способ оценки уровня развития выносливости
| Классы МПК: | A61B3/00 Устройства для испытания остроты зрения; приборы для исследования глаз |
| Автор(ы): | Полевщиков Михаил Михайлович (RU), Минаков Юрий Александрович (RU), Роженцов Валерий Витальевич (RU), Афоньшин Владимир Евгеньевич (RU) |
| Патентообладатель(и): | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Марийский государственный университет" (RU) |
| Приоритеты: |
подача заявки:
2012-05-05 публикация патента:
27.09.2013 |
Изобретение относится к спортивной медицине. Задают тест с нагрузкой, равной 75% должного максимального потребления кислорода, и предъявляют последовательность парных световых импульсов длительностью 200 мс, разделенных межимпульсным интервалом 70 мс, повторяющихся через 1 с. Периодически методом последовательного приближения определяют пороговый межимпульсный интервал, при котором два импульса в паре сливаются в один. По полученным значениям строят график динамики в координатах «значение порогового межимпульсного интервала - время тестирования». Тестирование прекращают, когда значения порогового межимпульсного интервала резко уменьшаются. Тестирование повторяют через двое суток отдыха с нагрузкой, увеличенной на 50 Вт, до тех пор, пока график динамики порогового межимпульсного интервала не будет иметь нисходящий тренд. Уровень развития выносливости оценивают по предыдущим графикам порогового межимпульсного интервала, имеющим «плато», по продолжительности времени нахождения порогового межимпульсного интервала на «плато». Способ позволяет достоверно оценить уровень развития выносливости при разных нагрузках. 9 ил., 7 табл., 2 пр.
Формула изобретения
Способ оценки уровня развития выносливости, заключающийся в том, что испытуемому задают тест с постоянной нагрузкой и предъявляют последовательность парных световых импульсов длительностью 200 мс, разделенных межимпульсным интервалом, равным 70 мс, повторяющихся через постоянный временной интервал 1 с; периодически методом последовательного приближения определяют пороговый межимпульсный интервал, при котором два импульса в паре сливаются в один, и строят график динамики порогового межимпульсного интервала в координатах «значение порогового межимпульсного интервала - время тестирования»; уровень развития выносливости оценивают по продолжительности времени нахождения порогового межимпульсного интервала на «плато», отличающийся тем, что вначале испытуемому задают тест с постоянной нагрузкой, равной 75% должного максимального потребления кислорода, затем тестирование повторяют через двое суток отдыха с нагрузкой, увеличенной на 50 Вт, до тех пор, пока график динамики порогового межимпульсного интервала не будет иметь нисходящий тренд; уровень развития выносливости оценивают по предыдущим графикам порогового межимпульсного интервала, имеющим «плато».
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к спортивной медицине и предназначено для оценки уровня развития выносливости.
Известны способы оценки уровня развития выносливости путем определения сдвигов физиологических или биохимических показателей, таких как уровень потребления кислорода, величина кислородного долга, максимум накопления молочной кислоты и др., происходящих в организме [1].
Известны способы оценки уровня развития выносливости путем анализа взаимосвязи регистрируемых метаболических показателей, мощности и предельной продолжительности упражнения. Примером являются показатели границы выносливости, критической мощности, мощности истощения, порога анаэробного обмена, максимальной анаэробной мощности и др. [1].
Недостатком известных способов является отсутствие единых подходов при выборе адекватных критериев и методов диагностики уровня развития выносливости. Известные методы не обеспечивают получение точной количественной информации об уровне развития выносливости и ее изменениях под воздействием применяемых средств и методов тренировки [1].
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому способу является способ оценки уровня развития выносливости, заключающийся в том, что испытуемому задают тест с постоянной нагрузкой и предъявляют последовательность парных световых импульсов длительностью 200 мс, разделенных межимпульсным интервалом, равным 70 мс, повторяющихся через постоянный временной интервал 1 с; периодически методом последовательного приближения определяют пороговый межимпульсный интервал, при котором два импульса в паре сливаются в один, и строят график динамики порогового межимпульсного интервала в координатах «значение порогового межимпульсного интервала - время тестирования»; уровень развития выносливости оценивают по продолжительности времени нахождения порогового межимпульсного интервала на «плато» [2].
Недостатком способа является недостоверность оценки уровня развития выносливости. В данном способе величина нагрузки при оценке уровня развития выносливости принимается равной 100% должного максимального потребления кислорода, определяемого по номограммам Б.П.Преварского. Известно, что нагрузка, определяемая по номограммам, является усредненной. Однако одинаковые по интенсивности и длительности воздействия могут быть стресс-факторами для одного человека и не обладать этими свойствами для другого. По данным А.Н.Корженевского и соавторов [3], применение нагрузок одинакового объема и интенсивности приводит к росту функциональных возможностей лишь у 30-40% тренирующихся - у тех, для кого нагрузка оказалась оптимальной. Для более тренированных спортсменов эти нагрузки неэффективны, а для недостаточно подготовленных - неадекватны и ведут к переутомлению.
Технический результат предлагаемого способа заключается в обеспечении достоверности оценки индивидуального уровня развития выносливости при разных нагрузках.
Технический результат достигается тем, что испытуемому задают тест с постоянной нагрузкой и предъявляют последовательность парных световых импульсов длительностью 200 мс, разделенных межимпульсным интервалом, равным 70 мс, повторяющихся через постоянный временной интервал 1 с; периодически методом последовательного приближения определяют пороговый межимпульсный интервал, при котором два импульса в паре сливаются в один, и строят график динамики порогового межимпульсного интервала в координатах «значение порогового межимпульсного интервала - время тестирования»; уровень развития выносливости оценивают по продолжительности времени нахождения порогового межимпульсного интервала на «плато», причем новым является то, что вначале испытуемому задают тест с постоянной нагрузкой, равной 75% должного максимального потребления кислорода, затем тестирование повторяют через двое суток отдыха с нагрузкой, увеличенной на 50 Вт, до тех пор, пока график динамики порогового межимпульсного интервала не будет иметь нисходящий тренд; уровень развития выносливости оценивают по предыдущим графикам порогового межимпульсного интервала, имеющим «плато».
На фиг.1 представлена временная диаграмма последовательности парных световых импульсов, предъявляемых испытуемому в процессе тестирования, где t и - длительность светового импульса; - длительность межимпульсного интервала; Т - длительность временного интервала повторения парных световых импульсов.
На фиг.2 представлена временная диаграмма изменения длительности межимпульсного интервала при определении его порогового значения.
На фиг.3-6 представлены графики динамики порогового межимпульсного интервала при тестировании испытуемого Т., на фиг.7-9 - испытуемого Б.
Предлагаемый способ оценки уровня развития выносливости осуществляется следующим образом. Испытуемому задают тест с постоянной нагрузкой, равной 75% должного максимального потребления кислорода, и предъявляют последовательность парных световых импульсов длительностью 200 мс, разделенных начальным межимпульсным интервалом, равным 70 мс, повторяющихся через постоянный временной интервал 1 с (фиг.2, интервал времени 0-T1).
В процессе тестирования периодически методом последовательного приближения определяют пороговый межимпульсный интервал, при котором два импульса в паре сливаются в один (фиг.2, интервал времени T 1-T2). По полученным значениям порогового межимпульсного интервала строят график его динамики в координатах «значение порогового межимпульсного интервала - время тестирования». Тестирование прекращают, когда значения порогового межимпульсного интервала резко уменьшаются.
Тестирование повторяют через двое суток отдыха с нагрузкой, увеличенной, согласно рекомендациям [4] на 50 Вт, до тех пор, пока график динамики порогового межимпульсного интервала не будет иметь нисходящий тренд.
Уровень развития выносливости оценивают по предыдущим графикам порогового межимпульсного интервала, имеющим «плато», по продолжительности времени нахождения порогового межимпульсного интервала на «плато».
Предлагаемый способ позволяет достоверно оценить уровень развития выносливости при разных нагрузках.
Выход графика порогового межимпульсного интервала в процессе тестирования на «плато» свидетельствует о том, что центральная нервная система находится в квазистационарном режиме, то есть процессы регуляции вегетативных функций во всех органах и системах организма закончены и весь организм действительно находится в состоянии оптимальной работоспособности. В квазистационарном режиме наблюдается вариабельность значений порогового межимпульсного интервала, обусловленная стохастичностью центральной нервной системы как сложного биологического объекта. Длительность состояния оптимальной работоспособности зависит от подготовленности человека и развития утомления [5].
Изменения в организме, обусловленные развитием утомления, заключаются в дискоординации процессов в органах и системах организма, увеличении физиологической стоимости работы [6]. Состояние центральной нервной системы, осуществляющей регуляцию процессов, происходящих в организме человека, меняется. Центральная нервная система переходит в состояние напряженности, о чем свидетельствует резкое уменьшение порогового межимпульсного интервала между двумя импульсами в паре.
Таким образом, предлагаемый способ отличается от известных новым свойством, обусловливающим получение положительного эффекта.
Пример 1. Испытуемый Т., 22 лет, кандидат в мастера спорта по лыжным гонкам, выполнил тестирование с использованием велоэргометра модели «Kettler X1» № 7681-000 в положении сидя со скоростью педалирования 60 об/мин. Величина нагрузки постоянной мощности принята равной 195 Вт, соответствующей 75% должного максимального потребления кислорода, определяемого по номограммам Б.П. Преварского. Во время тестирования врачом выполнялся постоянный контроль состояния испытуемого по его внешнему виду, частоте сердечных сокращений и артериальному давлению, изменения которых служили врачу основанием для прекращения тестирования. Определение порогового межимпульсного интервала выполнялось в начале тестирования и через каждые 2 минуты педалирования.
Тестирование прекращено по требованию врача. Данные значений порогового межимпульсного интервала в процессе тестирования представлены в таблице 1, график динамики значений порогового межимпульсного интервала - на фиг.3.
| Таблица 1 | |||||||||||
| Время тестирования, мин | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 | 14 | |||
| Значение порогового межимпульсного интервала, мс | 7,9 | 7,5 | 6,7 | 6,5 | 6,1 | 5,9 | 5,8 | 5,9 | |||
| Время тестирования, мин | 16 | 18 | 20 | 22 | 24 | 26 | 28 | 30 | |||
| Значение порогового межимпульсного интервала, мс | 5,8 | 5,8 | 5,8 | 5,9 | 5,8 | 5,8 | 5,9 | 5,7 | |||
| Время тестирования, мин | 32 | 34 | 36 | 38 | 40 | 42 | 44 | 46 | |||
| Значение порогового межимпульсного интервала, мс | 5,8 | 5,7 | 5,7 | 5,8 | 5,7 | 5,9 | 5,8 | 5,8 | |||
| Время тестирования, мин | 48 | 50 | 52 | 54 | 56 | 58 | 60 | 62 | |||
| Значение порогового межимпульсного интервала, мс | 5,7 | 5,9 | 5,8 | 5,7 | 5,7 | 5,8 | 5,8 | 5,7 | |||
| Время тестирования, мин | 64 | 66 | 68 | 70 | 72 | 74 | 76 | 78 | |||
| Значение порогового межимпульсного интервала, мс | 5,8 | 5,8 | 5,8 | 5,7 | 5,8 | 5,7 | 5,7 | 5,7 | |||
| Время тестирования, мин | 80 | 82 | 84 | 86 | 88 | 90 | - | - | |||
| Значение порогового межимпульсного интервала, мс | 5,8 | 5,8 | 5,7 | 5,8 | 5,7 | 5,7 | - | - | |||
Анализ графика порогового межимпульсного интервала в процессе тестирования позволяет оценить уровень развития выносливости по продолжительности времени нахождения графика на «плато» от 10 до 90 минут, равного 80 минутам.
Испытуемый Т. повторил тестирование через двое суток отдыха с нагрузкой, равной 245 Вт, соответствующей 94% должного максимального потребления кислорода, определяемого по номограммам Б.П. Преварского.
Данные значений порогового межимпульсного интервала в процессе тестирования представлены в таблице 2, график динамики значений порогового межимпульсного интервала - на фиг.4.
| Таблица 2 | ||||||||
| Время тестирования, мин | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 | 14 |
| Значение порогового межимпульсного интервала, мс | 8,2 | 7,2 | 6,7 | 5,9 | 5,6 | 5,5 | 5,6 | 5,6 |
| Время тестирования, мин | 16 | 18 | 20 | 22 | 24 | 26 | 28 | 30 |
| Значение порогового межимпульсного интервала, мс | 5,5 | 5,5 | 5,5 | 5,6 | 5,4 | 5,5 | 5,6 | 5,4 |
| Время тестирования, мин | 32 | 34 | 36 | 38 | 40 | 42 | 44 | 46 |
| Значение порогового межимпульсного интервала, мс | 5,5 | 5,6 | 5,5 | 5,6 | 5,5 | 5,6 | 5,5 | 5,4 |
| Время тестирования, мин | 48 | 50 | 52 | 54 | 56 | 58 | 60 | 62 |
| Значение порогового межимпульсного интервала, мс | 5,5 | 5,4 | 5,4 | 5,3 | 5,3 | 5,2 | 5,2 | 5,3 |
| Время тестирования, мин | 64 | 66 | 68 | 70 | 72 | 74 | 76 | 78 |
| Значение порогового межимпульсного интервала, мс | 5,2 | 5,2 | 5,2 | 5,3 | 5,2 | 5,2 | 5,2 | 5,1 |
| Время тестирования, мин | 80 | 82 | 84 | - | - | - | - | - |
| Значение порогового межимпульсного интервала, мс | 5,0 | 4,6 | 4,1 | - | - | - | - | - |
Анализ графика порогового межимпульсного интервала в процессе тестирования позволяет оценить уровень развития выносливости по продолжительности времени нахождения графика на «плато» от 8 до 80 минут, равного 72 минутам.
Испытуемый Т. повторил тестирование через двое суток отдыха с нагрузкой, равной 295 Вт, соответствующей 114% должного максимального потребления кислорода, определяемого по номограммам Б.П. Преварского.
Данные значений порогового межимпульсного интервала в процессе тестирования представлены в таблице 3, график динамики значений порогового межимпульсного интервала - на фиг.5.
| Таблица 3 | ||||||||
| Время тестирования, мин | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 | 14 |
| Значение порогового межимпульсного интервала, мс | 7,8 | 6,4 | 5,7 | 5,3 | 5,2 | 5,3 | 5,3 | 5,2 |
| Время тестирования, мин | 16 | 18 | 20 | 22 | 24 | 26 | 28 | 30 |
| Значение порогового межимпульсного интервала, мс | 5,2 | 5,3 | 5,2 | 5,2 | 5,3 | 5,3 | 5,2 | 5,2 |
| Время тестирования, мин | 32 | 34 | 36 | 38 | 40 | 42 | 44 | 46 |
| Значение порогового межимпульсного интервала, мс | 5,1 | 5,1 | 5,0 | 5,0 | 5,1 | 5,0 | 5,0 | 5,1 |
| Время тестирования, мин | 48 | 50 | 52 | 54 | 56 | 58 | 60 | 62 |
| Значение порогового межимпульсного интервала, мс | 5,0 | 5,0 | 4,9 | 5,0 | 4,9 | 5,0 | 4,7 | 4,0 |
Анализ графика порогового межимпульсного интервала в процессе тестирования позволяет оценить уровень развития выносливости по продолжительности времени нахождения графика на «плато» от 6 до 58 минут, равного 52 минутам.
Испытуемый Т. повторил тестирование через двое суток отдыха с нагрузкой, равной 345 Вт, соответствующей 132% должного максимального потребления кислорода, определяемого по номограммам Б.П. Преварского.
Тестирование прекращено по требованию врача. Данные значений порогового межимпульсного интервала в процессе тестирования представлены в таблице 4, график динамики значений порогового межимпульсного интервала - на фиг.6.
| Таблица 4 | ||||||||
| Время тестирования, мин | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 | 14 |
| Значение порогового межимпульсного интервала, мс | 8,0 | 6,5 | 5,6 | 5,3 | 5,2 | 5,0 | 5,1 | 4,9 |
| Время тестирования, мин | 16 | 18 | 20 | 22 | 24 | 26 | 28 | 30 |
| Значение порогового межимпульсного интервала, мс | 5,0 | 4,8 | 4,7 | 4,7 | 4,5 | 4,5 | 4,5 | 4,4 |
| Время тестирования, мин | 32 | 34 | 36 | 38 | 40 | 42 | 44 | 46 |
| Значение порогового межимпульсного интервала, мс | 4,4 | 4,2 | 4,3 | 4,1 | 4,1 | 4,2 | 4,1 | 4,0 |
| Время тестирования, мин | 48 | 50 | - | - | - | - | - | - |
| Значение порогового межимпульсного интервала, мс | 4,1 | 3,9 | - | - | - | - | - | - |
Анализ графика порогового межимпульсного интервала в процессе тестирования показывает, что нагрузка, равная 345 Вт, соответствующая 132% должного максимального потребления кислорода, для испытуемого Т. является чрезмерной, так как график имеет нисходящий тренд.
Пример 2. Испытуемый Б., 20 лет, 1 разряд по лыжным гонкам, выполнил, аналогично испытуемому Т., тестирование при нагрузке постоянной мощности, равной 195 Вт, соответствующей 75% должного максимального потребления кислорода, определяемого по номограммам Б.П. Преварского.
Тестирование прекращено по требованию врача. Данные значений порогового межимпульсного интервала в процессе тестирования представлены в таблице 5, график динамики значений порогового межимпульсного интервала - на фиг.7.
| Таблица 5 | |||||||||
| Время тестирования, мин | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 | 14 | |
| Значение порогового межимпульсного интервала, мс | 7,4 | 6,8 | 6,5 | 6,4 | 6,1 | 6,0 | 5,8 | 5,7 | |
| Время тестирования, мин | 16 | 18 | 20 | 22 | 24 | 26 | 28 | 30 | |
| Значение порогового межимпульсного интервала, мс | 5,8 | 5,7 | 5,6 | 5,6 | 5,7 | 5,6 | 5,7 | 5,5 | |
| Время тестирования, мин | 32 | 34 | 36 | 38 | 40 | 42 | 44 | 46 | |
| Значение порогового межимпульсного интервала, мс | 5,6 | 5,4 | 5,5 | 5,5 | 5,4 | 5,5 | 5,6 | 5,6 | |
| Время тестирования, мин | 48 | 50 | 52 | 54 | 56 | 58 | 60 | 62 | |
| Значение порогового межимпульсного интервала, мс | 5,5 | 5,5 | 5,4 | 5,4 | 5,5 | 5,3 | 5,3 | 5,4 | |
| Время тестирования, мин | 64 | 66 | 68 | 70 | 72 | 74 | 76 | 78 | |
| Значение порогового межимпульсного интервала, мс | 5,3 | 5,3 | 5,4 | 5,3 | 5,4 | 5,4 | 5,4 | 5,3 | |
| Время тестирования, мин | 80 | 82 | 84 | 86 | 88 | 90 | - | - | |
| Значение порогового межимпульсного интервала, мс | 5,4 | 5,3 | 5,3 | 5,4 | 5,4 | 5,3 | - | - | |
Анализ графика порогового межимпульсного интервала в процессе тестирования позволяет оценить уровень развития выносливости по продолжительности времени нахождения графика на «плато» от 12 до 90 минут, равного 78 минутам.
Испытуемый Б. повторил тестирование через двое суток отдыха с нагрузкой, равной 245 Вт, соответствующей 94% должного максимального потребления кислорода, определяемого по номограммам Б.П. Преварского.
Данные значений порогового межимпульсного интервала в процессе тестирования представлены в таблице 6, график динамики значений порогового межимпульсного интервала - на фиг.8.
| Таблица 6 | ||||||||
| Время тестирования, мин | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 | 14 |
| Значение порогового межимпульсного интервала, мс | 7,8 | 6,9 | 6,6 | 6,1 | 5,9 | 5,6 | 5,6 | 5,5 |
| Время тестирования, мин | 16 | 18 | 20 | 22 | 24 | 26 | 28 | 30 |
| Значение порогового межимпульсного интервала, мс | 5,6 | 5,5 | 5,4 | 5,5 | 5,5 | 5,4 | 5,5 | 5,4 |
| Время тестирования, мин | 32 | 34 | 36 | 38 | 40 | 42 | 44 | 46 |
| Значение порогового межимпульсного интервала, мс | 5,4 | 5,3 | 5,4 | 5,4 | 5,3 | 5,4 | 5,3 | 5,3 |
| Время тестирования, мин | 48 | 50 | 52 | 54 | 56 | 58 | 60 | 62 |
| Значение порогового межимпульсного интервала, мс | 5,4 | 5,3 | 5,3 | 5,4 | 5,3 | 5,3 | 5,2 | 5,3 |
| Время тестирования, мин | 64 | 66 | 68 | 70 | 72 | 74 | - | - |
| Значение порогового межимпульсного интервала, мс | 5,2 | 5,2 | 5,2 | 5,0 | 4,7 | 4,2 | - | - |
Анализ графика порогового межимпульсного интервала в процессе тестирования позволяет оценить уровень развития выносливости по продолжительности времени нахождения графика на «плато» от 10 до 68 минут, равного 58 минутам.
Испытуемый Б. повторил тестирование через двое суток отдыха с нагрузкой, равной 295 Вт, соответствующей 114% должного максимального потребления кислорода, определяемого по номограммам Б.П. Преварского.
Тестирование прекращено по требованию врача. Данные значений порогового межимпульсного интервала в процессе тестирования представлены в таблице 7, график динамики значений порогового межимпульсного интервала - на фиг.9.
| Таблица 7 | ||||||||
| Время тестирования, мин | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 | 14 |
| Значение порогового межимпульсного интервала, мс | 7,6 | 6,6 | 6,2 | 5,9 | 5,4 | 5,2 | 5,0 | 5,0 |
| Время тестирования, мин | 16 | 18 | 20 | 22 | 24 | 26 | 28 | 30 |
| Значение порогового межимпульсного интервала, мс | 4,9 | 4,8 | 4,8 | 4,9 | 4,8 | 4,7 | 4,8 | 4,6 |
| Время тестирования, мин | 32 | 34 | 36 | 38 | 40 | 42 | 44 | 46 |
| Значение порогового межимпульсного интервала, мс | 4,6 | 4,4 | 4,5 | 4,4 | 4,5 | 4,3 | 4,4 | 4,2 |
| Время тестирования, мин | 48 | 50 | 52 | 54 | 56 | - | - | - |
| Значение порогового межимпульсного интервала, мс | 4,2 | 4,3 | 4,1 | 4,1 | 4,0 | - | - | - |
Анализ графика порогового межимпульсного интервала в процессе тестирования показывает, что нагрузка, равная 295 Вт, соответствующая 114% должного максимального потребления кислорода, для испытуемого Б. является чрезмерной, так как график имеет нисходящий тренд.
Таким образом, предлагаемый способ позволяет достоверно оценить уровень развития выносливости при разных нагрузках.
Источники информации
1. Сокунова С.Ф. Контроль за уровнем развития выносливости спортсменов. // Теория и практика физической культуры. - 2002. - № 8. - С.56-59.
2. Патент 2357668 РФ, МПК A61B 5/16. Способ оценки уровня развития выносливости. / Полевщиков М.М., Роженцов В.В. - Опубл. 10.06.2009, Бюл. № 16.
3. Корженевский А.Н., Дахновский B.C., Подливаев Б.А. Диагностика тренированности борцов. // Теория и практика физической культуры. - 2004. - № 2. - С.28-32.
4. Зайцева В.В., Сонькин В.Д., Бурчик М.В., Корниенко И.А. Оценка информативности эргометрических показателей работоспособности. // Физиология человека. - 1997. - Т.23. - № 6. - С.58-63.
5. Пейсахов Н.М. Закономерности динамики психических явлений. - Казань: Изд-во Казанск. ун-та, 1984. - 235 с.
6. Смирнов К.М. Напряженность труда. // Успехи физиологических наук. - 1984. - Т.15. - № 1. - С.76-99.
Класс A61B3/00 Устройства для испытания остроты зрения; приборы для исследования глаз
