Способ оценки физической работоспособности подростков

Изобретение относится к спортивной медицине. С помощью биоимпедансного анализатора состава массы тела с нормами для подростков - НЕЦ Медасс определяют абсолютные и относительные параметры жировой массы тела (ЖМТ), скелетно-мышечной массы тела (СММ) и активной клеточной массы тела в тощей массе (АКМ). Показатели измеряют на доминирующей и недоминирующей сторонах, усредняют их, определяют процентное превышение среднепопуляционных значений Δ%ЖМТ, Δ%СММ, Δ%АКМ. Рассчитывают индекс физической работоспособности по формулам: для мальчиков: индекс = к1×Δ%АКМ+к2×Δ%СММ-к3×Δ%ЖМТ+С4, где к1=0,33, к2=0,05, к3=0,14, С4=43,42, для девочек: индекс = к1×Δ%АКМ+к2×Δ%СММ+к3×Δ%ЖМТ+С4, где к1=0,16, к2=0,2, к3=0,03, С4=45,07. При значениях индекса для мальчиков 18-31 и девочек 15-25 делают вывод об очень плохой физической работоспособности (ФР), при значениях 32-38 для мальчиков и 26-31 для девочек - о плохой ФР, при значениях 39-44 для мальчиков и 32-38 для девочек - об удовлетворительной ФР, при значениях 45-57 для мальчиков и 39-46 для девочек - о хорошей ФР, при значениях 58-80 для мальчиков и 47-70 для девочек делают вывод об отличной физической работоспособности. Способ расширяет арсенал средств оценки физической работоспособности подростков. 1 табл., 3 ил.

 

Изобретение относится к медицине, в частности к спортивной медицине, конкретно к способам контроля физической работоспособности человека, и может быть использовано при мониторинге резервов физической работоспособности спортсменов - подростков для моделирования дозированной нагрузки.

Понятие "физическая работоспособность" (ФР) широко используется в физиологии труда и спорта и является интегральным показателем физических возможностей человека. Физическая работоспособность - понятие комплексное и определяется рядом факторов: морфофункциональным состоянием органов и систем человека; психическим статусом, мотивацией и др.

В практике спортивной медицины физическую работоспособность принято оценивать, основываясь на результатах функциональных проб. В качестве критериев физической работоспособности используют множество показателей. Это и максимальное потребление кислорода (МПК), достигнутое при возрастающей интенсивности нагрузки, и величина физической нагрузки, достигнутая при определенной величине частоты сердечных сокращений: 170, 150 или 130 уд/мин (PWC 170, PWC 150 и PWC 130 соответственно), и расчет различных вторичных показателей типа "индекса гарвардского степ-теста" или "индекса Руфье-Диксона", и показатель интенсивности физической нагрузки, при которой в механизмы энергообеспечения мышечной деятельности вовлекается анаэробный обмен и происходит массивный выброс в кровь молочной кислоты ("анаэробный порог"). Эти показатели позволяют выявить критические точки, по которым можно установить общую подготовленность спортсменов и специфические сдвиги в системе энергообеспечения мышечной деятельности в ответ на предъявляемую нагрузку. Для оценки физической работоспособности в спортивно-медицинской практике используют специальные приборы: велоэргометры, степэргометры, бег на тредмилле (бегущая дорожка).

Известен способ определения физической работоспособности и толерантности к физической нагрузке (патент РФ №2012221, опубликован 15.05.1994.), включающий априорное определение функционального класса испытуемого, определение удельной высоты подъема путем задания ступенчатой нагрузки, соответствующей углу условного подъема, фиксирование момента достижения критерия прекращения пробы по фактически достигнутой удельной высоте подъема и определение уточненного функционального класса испытуемого. Недостатком способа является то, что точное воспроизведение любой из проб невозможно, что приводит к ошибкам в оценке.

Известен способ определения физической работоспособности человека (патент РФ №2069974, опубликован 10.12.1996 г.), в котором выполняют комплексную психофизиологическую пробу, оценивают физиологическую реакцию на динамическую нагрузку, уровень психофизической саморегуляции и характер внутренних психологических установок индивида. Недостаток способа в том, что каждая из проб связана с включением ограниченного мышечного массива, что делает невозможной максимальную интенсификацию функций всех систем организма.

Известен способ определения уровня здоровья и физической работоспособности человека (патент РФ №2299007, опубликован 20.05.2007), в котором осуществляют предъявление дозированной физической нагрузки для развертывания функций сердечнососудистой и дыхательной систем.

Известен способ оценки оптимального физического развития юношей-подростков (патент РФ №2162295, опубликован 27.01.2001), заключающийся в определении абсолютных показателей жировой (ЖМТ) и скелетно-мышечной массы тела (СММ) призывников, в котором по величине и соотношению параметров абсолютной жировой и абсолютной мышечной массы тела оценивают оптимальность физического развития и прогнозируют уровень физической работоспособности. Недостаток способа в том, что получаемая информация рассматривается безотносительно к нормальным половозрастным значениям параметров.

Этот способ выбран нами в качестве прототипа.

Наиболее часто об изменениях уровня физической работоспособности судят по изменению максимального потребления кислорода (МПК).

Задачей изобретения является разработка нового количественного способа оценки физической работоспособности подростков, что имеет большое значение для эффективного планирования учебно-тренировочной работы, а также разработки двигательных режимов тренировок.

Техническим результатом, направленным на осуществление поставленной задачи, является оперативность и доступность способа, и как результат сокращение времени оценки физической работоспособности спортсменов-подростков.

Сущность способа заключается в вычислении абсолютных и относительных параметров жировой (ЖМТ), скелетно-мышечной (СММ), для чего проводят биоимпедансные измерения активного и реактивного сопротивлений на запястье и голеностопе на доминирующей и недоминирующей сторонах тела, показатели усредняют, и вычисляют процент превышения среднепопуляционных значений жировой (ЖМТ), скелетно-мышечной (СММ) массы тела и активной клеточной массы тела в тощей массе (АКМ): Δ%ЖМТ, Δ%СММ и Δ%АКМ, затем вычисляют индекс физической работоспособности (ИФР) по формулам:

для мальчиков: ИФР=к1×Δ%АКМ+к2×Δ%СММ-к3×Δ%ЖМТ+С4,

где к1=0,33, к2=0,05, к3=0,14, С4=43,42,

для девочек: ИФР=к1×Δ%АКМ+к2×Δ%СММ+к3×Δ%ЖМТ+С4,

где к1=0,16, к2=0,2, к3=0,03, С4=45,07,

и при значениях ИФР для мальчиков 18-31 и девочек 15-25 делают вывод об очень плохой физической работоспособности, при значениях 32-38 для мальчиков и 26-31 для девочек делают вывод о плохой физической работоспособности, при значениях 39-44 для мальчиков и 32-38 для девочек судят об удовлетворительной физической работоспособности, при значениях 45-57 для мальчиков и 39-46 для девочек судят о хорошей физической работоспособности, а при значениях 58-80 для мальчиков и 47-70 для девочек судят об отличной физической работоспособности.

Способ осуществляется следующим образом. Для определения параметров компонентного состава массы используют биоимпедансный анализатор состава тела с нормами для подростков, например АВС-01 Медасс (НТЦ "Медасс", Москва). Биоимпедансный анализ представляет собой методику измерения состава массы тела человека (количество жира, клеточной массы, общее количество воды, мышц,). (Биоимпедансный анализ состава тела человека. Николаев Д.В., Смирнов А.В., Бобринская И.Г., Руднев С.Г. М.: Наука, 2009. 392 с). Биоимпедансный анализ состава тела начинают с антропометрических измерений. Определяют и вводят в учетную запись длину, массу тела, обхваты талии, бедер, пола и возраста. Затем накладывают измерительные и токовые электроды по стандартной тетраполярной схеме, как показано на Рис.1. Расположение электродов на руках и на ногах.

Проводят измерения активного и реактивного сопротивлений на доминирующей и недоминирующей сторонах тела. Этот признак является существенным, так как у подростков давольно часто отмечают асимметричность развития скелетно-мышечной массы, т.е. более развита правая и левая рука или нога. Для объективности точности результатов необходимо измерение на доминирующей и недоминирующей сторонах, тогда достоверность оценки будет выше.

Показатели усредняют и по ним вычисляют процент превышения среднепопуля-ционных значений Δ%ЖМТ, Δ%СММ и Δ%АКМ, полученные данные вносят в формулу и вычисляют индекс физической работоспособности, используемый далее в качестве оценки ФР:

для мальчиков:

ИФР=к1×Δ%АКМ+к2×Δ%СММ-к3×Δ%ЖМТ+С4,

где к1=0,33, к2=0,05, к3=0,14, с4=43,42

для девочек:

ИФР=к1×Δ%АКМ+к2×Δ%СММ+к3×Δ%ЖМТ+С4,

где к1=0,16, к2=0,2, к3=0,03, с4=45,07.

Известна оценка индекса физической работоспособности по пятибалльной системе:

Критерий оценки Мальчики Девочки
очень плохо 18-31 15-25
плохо 32-38 26-31
удовлетворительно 39-44 32-38
хорошо 45-57 39-46
отлично 58-80 47-70

(Корнеева И.Т. Докт. дис. Патогенетические основы коррекции функциональных изменений сердца юных спортсменов. - М., 2003. - 267 с.).

Рассчитанный индекс физической работоспособности сравнивают с известным индексом по пятибалльной системе и делают вывод о физической работоспособности подростка.

Для подтверждения достоверности результатов проводят оценку физической работоспособности методом велоэргометрии PWC 170.

Примеры конкретного осуществления способа

Пример 1. Мележиков Андрей, 15 лет, рост 183 см, вес 61,7 кг,1-й взрослый разряд по спортивному плаванию. Проводят биоимпедансный анализ состава массы тела, для чего измеряют активное и реактивное сопротивление на доминирующей и недоминирующей сторонах тела. На правой (доминирующей) стороне получены значения активного сопротивления 573 Ом, а реактивного сопротивления - 70 Ом, на левой соответственно - 561 Ом и 74 Ом. Среднее значение - активного сопротивления - 577 Ом, а реактивного - 72 Ом.

Протокол биоимпедансного анализа прилагается (Фиг.2). Показатели усредняют и вычисляют процент превышения среднепопуляционных значений жировой (ЖМТ), скелетно-мышечной (СММ) массы тела и активной клеточной массы тела в тощей массе: (АКМ): Δ%АКМ=5%, Δ%СММ=19%, Δ%ЖМТ=-12%.

Индекс ИФР рассчитывают по формуле для мальчиков:

ИФР=к1×Δ%АКМ+к2×Δ%СММ-к3×Δ%ЖМТ+С4,

где к1=0,33, к2=0,05, к3=0,14, с4=43,42,

ИФР=0,33×5+0,05×19+0,14×(-12)+43,42=1,65+0,95-1,68+43,42=44,34.

Это значение ИФР соответствует оценке «хорошо» по пятибалльной системе. Для проверки достоверности полученных результатов проводят велоэргометрическую пробу и определяют индекс ИФР равный 45,2. Относительная погрешность по предложенной формуле и велоэргометрическому способу определения ИФР составила 2,5%.

Пример 2. Винюкова Надежда, 14 лет, рост 172 см, вес 60 кг, мастер спорта, спортивное плавание. Протокол оценки состава массы тела прилагается (Фиг.3).

На правой (доминирующей) стороне получены значения активного сопротивления 570 Ом, а реактивного сопротивления - 65 Ом, на левой соответственно - 586 Ом и 73 Ом. Среднее значение активного сопротивления - 578 Ом, а реактивного - 69 Ом.

Показатели усредняют и вычисляют процент превышения среднепопуляционных значений жировой (ЖМТ), скелетно-мышечной (СММ) массы тела и активной клеточной массы тела в тощей массе: Δ%АКМ=8%, Δ%СММ=15%, Δ%ЖМТ=-1%.

Величину оценки ИФР рассчитывают по формуле для девочек:

ИФР=к1×Δ%АКМ+к2×Δ%СММ+к3×Δ%ЖМТ+С4,

где к1=0,16, к2=0,2, к3=0,03, с4=45,07,

0,16×8+0,2×15-0,03×1+45,07=1,28+3-0,03+45,07=49,32.

Это значение индекса ИФР соответствует оценке «отлично» по пятибалльной системе. Для проверки достоверности полученных результатов проводят велоэргометрическую пробу и определяют индекс физической работоспособности равный 48,2. Относительная погрешность по предложенной формуле и велоэргометрическому способу определения ИФР составила 2,3%.

Способ определения физической работоспособности (ФР) по данным состава массы тела доступен, мобилен и хорошо воспроизводится.

Способ позволяет прогнозировать уровень физической работоспособности непосредственно на тренировочных занятиях, а также осуществлять динамический мониторинг и сократить время оценки.

Использование предполагаемого изобретения позволяет осуществить динамический контроль физической работоспособности юных спортсменов на всех этапах тренировочного цикла и регулировать физические нагрузки.

Способ оценки физической работоспособности подростков, включающий определение абсолютных и относительных параметров жировой массы тела (ЖМТ), скелетно-мышечной массы тела (СММ), отличающийся тем, что используют биоимпедансный анализатор состава массы тела с нормами для подростков - НЕЦ Медасс, дополнительно регистрируют активную клеточную массу тела в тощей массе (АКМ), при этом показатели измеряют на доминирующей и недоминирующей сторонах тела, усредняют их, определяют процентное превышение среднепопуляционных значений Δ%ЖМТ, Δ%СММ, Δ%АКМ и рассчитывают индекс физической работоспособности по формулам:
для мальчиков: индекс = к1×Δ%АКМ+к2×Δ%СММ-к3×Δ%ЖМТ+С4,
где к1=0,33, к2=0,05, к3=0,14, С4=43,42;
для девочек: индекс = к1×Δ%АКМ+к2×Δ%СММ+к3×Δ%ЖМТ+С4,
где к1=0,16, к2=0,2, к3=0,03, С4=45,07,
и при значениях индекса для мальчиков 18-31 и девочек 15-25 делают вывод об очень плохой физической работоспособности (ФР), при значениях 32-38 для мальчиков и 26-31 для девочек делают вывод о плохой ФР, при значениях 39-44 для мальчиков и 32-38 для девочек судят об удовлетворительной ФР, при значениях 45-57 для мальчиков и 39-46 для девочек судят о хорошей ФР, а при значениях 58-80 для мальчиков и 47-70 для девочек судят об отличной физической работоспособности.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области медицины, а именно кардиологии. .

Изобретение относится к области медицины, а именно кардиологии. .

Изобретение относится к медицине и может быть использовано для диагностики и лечения при заболеваниях сердечно-сосудистой системы. .

Изобретение относится к области медицины, а именно к акушерству. .

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к способам функциональной диагностики. .

Изобретение относится к медицине, а именно к акушерству. .

Изобретение относится к медицине и медицинской технике, точнее к способам и устройствам для инструментальных исследований, проводимых на тканях организма. .
Изобретение относится к области медицины, а именно к педиатрии. .

Изобретение относится к области медицины, а именно к способам исследования кровоснабжения головного мозга. .

Изобретение относится к технике обеспечения безопасности оператора транспортных средств и может быть использовано в системах автоматического контроля состояния водителей мобильных средств и управления механизмами двигателя для предотвращения аварийного состояния

Изобретение относится к медицине, экспресс-диагностике состояния сердечно-сосудистой системы пациента на основе анализа вариабельности сердечного ритма

Изобретение относится к области медицины, в частности к гепатологии

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для определения показателя эластичности артериальных сосудов

Изобретение относится к области экспериментальной физиологии и фармакологии

Изобретение относится к медицине, а именно к физиологии и реабилитологии. Выполняют исследование вариабельности сердечного ритма (ВСР) до и после пробы, моделирующей нагрузку при пожаре, с выявлением дезадаптивных показателей, и определяют скорость распространения пульсовой волны (СРПВ) по сосудам мышечного типа. При сохранении в течение 3 суток после пробы значения СРПВ больше или равном 12 м/с и сохранении дезадаптивных изменений показателей ВСР определяют риск развития послестрессовых расстройств. Способ позволяет объективизировать и оптимизировать подготовку лиц опасных профессий, мониторировать эффективность реабилитационных мероприятий индивидуально для конкретного человека, осуществлять профессиональный прогноз для обучения и последующей службы, дозировать интенсивность воздействия стрессогенных факторов при тренировке. 3 пр., 3 табл., 3 ил.

Изобретение относится к области медицины, а именно к неврологии и профессиональной патологии. Проводят реоэнцефалографию (РЭГ) с определением индекса реактивности церебральных сосудов при гиперкапнической пробе, регистрируют слуховые и когнитивные вызванные потенциалы, измеряют амплитуду пика N2 слуховых вызванных потенциалов, длительность латентности Р300, определяют уровень норадреналина в плазме крови. Рассчитывают каноническую величину (Кв) с учетом полученных измерений. При значении Кв больше или равном константе делают заключение о наличии ранних проявлений ртутной интоксикации; при Кв меньше константы диагностируют хроническую ртутную интоксикацию первой стадии. Способ повышает достоверность оценки, что достигается за счет подбора более информативных показателей. 2 табл., 3 пр.

Изобретение относится к медицине, а именно к кардиологии, кардиохирургии и функциональной диагностике. Осуществляют наложение двух токовых и двух измерительных электродов на определенные участки тела. Производят регистрацию реограммы и дифференциальной реограммы. Определяют площади между изолинией и кривой реограммы слева и справа от точки реограммы, соответствующей окончанию систолы и началу диастолы левого желудочка сердца. Измеряют гемоглобин крови. При этом ударный объем сердца определяют по калибровочной характеристике отношения площадей между изолинией и кривой реограммы с функцией нормированного объема от гемоглобина крови. Способ позволяет повысить точность более чем в 3 раза на адаптивном диапазоне, априори регламентируемом нормируемыми значениями гемоглобина двух пациентов с известными значениями ударного объема сердца. 1 з.п. ф-лы, 1 табл., 2 ил.

Изобретение относится к медицинской технике. Устройство (1) для регистрации сигналов пульсовой волны и дыхательного цикла человека содержит два токопроводящих электрода (2, 3) для размещения на теле человека, первый (4) и второй (6) операционные усилители, амплитудный детектор (5), переключаемый частотно-зависимый делитель напряжения (8) и микроконтроллер (7). Электроды (2, 3) включены в цепь отрицательной обратной связи первого операционного усилителя (4). Микроконтроллер (7) выполнен с возможностью генерирования на выходе первого порта (L) ввода-вывода высокочастотного несущего сигнала. Верхнее (10) и нижнее (11) плечи делителя напряжения (8) образованы двумя цепями, имеющими общий конец в средней точке делителя напряжения и два раздельных конца. Второй операционный усилитель (6) и делитель напряжения (8) образуют активный полосовой фильтр с верхней и нижней частотой среза, определяемой параметрами верхнего (10) и нижнего (11) плеча делителя напряжения (8) соответственно. Частотные характеристики такого фильтра при подключении второго порта (M) ввода-вывода микроконтроллера (7) к нулевому потенциалу обеспечивают регистрацию сигнала в полосе частот, соответствующей полосе частот сигнала пульсовой волны, а при подключении третьего порта (N) ввода-вывода микроконтроллера (7) к нулевому потенциалу - регистрацию сигнала в полосе частот, соответствующей полосе частот сигнала дыхательного цикла. Применение изобретения позволит регистрировать сигналы пульсовой волны и дыхательного цикла человека на основе измерения импеданса участка тела при помощи простой неперестраиваемой электрической схемы. 13 з.п. ф-лы, 12 ил.
Изобретение относится к медицине, а именно пульмонологии, аллергологии, кардиологии, функциональной диагностике. Оценивают эластические и функциональные свойства аорты при анализе характеристик пульсовой волны, регистрируемые неинвазивной артериографией. На основании полученных данных рассчитываются основные характеристики артериальной ригидности: скорость пульсовой волны в аорте - СПВА и индекс аугментации - ИА. При выявлении значений показателей СПВА 7 м/с и более, ИА - -30% и более прогнозируют развитие диастолической дисфункции обоих желудочков. Способ позволяет своевременно выявить и начать корректирующую терапию у больных бронхиальной астмой на основании оценки показателей скорости распространения пульсовой волны в аорте и индекса аугментации. 1 табл., 3 пр.

Изобретение относится к спортивной медицине

Наверх