период восстановления 5 мин. Вторая нагрузка длительностью примерно 5 мин проводится с -такой скоростью движения, чтобы пульс стабилизировался на уровне 145- 160 ударов в минуту.

ЧСС измеряется в первые 10 с после окончания нагрузки либо с помощью радиотелеметрии в последние 30 с работы.

Расчёты скорости циклического движения при пульсе 170 ударов в минуту PWC170 производится по видоизменённой формуле В.Л. Карпмана:

170 – f1

PWC170 = V1+ (V2-V1) *

F2 – f1

где V1 – скорость циклического движения во время первой нагрузки, (м/с);

V2 - – скорость циклического движения во время второй нагрузки, (м/с);

F1- ЧСС после первой нагрузки;

F2- ЧСС после второй нагрузки;

Скорость циклического движения во время нагрузок рассчитывается по формуле:

V=S/t (м/с),

где S - длина дистанции в метрах;

t- время прохождения дистанции в секундах.

При выполнении теста PWC170 со специфическими нагрузками требуется выполнение следующих условий:

Длительность каждой из нагрузок должна составлять 4- 5 мин, чтобы ЧСС достигла устойчивого состояния;

Разминка перед тестом не проводится;

Дистанцию следует проходить в равномерном темпе, без ускорений, на местности, имеющей ровную поверхность;

В конце первой нагрузки ЧСС должна достигать 110130 ударов в минуту, в конце второй нагрузки- 145- 160 ударов в минуту.

Оценка физической работоспособности

Величина PWC170 зависит от вида спорта и достоверно увеличивается с ростом спортивной квалификации. Данный показатель позволяет оценивать не только общую физическую работоспособность, но и специальную подготовленность спортсменов.

3.Собственные исследования физической работоспособности

1. Оценка физической работоспособности по индексу Руфье- Диксона:

Возраст: 22 года

Спортивный стаж: 10 лет

Дата обследования: 22.04.09

P0= 88 P1 = 136 P2= 92

ИРД=(P1-70)+2*(P1- P0)/10= (136-70)+2*(92-88)/10=7,4

Оценка физической работоспособности средняя.

Оценка физической работоспособности по ИРД средняя.

2. Оценка физической работоспособности по Гарвардскому степ- тесту:

Ф.И.О.: Терещенко Юрий Юрьевич

Возраст: 22 года

Спортивный разряд: 1 взрослый )*2= 300*100\(100+120+106) *2=82

3 . Оценка физической работоспособности по тесту PWC170

Ф.И.О.: Терещенко Юрий Юрьевич

Возраст: 22 года

Спортивный разряд: 1 взрослый

Спортивный стаж: 10 лет

Дата обследования: 12.04.09

Дополнение к анамнезу: самочувствие отличное

Номер нагрузки	Высота ступени	Масса	Темп	Мощность нагрузки	ЧСС
				994,5
	0,45			1491,75

W= 1,3*P* h1*n1= 1,3*85*30*0,3= 994,5 кгм\мин

W= 1,3*P* h2*n2= 1,3*85*30*0,45= 1491,75 кгм\мин

170 – f1

PWC170 = W1+ (W2-W1) *

F2 – f1

994,5+(1491,75-994,5)*(170- 132)\ (150-132)= 2044,25кгм\мин

Отн. PWC170 = PWC170 \P= 2044,25\85= 24кгм\мин\кг

Оценка физической работоспособности хорошая.

В настоящее время для косвенного определения общей физической работоспособности наиболее широко используются три пробы :

♦ Гарвардский степ-тест,

♦ тест Новакки.

Проба PWC 170

Теоретическим базисом пробы PWC 170 являются две физио­логические закономерности:

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

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

Основу пробы PWC 170 составляет определение той мощности физической нагрузки, при которой ЧСС достигает 170 уд/мин, т.е. уровня оптимального функционирования кардио-респи­раторной системы.

Методика проведения и принципы оценки.

Варианты проведения пробы PWC 170 .

1. Общеевропейский (М.А. Годик с соавт., 1994). Предпола­гает выполнение трех возрастающих по мощности нагрузок W1-3 (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 с каждой трехминутной 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.

PWC170=((W3-W2)/(ЧСС3-ЧСС2) × (170-ЧСС3)+W3)/масса тела, кг

2. Модификация В.Л.Карпмана с соавт. (1974). Предпо­лагает выполнение двух нагрузок возрастающей мощности W1-2 (про­должительность каждой 5 мин) с интервалом отдыха 3 мин. При выборе мощности первой нагрузки дол­жны учитываться масса тела и предполагаемый уровень общей физической работоспособности. ЧСС у обследуемого регистрируется в конце каждой нагрузки (последние 30 с работы на опреде­ленном уровне мощности). Проба выполняется без предварительной разминки.

PWC170=W1+(W2-W1)×(170-ЧСС1)/(ЧСС2-ЧСС1)

3. Модификация Л.И.Абросимовой с соавт. (1978). Пред­полагает выполнение одной нагрузки W, обусловливающей возра­стание ЧСС до 150-160 уд/мин.

PWC170=W×(170-ЧСС1)/(ЧСС2-ЧСС1)

Таблица 10

Принципы оценки относительных значений показателя PWC 170

Гарвардский степ-тест

Тест предусматривает восхождение на ступеньку при частоте восхождения 30 раз в минуту.

Высота ступеньки и время восхождения на нее выбираются в зависимости от пола и возраста обследуемого (таблица 11).

Таблица 11

Высота ступеньки и время восхождения в гарвадском степ-тесте

Каждое восхождение состоит из четырех шагов:

1 – шаг одной ногой на ступеньку;

2 – приставить к ней вторую ногу;