Аэробные возможности человека определяются, прежде всего, максимальной для него скорость потребления кислорода. Физиологической основой общей выносливости (ОВ) являются аэробные возможности человека. Показателем аэробных возможностей является максимальное потребление кислорода (МПК). МПК - это наибольшее потребление кислорода, которое могут реализовать физиологические системы за 1 минуту при выполнении работы предельного характера. Аэробные возможности и МПК, как их показатели, определяются совокупность функционирования физиологических систем организма, обеспечивающих поступление кислорода и его утилизацию в тканях.

Чем выше МПК, тем больше абсолютная мощность максимальной аэробной нагрузки. Кроме того, чем выше МПК, тем легче и длительнее выполнение аэробной работы.

Чем выше МПК у спортсмена, тем большую скорость он может показывать на дистанции, тем выше его спортивный результат. Чем выше МПК, тем больше аэробная работоспособность (выносливость), то есть тем больше объем работы аэробного характера способен выполнить человек.

При воспитании аэробных возможностей кроме развития МПК решают задачу развития способности поддерживать уровень МПК длительное время и увеличение быстроты развертывания дыхательных процессов до максимальных величин. Эти задачи успешно решаются применением циклических видов спорта, предпочтительнее таких, которые требуют участия в работе большего числа мышечных групп (плавание, гребля, лыжный спорт) и в меньшей степени бег, ходьба, велоспорт.

Абсолютные показатели МПК находятся в прямой зависимости с размерами тела (весом) человека. Поэтому наиболее высокие показатели МПК имеют гребцы, пловцы, велосипедисты, конькобежцы. В этих видах спорта наибольшее значение для физиологической оценки имею абсолютные показатели МПК.

Относительные показатели МПК у высококвалифицированных спортсменов находятся в обратной зависимости от веса тела. При беге и ходьбе выполняется значительная работа по вертикальному перемещению массы тела, и следовательно, при прочих равных условиях, чем больше вес спортсмена, тем больше совершаемая им работа. Поэтому бегуны на длинные дистанции, как правило, имеют относительно небольшой вес тела.

Уровень МПК зависит от максимальных возможностей двух функциональных систем:

1) кислородтранспортной системы , абсорбирующей кислород из окружающего воздуха и транспортирующей его к работающим мышцам и другим активным органам и тканям;

2) система утилизации кислорода , то есть мышечной системы, экстрагирующей и утилизирующей доставляемый кровью кислород.

У спортсменов, имеющих высокие показатели МПК, обе эти системы обладают большими функциональными возможностями.

Работа максимальной аэробной мощности (с дистанционным потреблением кислорода 95-100% от индивидуального МПК) - это упражнения, в которых преобладает аэробный компонент энергопродукции - он составляет до 60-70%. Предельная продолжительность таких упражнений - 3-10 минут. К соревновательным упражнениям этой группы относятся: бег на 1500 и 3000 метров, плавание 400 и 800 метров, заезды на 4 км на велотреке. Через 1,5 - 2 минуты после начала упражнений достигаются максимальные для данного человека ЧСС, систолический объем крови и сердечный выброс, скорость потребления О2 (МПК), рабочая легочная вентиляция (ЛВ). По мере продолжения упражнения ЛВ, концентрация в крови лактата и катехоламинов продолжает нарастать. Показатели работы сердца и скорость потребления О2 либо удерживается на максимальном уровне, либо начинает несколько снижаться.

Работа субмаксимальной аэробной мощности (с дистанционным потреблением О2 70-80% от индивидуального МПК) - это упражнения, при выполнении которых более 90% всей энергии образуется аэробным путем. Рекордная продолжительность упражнений - 120 минут. В эту группу входят: бег на 30 км и более, лыжные гонки на 20-50 км, спортивная ходьба на 20 км.

На протяжении упражнения ЧСС находится на уровне 80-90, а ЛВ - 70-80% от максимальных значений для данного спортсмена. На протяжении выполнения этих упражнений температура тела может достигать 39-40С.

Время возникновения, продолжительность и степень проявлении «мертвой точки» зависит от многих факторов. Главные из них - степень тренированности спортсмена и мощность выполняемой работы.

Разминка ослабляет появление «мертвой точки» и способствует более быстрому возникновению «второго дыхания».

«Мертвая точка» - временное снижение работоспособности.

«Второе дыхание» - состояние, возникающее после преодоления «мертвой точки».

Наступлению «второго дыхания» способствует произвольное увеличение легочной вентиляции. Особенно эффективны при этом глубокие вдохи, усиливающие выведение углекислоты из организма, благодаря чему восстанавливается кислотно - щелочное равновесие.

Методы определения МПК :

Косвенные (расчетные) методы определения МПК основаны на существующей линейной зависимости между мощностью нагрузки, с одной стороны, и частотой сердечных сокращений (ЧСС), а так же потребления кислорода - с другой. При этом испытуемый выполняет одну, как правило, 5-минутную стандартную нагрузку такой мощности, при которой ЧСС не достигает предельных величин в конце нагрузки. По величине мощности работы и ЧСС в конце работы по номограмме или формулам рассчитывается абсолютное МПК в литрах в минуту (л/мин.) и относительное МПК в пересчете на килограмм веса спортсмена (мл/мин./кг). Наиболее доступным косвенным способом определения МПК является расчет этого показателя по формуле фон Добельна и номограмме Астранда с применением степ - теста. В лабораторной работе мы будем использовать именно эти косвенные тесты определения МПК.

Для определения МПК косвенным (расчетным) способом испытуемому предлагается выполнить - минутный степ - тест (высота скамьи 40 см - для мужчин, 33 см - для женщин) частота нашагивания 22,5 циклов/мин. В конце 5-й минуты определяется ЧСС. Расчет абсолютного МПК проводится по формуле Добельна, в которой учитывается мощность работы ЧСС в конце 5-й минуты. Мощность работы рассчитывается по следующей формуле:

W=1.5phn, где

W - мощность работы в кгм/мин.

p - вес испытуемого (кг)

h - высота скамьи (м)

n - частота подъемов в минуту.

Очень информативным в оценке физической работоспособности является тест PWC170 - физическая работоспособность при пульсе 170. Эту функциональную пробу, в основе которой лежит определение мощности работы при ЧСС, равной 170 уд./мин., впервые разработали скандинавские ученые Валунд и Шестранд.. Для оценки физической работоспособности ЧСС 170 уд./мин. выбрана не случайно. Во - первых, с физиологической точки зрения является начальной зоной оптимального функционирования кардио - респираторной системы. Во - вторых, при выполнении физической нагрузки в пульсовой зоне 170 уд./мин. существует прямолинейная зависимость между приростом мощности нагрузки и приростом ЧСС. При пульсе свыше 170 уд./мин. линейной зависимости уже не наблюдается. Этот фактор важно учитывать, т.к. мощность при этом экстраполируется по двум точкам ЧСС, полученным при выполнении двух нагрузок. При этом в конце нагрузок ЧСС не должна превышать 170 уд./мин.

Графический способ расчета величины абсолютной PWC170 не вполне точен и методика его громоздка. Поэтому в настоящее время используют формулу Карпмана, в которой учитывается мощность двух 5- минутных нагрузок, выполняемых с трех минутным отдыхом и двух значений ЧСС, определяемых в конце каждой нагрузки.

Абс. PWC170=W1+(W2-W1)

ЧСС2-ЧСС1 кгм./мин.

Нагрузка подбирается так, чтобы ЧСС в конце первой нагрузки достигала 100-120 уд./мин. (разница ЧСС в конце нагрузок должна быть не меньше 40 уд./мин.).

Известно, что скорость восстановления ЧСС после нагрузки является хорошим показателем физической работоспособности.

Н. М. Амосов разработал таблицу резервов здоровья и физической работоспособности по МПК как важного показателя резервов организма при мышечной работе.

Показатели резервов физической работоспособности, оцениваемой по МПК:

Максимальное потребление кислорода у детей и подростков:

Максимальное потребление кислорода у взрослых (мл/мин/кг):

Прямые методы определения МПК дают более точные результаты и предусматривают выполнение спортсменом трехступенчатых нагрузок возрастающей мощности на велоэргометре, тредбане или степ - тесте. Длительность двух степеней составляет 5 минут, последняя ступень нагрузки не лимитируется временем и выполняется обязательно до полного утомления (до отказа). На пятой минуте 1 и 2 нагрузок делается забор выдыхаемого воздуха в мешок Дугласа, определяют минутный объем дыхания и проводят анализ выдыхаемого воздуха с помощью газоанализатора Холдена с целью определения процентного содержания СО2 и потребления кислорода. На последней ступени нагрузки выдыхаемый воздух собирают и анализируют каждую минуту. В результате анализа выдыхаемого воздуха и вычисления ежеминутного потребления кислорода строится график. Однако прямые методы определения МПК технически сложны и для массового обследования не доступны, поэтому их используют при тестировании высококвалифицированных спортсменов.

Для сравнения работоспособности отдельных лиц используют не абсолютное значение, а относительное, которую получают, разделив МПК на массу тела:

У спортсменов МПК составляет 2-5 л/мин, в отдельных случаях - выше 6 л/мин.

Максимум потребления кислорода у высококвалифицированных спортсменов.

Как уже говорилось (см. гл. IV), оценка максимальной аэробной мощности осуществляется путем определœения МПК- Величина его рассчитывается с помощью различных тестирующих процедур, при которых достигается индивидуально максимальный транспорт кислорода (прямое определœение МПК). Наряду с этим величину МПК определяют с помощью косвенных расчетов, которые основываются на данных, полученных в процессе выполнения испытуемым непредельных нагрузок (непрямое определœение МПК).

Величина МПК является одним из важнейших показателœей, с помощью которого должна быть наиболее точно охарактеризована величина общей физической работоспособности спортсмена. Исследование этого показателя особенно важно для оценки функционального состояния организма спортсменов, тренирующихся на выносливость, или спортсменов, у которых тренировке выносливости придается большое значение (см. табл. 14). Наблюдения за изменениями МПК у таких спортсменов могут оказать существенную помощь в оценке уровня функциональной готовности организма.

Сегодня в соответствии с рекомендациями Всемирной организации здравоохранения принята методика прямого определœения МПК, которая состоит в том, что испытуемый выполняет физическую нагрузку, мощность которой ступенчатообразно повышается вплоть до. невозможности продолжать мышечную работу. Нагрузка задается либо с помощью велоэргометра, либо на третбане.

Процедура определœения МПК с помощью велоэргометра состоит в следующем. После интенсивной (до 50% от МПК) и длительной (5-10 мин) разминки задается исходная нагрузка в соответствии с полом, возрастом и спортивной специализацией испытуемого. Далее через каждые 3 мин интенсивность нагрузки повышается на 300-400 кгм/мин. На каждой ступени нагрузки производится забор выдыхаемого воздуха с целью определœения величины потребления кислорода при данной мощности работы. Мощность нагрузки повышается до тех пор, пока испытуемый в состоянии продолжать педалирование. При использовании третбана процедура определœения МПК принципиально не отличается от описанной. Увеличение мощности физической нагрузки достигается либо путем ступенчатообразного увеличения скорости движения бегущей дорожки, либо путем увеличения угла наклона ее по отношению к горизонтальной плоскости (имитация бега в гору).

Величина МПК зависит от объёма мышечной массы, вовлекаемой в работу при проведении пробы. К примеру, в случае если работа выполняется руками, то величина МПК будет ниже действительной; величина МПК, определœенная с помощью велоэргометра, несколько ниже, чем при тестировании с помощью третбана. Это нужно иметь в виду при динамических наблюдениях за одним и тем же спортсменом или при сравнении уровня МПК у разных спортсменов. Сопоставимыми являются величины, полученные с помощью одной и той же методики.

При определœении МПК особенно большое значение придается мотивации (см. Z на рис. 28, А). Дело в том, что не всякий отказ от продолжения работы свидетельствует о выполнении испытуемым максимальной нагрузки или, как еще говорят, работы критической мощности (рис. 32).

Абсолютным критерием достижения испытуемым кислородного ʼʼпотолкаʼʼ (термин В. С. Фарфеля) является наличие плато на графике зависимости величины потребления кислорода от мощности физической нагрузки. Достаточно убедительным является также факт замедления прироста потребления кислорода при продолжающемся возрастании мощности физической нагрузки (см. рис. 32).

Наряду с этим абсолютным критерием существуют косвенные критерии достижения МПК. К их числу относится увеличение содержания лактата в крови свыше 70- 80 мг% (более 8-10 ммоль/л). ЧСС при этом достигает 185 - 200 уд/мин, дыхательный коэффициент превышает 1,0.

Применяются еще несколько вариантов прямого определœения МПК на велоэргометре. К сожалению, общим для всœех них является большая длительность процедуры и возникающее у части спортсменов локальное утомление мышц нижних конечностей. На кафедре спортивной медицины ГЦОЛИФКа применяется укороченный велоэргометри-ческий тест для определœения МПК-Он основан на использовании физическои нагрузки, мощность которой превышает критическую. В этом случае уровень МПК должна быть достигнут за 2-5 мин: энергично выполняя супермаксимальную нагрузку, спортсмен увеличивает потребление О2 до индивидуального максимума в момент, когда достигается уровень критической мощности. Как показано на рис. 33, такой уровень потребления Ог долго поддерживаться не может, наблюдается снижение VO2, спортсмен прекращает нагрузку в связи с невозможностью продолжать ее. Для ориентировочного предсказания индивидуальной критической мощности исходят из того, что PWC170 - это мощность мышечной работы, составляющая примерно 75% от критической. К ʼʼпредсказаннойʼʼ величинœе критической мощности добавляется дополнительно 300-400 кгм/мин нагрузки, которая таким образом становится супермаксимальной (сверхкритической).

В процессе прямого определœения МПК с помощью современной медицинской измерительной техники регистрируются дополнительно спирометрические и кардиологические показатели, величины которых в сочетании с данными МПК дают полное представление о функциональном состоянии кардио-респираторной системы организма спортсмена. В табл. 19 приведены в качестве примера результаты комплексного исследования команды гребцов. У этих спортсменов наряду с чрезвычайно высокими абсолютными значениями МПК эта величина, отнесенная на 1 кг массы тела, была не столь значительна (большая собственная масса тела). Очень высоким был кислородный пульс. Вместе с тем частота сердечных сокращений и частота дыханий были относительно невысокими. Низкая частота дыханий определяется особенностями вида спорта: в естественных условиях она соответствует примерно частоте гребков, а высокая легочная вентиляция поддерживается большим дыхательным объёмом. Обращает на себя внимание резкое повышение максимального АД. Объем сердца у всœех был нормальным для данного вида спорта.

Таблица 19 Кардио-респираторные показатели, зарегистрированные при максимальной нагрузке у высококвалифицированных спортсменов (академическая гребля, восьмерка, данные Новакки)

Спортсмен	МПК, л/мин	МПК, мл/мин/кг	Кислородный пульс, мл, О2	Легочная вентиляция, л/мин	Частота дыханий, мин	Дыхательный объём, л	ЧСС, мин	Объем, сердца, мл	Максимальное АД, мм рт. ст.
в.	5,69	60,6	31,6			2,6
X.	7,11	76,5	39,7			3,8
к.	7,17	75,5	40,7			3,2
ᴦ.	6,83	67,6	38,8			3,7
н.	6,63	69,8	35,6			4,1
п.	7,08	73,7	40,5			4,3
т.	6,59	74,1	35,4			3,6
р.	6,46	66,6	34,9			3,1
Средние данные	6,69	70,6	37,2			3,5

Несмотря на чрезвычайно большую информативность величины МПК для спортивно-медицинской практики определœение его имеет и недостатки. Один из них состоит в том, что точность определœения уровня МПК существенно зависит от мотивации испытуемых к выполнению изнуряющих мышечных упражнений: около 6% спортсменов прекращают работу, не достигнув уровня критической мощности. Следовательно, у всœех таких спортсменов величины МПК оказываются заниженными. Это характеризует собой ʼʼшумʼʼ (Z на рис. 28, А), о котором говорилось при рассмотрении общих принципов тестирования.

Другим недостатком является изнуряющий характер процедуры, что не позволяет часто проводить данный тест.

Тренеру крайне важно также знать, что прямое определœение МПК является ответственной процедурой, требующей специального опыта и присутствия медицинского работника. Последнее следует подчеркнуть особо, так как в настоящее время исследование МПК стало применяться и в педагогической практике.

В связи с этим разработаны методы непрямого определœения МПК.

Впервые такой метод был предложен Астрандом и Риминг в 1954 ᴦ. В соответствии с ним испытуемому предлагается выполнить однократную нагрузку на велоэргометре либо путем подъема на ступеньку высотой 40 см для мужчин и 33 см для женщин. Работа продолжается вплоть до достижения устойчивого состояния. При этом определяется ЧСС. Расчет МПК ведется по специальной номограмме (рис. 34). Точность номографического определœения МПК, в общем, удовлетворительная. Она повышается в том случае, в случае если испытуемому задается нагрузка, вызывающая учащение пульса более чем 140 уд/мин.

Необходимо также учитывать возраст испытуемых. Для этого нужно полученную по номограмме величину умножить на поправочный коэффициент (табл. 20).

Таблица 20. Поправочный возрастной коэффициент при расчете МПК по номограмме И. Астранд

Определœенный интерес представляет нормативная оценка МПК для лиц разного пола и возраста͵ полученная с помощью номограммы (табл. 21).

Таблица 21. Оценка величин МПК для лиц разного возраста и пола (по И. Астранд)

Пол и возраст, лет	Уровень МПК
низкий	сниженный	средний	высокий	очень высокий
Женщины
20-29	1,69	1,70-1,99	2,0-2,49	2,50-2,79	2,80
		29-34	35-43	44-48
30-39	1,59	1,60-1,89	1,90-2,39	2,40-2,69	2,70
		28-33	34-41	42-47
40-49	1,49	1,50-1,79	1,80-2,29	2,30-2,59	2,60
		26-31	32-40	41-45
50-59	1,29	1,30-1,59	1,60-2,09	2,10-2,39	2,40
		22-28	29-36	37-41
Мужчины
20-29	2,79	2,80-3,09	3,10-3,69	3,70-3,99	4,00
		39-43	44-51	52-56
30-39	2,49	2,50-2,79	2,80-3,39	3,40-3,69	3,70
		35-39	40-47	48-51
40-49	2,19	2,20-2,49	2,50-3,09	3,10-3,39	3,40
		31-35	36-43	44-47
50-59	1,89	1,90-2,19	2,20-2,79	2,80-3,09	3,10
		26-31	32-39	40-43
60-69	1,59	1,60-1,89	1,90-2,49	2,50-2,79	2,80
		22-26	27-35	36-39

Примечание. В каждой возрастной группе цифры верхнего ряда - МПК в л/мин, нижнего - в мл/мин/кᴦ.

Иной методический подход основывается на наличии высокой корреляции между величинами МПК и PWC170 (коэффициент корреляции, по данным разных авторов, равен 0,7-0,9). В самом общем виде взаимосвязь между этими величинами должна быть описана для лиц невысокой спортивной квалификации следующим линœейным выражением:

МПК =1,7*PWC170 + 1240 , где МПК выражается в л/мин; PWC170 - в кгм/мин.

Для предсказания МПК у высококвалифицированных спортсменов более пригодна другая формула:

МПК = 2,2*PWC170+1070.

В последнее время было установлено, что взаимосвязь между МПК и PWC170 в действительности носит нелинœейный характер.
Размещено на реф.рф
В связи с этим она была описана (В. Л. Карпман, И. А. Гудков, Г. А. Койдинова) следующим сложным выражением:

МПК = 3,5 ехр [-5 ехр * (1-2*PWC170)] + 2,6.

В табл. 22 приводятся данные, позволяющие определять МПК при известной величинœе PWC170. В случае если эта величина не равна целому числу сотен, то прибегают к линœейной интерполяции.

Таблица 22. Величины МПК, рассчитанные по данным PWC170 (по нелинœейному уравнению)

PWC170, кгм/мин	мпк, л/мин	PWC170, кгм/мин	мпк, л/мин	PWC170, кгм/мин	мпк, л/мин
	2,62		3,60		5,19
	2,66		3,88		5,32
	2,72		4,13		5,43
	2,82		4,37		5,57
	2,97		4,62		5,66
	3,15		4,83		5,72
	3,38		5,06

Приведенная методика является весьма перспективной для динамического наблюдения за изменениями МПК на различных этапах тренировочного макроцикла. Точность ее должна быть существенно повышена путем введения индивидуальной поправки, величина которой устанавливается при одноразовом определœении PWC170 и МПК прямым методом. Величина МПК, рассчитанная по одной из приведенных формул, соотносится с реальной величиной МПК, определœенной в процессе прямого тестирования, и выводится поправочный коэффициент. К примеру, при прямом определœении МПК было равно 4,4 л/мин, а при расчете по формуле - 4 л/мин; поправочный коэффициент равен 1,1. Это значит, что в дальнейшем при расчете величины МПК по величинœе PWC170 она должна быть умножена на 1,1.

Непрямой метод определœения МПК по Добельну непосредственно учитывает возраст человека. Испытуемый выполняет одну нагрузку, при которой определяется ЧСС. Расчет МПК ведется по следующей формуле:

МПК = 1,29*(W/(f-60) * e -0,000884*T) 1/2 , где W-мощность нагрузки в кгм/мин; f - ЧСС при нагрузке; Т - возраст в годах; е - основание натуральных логарифмов. При определœении МПК. по этому методу у юных спортсменов получаются не вполне надежные данные.

Существует еще ряд формул, позволяющих предсказывать величину МПК непрямым путем. При этом точность их относительно невелика.

Определение МПК - понятие и виды. Классификация и особенности категории "Определение МПК" 2017, 2018.

Назрел вопрос в отношении VO2max. У элитных велогонщиков этот показатель очень большой, как добиться большего потребления кислорода? Существуют ли какие-то специальные тренировки для развития VO2max? Ведь чем больше я могу потребить кислорода, тем быстрее буду ехать.

Тема МПК весьма интересная и не так обширно описанная на этом блоге, буду исправляться. Заголовок этого поста весьма приукрашенный, в том смысле, что о потреблении кислорода я знаю весьма поверхностно, чтобы сильно углубляться в этот вопрос. Как раз этими поверхностными знаниями, сейчас с вами поделюсь.

Для начала, тем кто не знает — VO2max = МПК = Максимальное потребление кислорода . Впредь буду использовать термин МПК. Под МПК подразумевается максимальное количество кислорода, которое человеческий организм может использовать за единицу времени. Можно считать объем МПК в мл/мин, обычный здоровый человек, не спортсмен, способен потребить 3 — 3.5 литра/мин., тогда как у спортсменов МПК порой достигает 6 литров/мин. Более правильным было бы считать МПК не в мл/мин, а в мл/мин/кг, в данном расчете будет учитываться вес человека, что может быть весьма немаловажным, потому как если у 50-килограммового атлета МПК будет X литров/мин и он будет высококлассным спортсменом, то для 100-килограмового спортсмена X литров/мин будет уже недостаточно для достижения таких же результатов в своей весовой категории. Объясняется это тем, что главным потребителем кислорода в физической работе, являются мышцы. Разумеется, что у «центнерного» человека мышц больше, чем у его легковесного коллеги.

Каким образом человек потребляет кислород? Конечно же, главным источником кислорода является воздух, который мы вдыхаем. В воздухе около 21% кислорода, значение может меняться. Например, МПК в горах будет ниже, чем на низменности. С каждым вдохом, кислород попадает в легкие, где связывается с белком гемоглобином, который через кровоток переносит кислород по всему телу. Путешествуя по организму, гемоглобин приносит кислород туда, где он необходим — в мышечное волокно. Конечным потребителем кислорода являются митохондрии, при наличии рядом жиров, либо глюкозы, митохондрия их разрушает (этот процесс невозможен без участия кислорода) образуя энергию.

Теперь, когда мы более-менее понимаем, для чего нужен кислород и как он используется в организме, можно задать вопрос: хватает ли нам кислорода, является ли кислород лимитирующим фактором в достижении лучших спортивных результатов? Однозначного ответа для любого человека нет. Если митохондрий очень много, вместе с тем, количество мышц одновременно участвующих в работе также велико, а если еще эти мышцы большие, то тогда можно предположить себе ситуацию, что кислорода будет не хватать. Что делать в подобной ситуации, чтобы повысить МПК? Существует два способа повышения МПК — увеличивать гемоглобин, тогда он сможет связать с собой больше кислорода за один вдох; второй вариант — растягивать сердце, увеличивая кровоток. Другими словами, либо увеличить концентрацию гемоглобина в крови, либо скорость его транспортировки.

Теперь, что касается самой проблемы МПК . У большинства она просто надуманная, среднестатистический организм с запасом обеспечивает себя кислородом. И здесь кроется одно гигантское заблуждение, присущие многим спортсменам и любителям. Они считают, что при интенсивной работе, когда спортсмен начинает тяжело дышать, виновато сердце, которое якобы уже неспособно обеспечивать его потребности кислородом и называют этот момент — моментом наступления МПК, что является очередным глубоким заблуждением. Тот момент, когда спортсмен начинает тяжело дышать, а его мышцы начинают закисляться, называется анаэробным порогом. Это значит, что все митохондрии работающих мышц уже включены в работу, «свободных» больше нет, в этот момент активизируется второй способ образования энергии — анаэробный. Анаэробный способ образования энергии не требует кислорода, однако, «побочным эффектом», если его можно так назвать, во время анаэробного энергообразования становятся ионы водорода. Именно из-за ионов водорода человек начинает тяжело дышать, а вовсе не потому, что ему не хватает кислорода, либо сердце не справляется. Сердце и вправду начинает работать, как сумасшедшее, может сокращаться до 200 ударов/мин. и более, но только потому, что пытается вывести ионы водорода, тем временем блокируются кальциевые насосы и мощность быстро падает.

Существуют люди с сердцем: выдающимся, обыкновенным и плохим. Выдающееся сердце — это сердце с огромным ударным объемом, плохое сердце — с очень маленьким ударным объемом. Плохое и выдающееся сердце встречается крайне редко. Человеку с выдающимся сердцем стоит выбирать такой вид спорта, где работает сразу много мышц, в этой нише кроются его преимущества: бег, плавание, лыжные гонки, конькобежный спорт. Велоспорт не относится к таким видам спорта, где для достижения высокого результата требуется выдающееся сердце. Поэтому, бегунам, пловцам и прочим, если их начинает лимитировать МПК, есть смысл сменить вид спорта на велосипедный, либо какой-то другой, где работает немного мышц одновременно.

Ответил ли я на все вопросы? Чтобы ничего не упустить, еще раз вкратце: как добиться большего МПК? — Растягивать сердце, но если оно вас не лимитирует, то занятие бессмысленное, на далекую перспективу, Вы сначала приблизьтесь к ней. Специальные тренировки для МПК? — Опять же, растягивание сердце. Еще можно проводить тренировки в горах, чтобы повысить уровень гемоглобина. Однако, МПК — это всего лишь планка, ваш предел возможностей, до которого нужно долго и кропотливо работать над мышцами и накоплением митохондрий, чтобы достичь МПК при анаэробном пороге.

речь в книге, в каждой практической главе добавлены полезные советы для конкретной дистанции.

И наконец, практические главы содержат краткие сведения о бегунах мирового класса, известных своей удалью на дистанциях, являющихся темой той или иной главы. Эти сведения помогут вам понять, как ведущие бегуны используют принципы тренировочных планов, представленных в этой книге, при подготовке к решающим соревнованиям.

Глава 2. Тренировки дня повышения МПК и скорости

Большинство спортсменов знают, что для того чтобы добиться высоких результатов, нужно нечто большее, чем просто накручивание километров. Поэтому они выходят на беговую дорожку или шоссе и истязают себя ужасными ускорениями, выполняя "скоростную работу", будучи не в состоянии объяснить, зачем они выполняют эти изнуряющие тренировки как-то по-иному, чем просто "чтобы стать быстрее". Определенно, бегая быстро, а не только наматывая километраж, они смогут добиться лучшего результата в соревнованиях. Однако обычно они выполняют интенсивную работу бесконтрольно. В этой главе мы объясним вам, зачем и как развивать два основных показателя физической подготовки, которые бегуны стараются усовершенствовать при помощи интенсивных тренировок, - МПК и базовую скорость.

Повышение МПК

Многие серьезные бегуны знают, что совершенствование показателя МПК, или аэробных возможностей, является ключом к достижению высоких результатов в соревнованиях. Но какой метод для его развития является наилучшим? Большой километраж? Горные тренировки? Интенсивные 400-метровые отрезки дважды в неделю? Ускорения по 1,5 километра? Прежде чем мы ответим на этот вопрос, давайте для начала подробно рассмотрим, что такое МПК.

Что такое МПК

МПК (максимальное потребление кислорода) - это максимальные возможности организма человека транспортировать и потреблять кислород. Бегуны с высоким МПК обладают кислороднотранспортной системой, которая позволяет им доставлять большое количество насыщенной кислородом крови к работающим мышцам. Тренировки увеличивают размеры сердца и количество кислорода, которое оно способно перекачивать.

Если быть более точным, то МПК - это максимальное количество кислорода, которое сердце может доставлять к мышцам и которое мышцы могут затем использовать для выработки энергии. Это произведение ЧСС (частоты сердечных сокращений), количества крови, перекачиваемой за удар сердца и доли кислорода, извлекаемой из крови и используемой мышцами. Величина МПК определяется тренировками и генетической предрасположенностью.

МПК имеет важное значение, поскольку оно определяет аэробные способности организма - чем выше МПК, тем выше способность организма производить энергию аэробным путем. Чем больше энергии организм может производить аэробным путем, тем выше скорость, которую он может поддерживать. МПК - наиболее важный физиологический показатель, определяющий работоспособность на дистанциях от 1500 до 5000 м. МПК является также важным физиологическим показателем для более длинных дистанций. Однако чем длиннее дистанция, тем большее влияние оказывает анаэробный порог относительно МПК на финишный результат.

Первым детерминантом МПК является максимальная ЧСС. Максимальная ЧСС определяется генетически и, как правило, снижается с возрастом. Правда, последние данные указывают на то, что максимальная ЧСС снижается гораздо медленнее с возрастом у людей, которые поддерживают свою сердечно-сосудистую систему в хорошем физическом состоянии. Максимальная ЧСС не увеличивается с тренировками.

Вторым детерминантом МПК является количество крови, выбрасываемое в артерию левым желудочком сердца при каждом сокращении. Этот показатель, называемый ударным объемом сердца, в отличие от максимальной ЧСС, улучшается при соответствующих тренировках. Увеличение ударного объема под воздействием тренировок является основным адаптационным изменением, который повышает МПК. В то же время, максимальная ЧСС (количество ударов в минуту), помноженная на ударный объем (количество крови, перекачиваемой с каждым ударом), определяют минутный объем

сердца (количество крови, перекачиваемое сердцем в минуту). Заключительным детерминантом МПК является доля

используемого кислорода, которая определяется разницей между количеством кислорода в артериальной крови и количеством кислорода в венозной крови. Данная разница представляет количество кислорода, которое извлекается из крови тканями. Одним из физиологических приспособлений к аэробным нагрузкам является повышение способности тканей извлекать кислород из артериальной крови. По сравнению с нетренированными людьми процентное содержание кислорода в венозной крови спортсменов ниже. Это связано с тем, что тренировки увеличивают как приток крови к работающим мышцам, так и количество капилляров в мышечных тканях, обеспечивая тем самым более эффективную доставку насыщенной кислородом крови к отдельным мышечным клеткам.

В таких видах спорта как бег, где необходимо передвигать тело над землей, величина МПК выражается относительно массы тела - в миллилитрах потребляемого кислорода на килограмм массы тела в минуту (мл/кг/мин). Среднее значение МПК у мужчин и женщин 35 лет, ведущих малоподвижный образ жизни, составляет 45 и 38 мл/кг/мин соответственно. МПК элитных мужчин-бегунов на 5000 м составляет в среднем 75-85 мл/кг/мин. МПК элитных мужчинмарафонцев чуть ниже и составляет в среднем 70-75 мл/кг/мин. Бегуны-марафонцы достигают высоких результатов на марафонской дистанции благодаря высокому анаэробному порогу, который мы будем подробно обсуждать в главе 3.

Значения МПК у женщин в среднем ниже, чем у мужчин, в связи с тем, что они имеют более высокие жировые запасы и более низкий уровень гемоглобина. Поскольку МПК выражается относительно массы тела, более высокие жировые запасы у женщин, связанные с физиологической потребностью, ставят их в невыгодное положение. Гемоглобин - это белок красных кровяных клеток (эритроцитов), который переносит кислород к тканям. В связи с более низким уровнем гемоглобина содержание кислорода на единицу крови у женщин ниже. Значения МПК у хорошо тренированных женщин в среднем на 10% ниже, чем у хорошо тренированных мужчин.

Таблица 2.1 Как увеличивается МПК под воздействием тренировок

Таблица 2.2 Средние значения МПК у людей с разным уровнем физической подготовки

При регулярных тренировках в течение 6-12 месяцев лица, ведущие малоподвижный образ жизни, могут рассчитывать на увеличение МПК на 20-30%. Как бы то ни было, тренировки повышают МПК в пределах, установленных генетической предрасположенностью человека - по мере приближения к своему генетическому потенциалу, темпы повышения МПК снижаются. Если вы тренируетесь уже несколько лет, то любое увеличение МПК будет являться для вас большим достижением. Именно поэтому бегунам со стажем следует обратить особое внимание на информацию, представленную ниже, в которой подробно рассказывается о путях повышения МПК.

Повышение МПК

Наивысший тренировочный эффект, способствующий росту МПК, достигается путем тренировок с интенсивностью 95-100% от текущего МПК. Но как определить эту интенсивность? Ее можно вычислить, измерив МПК в лабораторных условиях. В лабораторном тесте вам предлагается начать медленный бег на тредмиле. Затем скорость или наклон тредмила повышаются через каждые несколько минут до тех пор, пока вы не сможете продолжать бег. В это время воздух, выдыхаемый вами, собирается и анализируется. Тестирование обычно занимает 10-15 минут.

Если у вас нет возможности пройти тест в лаборатории, можно примерно определить свой темп бега на уровне МПК на основе

личных результатов в соревнованиях. Скорость бега с интенсивностью 95-100% МПК должна примерно соответствовать вашему темпу в соревнованиях на 3-5 км.

Соответствующую интенсивность для тренировок на повышение МПК можно также определить на основе ЧСС. Темп МПК-тренировок примерно соответствует 95-98% от резерва ЧСС или от максимальной ЧСС. (Подробности о тренировках, проводящихся под контролем ЧСС, объяснение термина "резерв ЧСС" и другая информация, касающаяся данной темы, даны в разделе "Отслеживание ЧСС для контроля интенсивности тренировки" в главе 4.) Во время данного типа тренировки необходимо поддерживать ЧСС, которая будет на несколько ударов ниже максимальной. В противном случае интенсивность будет слишком высокой, в результате чего тренировка станет короче, а тренировочный эффект, способствующий росту МПК, будет меньше.

Организм отвечает позитивной реакцией на тренировки при интенсивности на уровне МПК, только если их объем не чрезмерен. При чрезмерных интенсивных тренировках восстановление организма становится неполным и происходит срыв его адаптационных возможностей. Каждому спортсмену необходимо самостоятельно искать для себя оптимальный объем и частоту выполнения МПКтренировок. Задача состоит в том, чтобы тренироваться с интенсивностью на уровне МПК достаточно часто для оказания необходимого воздействия на организм, но не доводить дело до перетренированности. В планах глав 6-10 используются следующие принципы для обеспечения оптимального тренировочного воздействия на МПК.

Объем нагрузки за тренировку. Наиболее быстрый рост МПК достигается в том случае, когда дистанция интенсивных интервалов за тренировку составляет 4-8 км. Оптимальный объем внутри этого диапазона зависит от тренировочного стажа спортсмена. Тренировочное воздействие на организм оказывается даже при общем объеме интервалов за тренировку менее 4 км, однако темпы повышения МПК в этом случае ниже. Если вы попытаетесь пробегать более 8 км с данной интенсивностью (удачи), то, скорее всего, вы либо не сможете поддерживать соответствующий темп на протяжении всей интервальной тренировки, либо измотаете себя настолько, что не сможете достаточно быстро восстановиться для следующего интенсивного занятия. Для большинства бегунов тренировки, в которых общая дистанция интервалов составляет 4800-7200 м, являются наиболее эффективными.

Частота тренировок. Наиболее быстрый рост МПК достигается в

том случае, когда тренировка при интенсивности 95-100% МПК выполняется один раз в неделю. В зависимости от дистанции, к которой вы готовитесь, и количества недель, оставшихся до целевых соревнований, может быть полезным в определенные недели выполнять вторую малообъемную МПК-тренировку.

Продолжительность интервалов. Наиболее быстрый рост МПК достигается в том случае, когда продолжительность интервалов во время тренировки на уровне МПК составляет 2-6 минут. Для большинства бегунов это означает интервалы длиною 600-1600 м. Выполнять МПК-тренировки можно не только на беговой дорожке, но и бегая в гору, бегая на поле для гольфа и так далее. Готовясь к забегам по пересеченной местности, желательно во время МПКтренировок максимально имитировать соревновательные условия.

Вы достигните наибольшего тренировочного воздействия на аэробные способности своего организма, если во время МПКтренировок будете разгонять свою сердечно-сосудистую систему до 95-100% МПК и поддерживать эту интенсивность максимально долго. Короткие интервалы не столь эффективны в обеспечении нужного тренировочного эффекта, поскольку в этом случае организм не достаточно долго работает в оптимальном диапазоне интенсивности. Например, если вы выполняете ускорения по 400 м, то поддерживать темп на уровне МПК будет легче, но бежать с этим темпом во время каждого интервала вы будете только короткий промежуток времени.

В результате вам придется выполнить много 400-метровых ускорений, чтобы добиться хорошего тренировочного воздействия на МПК. Если же вы выполняете ускорения по 1200 м в соответствующем темпе, ваша сердечнососудистая система в каждом ускорении будет работать с интенсивностью 95-100% МПК на протяжении нескольких минут. Таким образом, за тренировку вы сможете накопить больше времени работы при наиболее эффективной тренировочной интенсивности.

Скорость интервалов. МПК-тренировки наиболее эффективны, - то есть оказывают наибольшее тренировочное воздействие на МПК, - когда выполняются со скоростью, соответствующей соревновательному темпу на 3-5 км. При выполнении интервалов с данной скоростью интенсивность, как правило, составляет 95-100% МПК. Если вы бежите медленнее, то смещаетесь ближе к зоне тренировки на повышение анаэробного порога. Как мы увидим из главы 3, тренировки на повышение анаэробного порога очень важны, но МПК-тренировки все-таки предназначены для повышения МПК, а не анаэробного порога.

Выполняя интервалы с интенсивностью выше 95-100% МПК, вы

также не сможете добиться хорошего тренировочного воздействия на МПК. Этому есть две причины. Во-первых, когда вы бежите быстрее темпа МПК, вы в большей степени задействуете анаэробную систему, что способствует ее совершенствованию. Возможно, вы считаете, что анаэробная система не менее важна, чем аэробная, и это так - если вы участвуете в соревнованиях на 800 м. Но если вы бегаете на 5000 м или более, то в соревнованиях вы задействуете анаэробную систему в основном для рывка на заключительных метрах дистанции. Если вы будете выполнять аэробные тренировки, а ваши столь же одаренные соперники анаэробные, то в соревнованиях, когда настанет время вашего рывка, вы будете настолько далеко впереди них, что вам не нужно будет беспокоиться об их финишной скорости.

Вторая причина, по которой интервалы, выполняемые с чрезмерно высокой скоростью, оказывают меньшее тренировочное воздействие на МПК, заключается в том, что выполнить большой объем интенсивной работы с этой скоростью просто невозможно. Помните, важно то, какое количество времени вы накапливаете за тренировку, работая с интенсивностью на уровне МПК. Предположим, вы выполняете четыре ускорения по 800 м в соревновательном темпе на 1500 м, пробегая каждое ускорение за 2:24. После такой нагрузки вы определенно почувствуете усталость, но выполните менее 10 минут интенсивной работы, из которых, вероятно, только 6 минут будут выполнены с интенсивностью наиболее эффективной для повышения МПК. Однако если вы, прочитав эту книгу, решаете выполнить пять повторений по 1200 м в соревновательном темпе на 5000 м, пробегая каждое повторение за 4:00, то наберете 20 минут интенсивного бега (см. таблицу 2.3). При этом почти вся работа будет выполнена при соответствующей интенсивности, оказывающей нужное тренировочное воздействие на МПК.

Продолжительность восстановления между интервалами.

Продолжительность восстановления между интервалами должна быть достаточно большой, позволяющей ЧСС падать до 55% от резерва ЧСС или 65% от максимальной ЧСС. Если вы делаете отдых слишком коротким, то, скорее всего, вам потребуется сократить тренировку, и вы не сможете достичь желаемого тренировочного воздействия. Кроме того, при недостаточном отдыхе работа на последующих интервалах может стать чрезмерно анаэробной, что, как мы говорили выше, не является целью МПК-тренировки. С другой стороны, при чрезмерном отдыхе тренировочное воздействие также снижается.

Оптимальная продолжительность восстановления между интервалами зависит от длины интервалов, которые вы пробегаете. Согласно общему принципу отдых между интервалами должен

составлять от 50 до 90% времени, затрачиваемого на интервал. Например, если девушка пробегает 1200-метровое повторение за 4:30, продолжительность ее восстановительной трусцы должна составлять 50-90% от этого времени, или в диапазоне от 2:15 до 4:00.

Таблица 2.3 Почему быстрее не обязательно лучше для роста МПК

		Тренировка 1	Тренировка 2
Скорость интервала
		(соревновательный	(соревновательный
		темп на 1500 м)	темп на 5 км)
Длина интервала
Количество интервалов
Объем интенсивного бега
Количество времени		около 6 минут	почти 20 минут
интенсивности,
способствующей росту МПК
Хорошая тренировка
повышения МПК?

Во время отдыха между интерзалами не следует поддаваться искушению остановиться, наклонившись вперед и положив руки на колени. Хотя это кажется малоправдоподобным, исследования показали, что организм восстанавливается гораздо быстрее, когда во время восстановления спортсмен продолжает двигаться. Это связано с тем, что легкий бег трусцой способствует выводу молочной кислоты из организма.

Планирование тренировки. Идеальная тренировка,

стимулирующая рост МПК, должна состоять из интервалов общей длиною 4-8 км, продолжительностью от 2 до 6 минут, выполняющихся при интенсивности 95-100% МПК. В пределах этих параметров вы можете планировать тренировки с различными сочетаниями интервалов. МПК-тренировки делятся на две основные категории - тренировки, в которых дистанция интервалов постоянна, и тренировки, в которых она варьируется.

Многие тренеры варьируют длину интервалов, чтобы сделать тренировку психологически более легкой. Многие самостоятельно тренирующиеся бегуны делают то же самое, выполняя "ступенчатые" тренировки, которые состоят из интервалов разной длины - они то поднимаются вверх по лестнице, то опускаются вниз. Они разговаривают сами с собой во время тренировки, говоря себе: "Ладно, еще одно 1,5-километровое ускорение, а затем каждое следующее короче предыдущего". Такой метод может сыграть злую шутку с бегуном, поскольку важным элементом тренировки является

психологическая подготовка к соревнованиям. Бег с установленным количеством интервалов одинаковой длины предпочтительнее, так как он дает вам почувствовать, что значит поддерживать скорость при нарастающей усталости, что гораздо точнее имитирует соревновательные условия. Тем не менее, существуют моменты, когда варьирование длины интервалов может быть полезным - например, выполнение более коротких, но более быстрых интервалов в конце тренировки для совершенствования финишного спурта.

Другим исключением, при котором вы можете варьировать длину интервалов, является выполнение тренировки в виде фартлека - свободно выстроенной тренировки, в которой интенсивные ускорения чередуются с восстановительной трусцой. Бегуны по пересеченной местности, выполняющие свои МПК-тренировки на поверхности, на которой бегают в соревнованиях, наиболее вероятно используют фартлек на постоянной основе.

Примеры тренировок, которые наиболее эффективно повышают МПК представлены в таблице 2.4.

Таблица 2.4 Примеры тренировок, способствующих росту МПК

Длина интервала	Количество интервалов	Общая дистанция

Интервалы в каждой из этих тренировок необходимо пробегать в соревновательном темпе на 3000-5000 м, а выполнять восстановительную трусцу до тех пор, пока пульс не снизится до 55% от резерва ЧСС или до 65% от максимальной ЧСС. Помните, что оптимальный темп для этих тренировок находится в пределах между соревновательным темпом на 3 км и соревновательным темпом на 5 км. Выполняйте короткие интервалы со скоростью ближе к 3- километровому темпу, а более длинные - со скоростью ближе к 5- километровому темпу. (Другими словами, не делайте пять повторений по 1600 м в соревновательном темпе на 3 км).

Физическое здоровье и его критерии

В силу специфики процесса физического воспитания предметом нашего внимания является в основном физическое здоровье, которое может характеризоваться следующими состояниями :

состояние с достаточными функциональными (адаптационными) резервами;

донозологические состояния, при которых функционирование организма обеспечивается за счет более высокого, чем в норме, напряжения регуляторных систем;

преморбидные состояния, которые характеризуются снижением функциональных резервов организма;

состояния срыва адаптации, каждое из которых характеризуется наличием того, или иного заболевания.

По В.И. Вернадскому , организм человека представляет собой открытую термодинамическую систему, устойчивость (жизнеспособность) которой определяется ее энергопотенциалом, и чем больше мощность и емкость энергопотенциала, тем выше уровень физического здоровья индивида.

Установлено наличие трех путей энергетического обеспечения мышечной деятельности :

МПК как наиболее важный количественный показатель здоровья

Энергетические возможности фосфогенного пути очень ограничены и исчерпываются за 7-8 сек. работы. Гликолитический путь энергетического снабжения заключается в анаэробном расщеплении углеводов и накоплении молочной кислоты. Этот путь используется в начале работы, и его энергетические возможности незначительны (около 1000 кДж/кг) и исчерпываются примерно за 40 сек. работы. Остается основной путь энергетического обеспечения мышечной деятельности - окислительное фосфорилирование , связанное с потреблением кислорода. Этот путь энергетического обеспечения фактически не ограничен и регламентируется только производительностью систем, обеспечивающих доставку кислорода к тканям.

Известно, что потребление кислорода возможно только до определенного предела, который зависит от функционального состояния кардиореспираторной системы. Важным показателем развития этой системы является величина максимального потребления кислорода (МПК) . МПК (или «кислородный потолок») - наибольшее количество кислорода, которое организм в состоянии потребить во время интенсивной мышечной работы. Эта величина является показателем аэробной производительности. Величина МПК зависит от взаимодействия многих систем организма и в первую очередь от систем дыхания, кровообращения и движения. Поэтому МПК является наиболее интегральным показателем, характеризующим способность организма при максимальном напряжении удовлетворять потребность тканей в кислороде, и выступает в качестве одного из наиболее важных количественных показателей здоровья.

Показатель МПК находится также в большой корреляционной зависимости с некоторыми показателями здоровья (рис. 14.1
).

Например, в 1938 г. в США МПК у мужчин 20-30 лет равнялся примерно 48 мл/кг в мин., а в 1968 - лишь 37 мл/кг в мин., т.е. ниже безопасного уровня здоровья. И в это время США занимали одно из первых мест в мире по заболеваемости и смертности от сердечно-сосудистых заболеваний. Представляют интерес данные о величине МПК у населения стран с различным уровнем двигательной активности. Так, наиболее высокие значения МПК отмечаются у жителей Швеции (до 58 мл/кг в мин.) - страны с традиционно высоким уровнем развития массовой физической культуры. На втором месте американцы (49 мл/кг в мин.). Самый низкий показатель МПК у населения Индии (36,8 мл/кг в мин.), большая часть которого склонна к пассивному, созерцательному образу жизни.

Организм человека представляет собой открытую термодинамическую систему, устойчивость (жизнеспособность) которой определяется ее энергопотенциалом, и чем больше мощность и емкость энергопотенциала, тем выше уровень физического здоровья индивида.

Для примера приведем показатели МПК у спортсменов различных спортивных специализаций (табл.14.1).

Таблица 14.1.
Показатели МПК у спортсменов различных спортивных специализаций

Спортивная специализация	МПК (мл/кг/мин)
Лыжные гонки
Бег на длинные дистанции
Бег на средние дистанции
Конькобежный спорт
Велосипедный спорт (шоссе)
Плавание
Гребля на байдарках
Спортивная ходьба
Гимнастика
Тяжелая атлетика
Нетренированные

Непосредственное определение МПК требует специального оборудования, что в практике массовых исследований сделать очень непросто. Косвенную оценку МПК у мужчин (табл. 14.2) и женщин (табл. 14.3) в зависимости от возраста можно получить, используя тест Купера (1979), по которому определяют дистанцию, преодолеваемую человеком бегом за 12 минут.

Таблица 14.2.
Оценка МПК у мужчин в зависимости от возраста и дистанции, пробегаемой за 12 мин. (12 мин. тест)

Возраст (в годах)	Оценка	Дистанция (в км), пробегаемая за 12 мин.	МПК (в мл/кг в мин.)
	Очень плохо Плохо Удовлетворительно Хорошо Отлично	Меньше 1,6 1,6-1,9 2,0-2,4 2,5-2,7 2,8 и больше	Меньше 25,0 25,0-33,7 33,8-42,8 42,6-51,5 51,6 и больше
	Очень плохо Плохо Удовлетворительно Хорошо Отлично	Меньше 1,5 1,5-1,84 1,85-2,24 2,25-2,64 2.65 и больше	Меньше 25,0 25,0-30,1 30,2-39,1 39,2-48,0 48,1 и больше
	Очень плохо Плохо Удовлетворительно Хорошо Отлично	Меньше 1,3 1,3-1,6 1,7-2,1 2,2-2,4 2,5 ибольше	Меньше 25,0 25,0-26,4 26,5-35,4 35,5-45,0 45,1 и больше
	Очень плохо Плохо Удовлетворительно Хорошо Отлично	Меньше 1,2 1,2-1,5 1,6-1,9 2,0-2,4 2,5 ибольше	Меньше 25,0 25,0-33,7 33,8-43,0 43,1 и больше

Таблица 14.3.
Оценка МПК у женщин в зависимости от возраста и дистанции, пробегаемой за 12 мин. (12 мин. тест)

Возраст (в годах)	Оценка	Дистанция (в км), пробегаемая за 12 мин	МПК (в мл/кг в мин.)
	Очень плохо Плохо Удовлетворительно Хорошо Отлично	Меньше 1,5 1,5-1,84 1,85-2,15 2,16-2,64 2,65 и больше	Меньше 21,0 21,0-25,0 26,0-31,0 32,0-36,0 36,0 и больше
	Очень плохо Плохо Удовлетворительно Хорошо Отлично	Меньше 1,3 1,3-1,6 1,7-1,9 2,0-2,4 2,5 и больше	Меньше 16,0 16,0-20,9 21,0-26,0 27,0-32,0 32,0 и больше
	Очень плохо Плохо Удовлетворительно Хорошо Отлично	Меньше 1.2 1,2-1,4 1,5-1,84 1,85-2,3 2,4 и больше	Меньше 11,0 11,0-17,0 18,0-24,0 25,0-31,0 31,0 и больше
	Очень плохо Плохо Удовлетворительно Хорошо Отлично	Меньше 1,0 1,0-1,3 1,4-1,6 1,7-2,15 2,2 и больше	Меньше 11,0 11,0-19,9 20,0-26.0 26,0 и больше

Можно также определить должные величины МПК (ДМПК) , т.е. средние значения нормы для данного возраста и пола, которые рассчитываются по нижеследующим формулам.

Для мужчин:

ДМПК = 52 - (0,25 × возраст)

Для женщин:

ДМПК = 40 -(0,20 × возраст)

По степени отклонения ваших показателей МПК от должных (рассчитанных по формуле) можно будет судить об уровне вашего физического состояния (табл. 14.4).

Таблица 14.4.
Оценка уровня физического состояния в зависимости от ДМПК

Уровень физического состояния	ДМПК, %
Ниже среднего
Выше среднего

Считается, что пороговыми величинами МПК , гарантирующими стабильное здоровье, являются 42 мл/кг в мин. у мужчин и 35 мл/кг в мин. у женщин .

Для количественной оценки энергопотенциала организма человека применяется также показатель резерва - «двойное произведение» (ДП) - индекс Робинсона :

, где:

ЧСС - частота сердечных сокращений;

АДс - систолическое артериальное давление.

ДП характеризует систолическую работу сердца. Чем больше этот показатель на высоте физической нагрузки, тем больше функциональная способность мышц сердца.

АЭП характеризует жизненные силы организма, меру здоровья индивида. На индивидуальную динамику АЭП в процессе жизни влияет двигательная активность, среда обитания, перенесенные заболевания, характер питания, вредные привычки и т.д.

Можно использовать этот показатель и в покое для тех же целей, основываясь на хорошо известной закономерности «экономизации функций» при возрастании максимальной аэробной способности. Поэтому, чем ниже ДП в покое, тем выше максимальные аэробные возможности и, следовательно, уровень физического здоровья индивида .

Адаптационно-энергетический потенциал (АЭП) человека

На наш взгляд, заслуживает внимания и экспресс-метод оценки здоровья, основанный на измерении адаптационно-энергетического потенциала (АЭП) человека.

В качестве тестовой нагрузки предлагается использовать глубокие приседания, выполняемые с субмаксимальной нагрузкой в течение 1 минуты . Приседания выполняются с установкой - «Как можно больше приседаний за 1 мин». Мощность нагрузки достигает 3-4 Вт/кг. Безопасность теста обеспечивается индивидуальным способом дозирования нагрузки по самочувствию. При затруднениях во время выполнения теста темп приседаний уменьшается до возможного.

Процедура измерения следующая. До нагрузки, сразу после ее выполнения и через 1 минуту у испытуемого в положении сидя измеряют ЧСС за 10 сек. и систолическое АД. Затем определяется интегральный показатель эффективности адаптации (ИПЭА) :

Кэ - коэффициент экономичности;

Кв - коэффициент восстановления.

, где:

h - рост, м;

n - число приседаний;

ЧСС - частота сердечных сокращений в конце нагрузки.

Являясь генетически детерминированной величиной, АЭП характеризует жизненные силы организма, меру здоровья индивида. На индивидуальную динамику АЭП в процессе жизни влияет двигательная активность, среда обитания, перенесенные заболевания, характер питания, вредные привычки и т.д. Наивысшие значения АЭП (около 70) зафиксированы у высококвалифицированных спортсменов, специализирующихся в видах спорта, где ведущим физическим качеством является выносливость. У женщин АЭП в среднем на 10-15% ниже, чем у мужчин.

Безопасным уровнем АЭП, обеспечивающим нормальное функционирование организма, его защиту от негативных влияний среды и проявления генетически обусловленных факторов риска развития неинфекционных заболеваний, является величина 35 - для мужчин и 30 - для женщин.

Оценка адаптационного потенциала и состояния здоровья

В практике оценки уровня здоровья используется также индекс функциональных изменений (ИФИ) системы кровообращения , или адаптационный потенциал (АП) . АП рассчитывается без проведения нагрузочных тестов и позволяет давать предварительную количественную оценку уровня здоровья обследуемых.

АП системы кровообращения определяется по формуле:

АП = 0,011 × ЧСС + 0,14 × САД + 0,008 × ДАД + 0.009 × МТ - 0,009 × Р + 0,014 × В - 0,2, где:

ЧСС - частота сердечных сокращений в относительном покое (количество ударов за 1 минуту);

САД - систолическое артериальное давление (мм рт. ст.);

ДАД - диастолическое артериальное давление (мм рт. ст.);

МТ - масса тела (кг);

Р - рост (см);

Таблица 14.5.
Оценки адаптационного потенциала и состояния

№ п/п	Условные единицы	Состояние АП	Характеристика здоровья
		Удовлетворительная адаптация
		Напряжение механизмов адаптации	Практически здоров. Вероятность наличия скрытых или нераспознанных заболевании низкая
		Неудовлетворительная адаптация	Показано дополнительное медицинское обследование
	3,6 и более	Срыв механизмов адаптации	Показана лечебная физкультура

Для оценки адаптационных возможностей и функционального состояния организма человека особый интерес представляют данные о колебаниях характеристик сердечного ритма (СР) , которые позволяют дать интегральную информацию о состоянии организма в целом и быть своеобразным индикатором для оценки функционального состояния регуляторных систем.

С этой целью определяют вариабельность сердечного ритма (ВСР) , т.е. изменчивость продолжительности интервалов R-R последовательных циклов сердечных сокращений за определенные промежутки времени и выраженность колебаний ЧСС по отношению к ее среднему уровню.

В настоящее время определение ВСР признано наиболее информативным, неинвазивным методом количественной оценки вегетативной регуляции сердечного ритма и функционального состояния организма. Динамический ряд значений продолжительности сердечного цикла может быть представлен разнообразными математическими моделями. Наиболее простым и доступным является временной анализ, который при изучении ритмокардиограммы проводится статистическими и графическими методами . Графические методы используют для анализа вариационной пульсограммы (гистограммы). Статистические методы делят на две группы: полученные непосредственным измерением NN-интервалов (Рис. 14.2
) и полученные сравнением различных NN-интервалов.

Различают следующие типы вариационных пульсограмм (гистограмм) распределения ритма сердца (рис. 14.3
):

Вариационные пульсограммы (гистограммы) отличаются параметрами моды, вариационного размаха, а также по форме, симметрии, амплитуде .

Мода (Мо) - наиболее часто встречающиеся значения R-R-интервала, которые соответствуют наиболее вероятному для данного периода времени уровню функционирования систем регуляции. В стационарном режиме Мо мало отличается от М (средних значений кардиоинтервалов). Их различие может быть мерой нестационарности и коррелирует с коэффициентом асимметрии.

Амплитуда моды (АМо) - доля кардиоинтервалов, соответствующая значению моды. Физиологический смысл указанных параметров заключается в том, что они отражают влияние центрального контура регуляции на автономный по нервным (Амо) и гуморальным (Мо) каналам.

Вариационный размах (Х) - разность между длительностью наибольшего и наименьшего R-R-интервалов. Это показатель деятельности контура автономной регуляции ритма сердца, который целиком связан с дыхательными колебаниями тонуса блуждающего нерва.

Для определения степени адаптации сердечно-сосудистой системы к случайным или постоянно действующим агрессивным факторам и оценки адекватности процессов регуляции предложен ряд параметров, являющихся производными классических статистических показателей (индексы Р.М. Баевского ):

ИВР - индекс вегетативного равновесия

ВПР - вегетативный показатель ритма

ПАПР - показатель адекватности процессов регуляции

ИН - индекс напряжения регуляторных систем

Полученные при исследовании данные можно сравнить с табличными (табл. 14.6).

Таблица 14.6.
Математические показатели сердечного

Показатель	Единица измер.	Условная норма	Тип регуляции	Физиологическая интерпретация
			0,67-0,78 - энтоння; ниже 0,67 - симпатикотония; выше 0,78 - ваготония	Величина, обратная пульсу. Характеризует активность синусного узла и параметры кровообращения
			32-41 - эйтоння; ниже 32 - ваготония; выше 41 - симпатикотония	Отражает эффект стабилизирующего влияния симпатической нервной системы на кардиоритм
			0,24-0,31 - эйтоння; ниже 0,24 - симпатикотония; выше 0,31 -ваготония	Указывает на степень влияния парасимпатической нервной системы на кардиоритм
			71-120 - эйтоння; менее 70 - ваготония; более 121 - симпатикотония	Показатель суммарной активности центрального контура сердечно-сосудистой системы

Задача регистрации и обработки данных, характеризующих ВСР, значительно облегчается при наличии соответствующего аппаратного комплекса.

С этой целью, в частности, в Самарском государственном аэрокосмическом университете имени академика С.П. Королева (СГАУ) разработаны приборы (типа «ЭЛОКС») (рис. 14.4 ), обеспечивающие с помощью оптического пальцевого датчика (рис. 14.5 ) непрерывное определение и цифровую индикацию значения степени насыщения гемоглобина крови кислородом (SpO 2) и значения частоты сердечных сокращений (ЧСС), а также - отображение фотоплетизмограммы и тренда насыщения гемоглобина кислородом на графическом жидкокристаллическом дисплее и сигнализацию выхода указанных значений за установленные пределы. Приборы позволяют подключать ПЭВМ для определения показателей ВСР путем анализа последовательного ряда длительности кардиоциклов (NN-интервалов) методом скользящей выборки, а также анализа стандартной по длительности (5 минут) выборки на основе программы «ELOGRAPH».

Фотоплетизмографический датчик пальцевого типа (рис. 14.5) представляет собой зажим, состоящий из двух элементов 1 и 2, скрепленных осью 3, фиксируемый на пальце пружиной 4. В элементе 1 установлены излучатели, а в элементе 2 - фотоприемник, снабженный выпуклой линзой. Датчик подключается к прибору с помощью кабеля 6 с разъемом 5.

Результаты измерений отображаются на экране монитора, заносятся в память ПЭВМ и при необходимости могут быть распечатаны (рис. 14.6
).

Экспресс оценка уровня физического здоровья

Удобной и доступной является также экспресс-оценка (в баллах) уровня физического здоровья (состояния) у мужчин и женщин (табл. 14.7).

Таблица 14.7.
Экспресс-оценка уровня физического здоровья (состояния) у мужчин и женщин

Показатель	Мужчины					Женщины
	Низкий	Ниже среднего	Средний	Выше среднего	Высокий	Низкий	Ниже среднего	Средний	Выше среднего	Высокий
Индекс массы тела: баллы	18,9 и менее (-2)		20,1-25,0 (0)	25,1-28,0 (-1)	28,1 и более (-2)	16,9 и менее (-2)	17,0-18,6 (-1)	18,1-23,8 (0)	23,9-26,0 (-1)	26,1 и более (-2)
						<40 (-1)
	≥111 (-2)	95-100 (-1)				≥111 (-2)	95-110 (-1)
Время, мин., востановления ЧСС после 30 приседаний за 30 сек.			1,3-1,59 (3)	1,0-1,29 (5)				1,3-1,59 (3)	1,0-1,29 (5)
Общая оценка уровня здоровья, сумма баллов
Примечание. В скобках - баллы.

Продолжительность предстоящей жизни как мера здоровья

Абсолютной мерой жизнеспособности организма (количества здоровья) является продолжительность предстоящей жизни . Иначе говоря, мерой здоровья является продолжительность предстоящей жизни (при ее идеальных и стабильных условиях), и чтобы отразить специфику старения, необходимо знать соответствие календарного возраста (КВ) возрасту биологическому (БВ).

Для определения БВ используются «батареи тестов» различной степени сложности, с помощью которых последовательно:

рассчитывают значение БВ для данного индивида (по набору клинико-физиологических показателей);

рассчитывают должное значение БВ для данного индивида (по его календарному возрасту);

сопоставляют действительную и должную величины БВ (т.е. определяют, на сколько лет обследуемый опережает или отстает от сверстников по темпам старения).

Полученные оценки являются относительными: точкой отсчета служит популяционный стандарт - средняя величина степени старения в данном КВ для данной популяции. Такой подход позволяет ранжировать лиц одного КВ по степени «возрастного износа» и, следовательно, по «запасу» здоровья.

Предложено ранжировать оценки здоровья, опирающиеся на определение БВ, в зависимости от величины отклонения последнего от популяционного стандарта:

1 ранг - от -15 до -9 лет;

2 ранг - от -8,9 до -3 лет;

3 ранг - от -2,9 до +2,9 года;

4 ранг - от +3 до +8,9 года;

5 ранг - от +9 до +15 лет.

Таким образом, 1 ранг соответствует резко замедленному, а 5 - резко ускоренному темпу старения; 3 ранг отражает примерное соответствие БВ и КВ. Лиц, отнесенных к 4 и 5 рангам по темпам старения, надлежит включать в угрожаемый по состоянию здоровья контингент.

Методика определения БВ

Разработаны 4 варианта методики различной степени сложности: 1-й вариант наиболее сложен, требует специального оборудования и может быть реализован в условиях стационара или хорошо оснащенной поликлинике (диагностическом центре); 2-й вариант менее трудоемок, но также предусматривает использование специальной аппаратуры; 3-й вариант опирается на общедоступные показатели, его информативность в определенной мере повышена за счет измерения жизненной емкости легких (ЖЕЛ), что возможно при наличии спирометра; 4-й вариант не требует использования какого-либо диагностического оборудования и может быть реализован в любых условиях.

«Батарея тестов» для определения БВ.

Артериальное давление систолическое . (СОЗ) определяется по специальному вопроснику.

При оценке уровня здоровья необходимо учитывать (сопоставлять) объективные и субъективные показатели, поскольку между ними могут быть принципиальные расхождения.

На первые 27 вопросов даются ответы «да» и «нет», а на последний - «хорошее», «удовлетворительное», «плохое» и «очень плохое».

Далее подсчитывается число неблагоприятных для анкетируемого ответов на первые 27 вопросов и прибавляется 1 балл, если на последний вопрос дан ответ «плохое» или «очень плохое». Итоговая сумма дает количественную характеристику самооценки здоровья: 0 - при «идеальном» здоровье; 28 - при «очень плохом» самочувствии .

Рабочие формулы для расчета БВ

При расчете БВ величины отдельных показателей должны быть выражены в следующих единицах измерения :

АДс , Адд и Адп - в мм. рт. ст.;

Сэ и См - в м/с;

ЖЕЛ - в мл;

ЗДв , ЗДвыд и СБ - в с;

А - в диоптриях;

ОС - в дБ;

ТВ - в усл. ед. (число правильно заполненных ячеек);

СОЗ - в усл. ед. (число неблагоприятных ответов);

МТ - в кг;

КВ - в годах.

1-й вариант

Мужчины:

БВ = 58,9 + 0,18 × АДс - 0,07 × Адд - 0,14 × Адп - 0,26 × Сэ + 0,65 × См - 0,001 × ЖЕЛ + 0,005 × Здвыд - 0,08 / А + 0,19 × ОС - 0,026 × СБ - 0,11 × МТ + 0,32 × СОЗ - 0,33 × ТВ.

Женщины:

БВ = 16,3 + 0,28 × АДс - 0,19 × Адд - 0,11 × Адп + 0,13 × Сэ + 0,12 × См - 0,003 × ЖЕЛ - 0,7 × Здвыд - 0,62 × А + 0,28 × ОС - 0,07 × СБ + 0,21 × МТ + 0,04 × СОЗ - 0,15 × ТВ.

2-й вариант

Мужчины:

БВ = 51,5 + 0,92 × См - 2,38 × А + 0,26 × ОС - 0,27 × ТВ.

Женщины:

БВ = 10,1 + 0,17 × АДс + 0,41 × ОС + 0,28 × МТ - 0,36 × ТВ.

3-й вариант

Мужчины:

БВ = 44,3 + 0,68 × СОЗ + 0,40 × АДс - 0,22 × Адд - 0,004 × ЖЕЛ - 0,11 × ЗДв + 0,08 × Здвыд - 0,13 × СБ.

Женщины:

БВ = 17,4 + 0,82 × СОЗ - 0,005 × АДс + 0,16 × Адд + 0,35 × Адп - 0,004 × ЖЕЛ + 0,04 × ЗДв - 0,06 × Здвыд - 0,11 × СБ.

4-й вариант

Мужчины:

БВ = 27,0 + 0,22 × АДс - 0,15 × ЗДв + 0,72 × СОЗ - 0,15 × СБ.

Женщины:

БВ = 1,46 + 0,42 × Адп + 0,25 × МТ + 0,70 × СОЗ - 0,14 × СБ.

(БВ). С помощью вышеприведенных формул вычисляются величины БВ для каждого обследованного. Для того чтобы судить, в какой мере степень постарения соответствует КВ обследуемого, следует сопоставить индивидуальную величину БВ с должным БВ (ДБВ), который характеризует популяционный стандарт возрастного износа.

Вычислив индекс БВ: ДБВ , можно узнать, во сколько раз БВ обследуемого больше или меньше, чем средний БВ его сверстников. Вычислив индекс БВ - ДБВ , можно узнать, на сколько лет обследуемый опережает своих сверстников по выраженности старения или отстает от них.

Если степень постарения обследуемого меньше, чем степень постарения (в среднем) лиц равного с ним КВ, то БВ: ДБВ < 1, а БВ - ДБ < 0 .

Если степень постарения обследуемого больше, чем степень постарения лиц равного с ним КВ, то БВ: ДБВ > 1 ; а БВ - ДБВ > 0 .

Если степень постарения его и сверстников равны, то БВ: ДБВ = 1 , а БВ - ДБВ = 0 .

Величина ДБВ вычисляется по приведенным ниже формулам.

1-й вариант

Мужчины: ДБВ = 0,863 × КВ + 6,85.

Женщины: ДБВ = 0,706 × КВ + 12,1.

2-вариант

Мужчины: ДБВ = 0,837 × КВ + 8,13.

Женщины: ДБВ = 0,640 × КВ + 14,8.

3-й вариант

Мужчины: ДБВ = 0,661 × КВ + 16,9.

Женщины: ДБВ = 0,629 × КВ +15,3.

4-й вариант

Мужчины: ДБВ = 0,629 × КВ + 18,6.

Женщины: ДБВ = 0,581 × КВ + 17,3.

При оценке уровня здоровья необходимо учитывать (сопоставлять) объективные и субъективные показатели, поскольку между ними могут быть принципиальные расхождения. Так, например, исследования, проведенные на студентах, показали, что у студентов с низкой степенью адаптации выявлена большая однородность субъективной картины здоровья и большее соответствие объективным физиологическим данным.

У студентов промежуточной группы и группы с удовлетворительной степенью адаптации (т.е. студентов с лучшим объективным состоянием здоровья) отмечалось частичное несоответствие субъективных и объективных показателей, что в большей степени было выражено в промежуточной группе. Поэтому при оценке уровня (состояния) здоровья необходим комплексный подход с использованием объективных и субъективных показателей.