🗊Презентация Функциональная диагностика в практике спортивной подготовки

Функциональная диагностика в практике спортивной подготовки Теоретические предпосылки Типы контроля в спортивной практике. Классификация нагрузок. Подбор нагрузок при эргометрии. Характеристика и регистрация показателей при функциональной диагностике.

Для определения наличного адаптационного потенциала в настоящий период времени оценивается степень тренируемости какой-либо из сторон возможностей организма на текущий момент. Для определения наличного адаптационного потенциала в настоящий период времени оценивается степень тренируемости какой-либо из сторон возможностей организма на текущий момент. Эта степень тренируемости формируется как результат накопления эффектов предшествующей тренировки. При этом оценивается, насколько исчерпались резервы прироста разных сторон функциональных возможностей. Такой анализ выполняется на основе сопоставления данных об использованной дозе воздействия нагрузки с данными измерения тренировочного эффекта (прироста тренируемой функции). Такой подход основывается на том (зависимость «доза – эффект»), что в ходе адаптации прирост тренируемой функции снижается.

С точки зрения управления тренировочным процессом наиболее показательны два параметра: 1. - скорость прироста функции в наиболее продуктивной фазе 2. - уровень функции, представляющий предельные возможности спортсмена к адаптации, что проявляется в повышении напряжения в регуляторных механизмах адаптации, снижении уровня экономичности функционирования.

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ФОРМИРОВАНИЯ АДАПТАЦИОННЫХ РЕАКЦИЙ СПОРТСМЕНОВ РАЗНОЙ КВАЛИФИКАЦИИ Преимущества тренированного организма: 1) тренированный организм может выполнять мышечную работу такой продолжительности или интенсивности, которая не под силу нетренированному; 2) тренированный организм отличается более экономным функционированием физиологических систем в покое и при умеренных, непредельных физических нагрузках и способностью достигать при максимальных нагрузках такого высокого уровня функционирования этих систем, который недостижим для нетренированного организма; 3) у тренированного организма повышается резистентность к повреждающим воздействиям и неблагоприятным факторам.

Комплексный контроль — этапный, текущий, оперативный: · эффективность подготовки; · скрытые резервы; · управление адаптационными реакциями; · оптимизация средств и методов.

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ И ПЕРИОДИЧНОСТЬ (повторяемость) различных видов физиологического контроля как непрерывного процесса (мониторинга) в годичном цикле подготовки

1. ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКОГО ОБСЛЕДОВАНИЯ регулярность и одинаковые сроки на протяжении всего 4-х летнего Олимпийского цикла, при этом обязательно проведение обследования в сроки, соответствующие соревнованиям очередной Олимпиады, что позволяет оценить эффективность подготовки и своевременно внести в нее соответствующие коррективы; сочетание обследований в лабораторных условиях и непосредственно в условиях тренировки с применением специфических для каждого вида спорта нагрузок, что позволяет оценить как общую, так и специальную тренированность;

2. ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКОГО ОБСЛЕДОВАНИЯ комплексная методика обследования, включающая стандартные методы, охватывающие основные физиологические системы, функциональные пробы и дополнительные методы в зависимости от специфики вида спорта и особенностей его воздействия на организм; одинаковые методика, время и условия обследования: промежуток времени между последней тренировкой и обследованием, нормальный режим и достаточный отдых перед ним; исключение заболеваний и перевозбуждения во время обследования

С Х Е М А ПРОВЕДЕНИЯ ЭТАПНОГО КОМПЛЕКСНОГО МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКОГО ОБСЛЕДОВАНИЯ СПОРТСМЕНОВ Этапное комплексное обследование спортсменов с применением комплекса тестирующих физических нагрузок рекомендуется проводить 2-3 раза в год

С Х Е М А ПРОВЕДЕНИЯ ЭТАПНОГО КОМПЛЕКСНОГО МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКОГО ОБСЛЕДОВАНИЯ СПОРТСМЕНОВ Этапное комплексное обследование спортсменов без применения комплекса тестирующих физических нагрузок рекомендуется проводить не реже 5 раз в год

По программе, разработанной Международным комитетом по стандартизации тестов физической готовности [Larson L. А., 1969], определение работоспособности должно включать четыре направления 1) медицинский осмотр; 2) определение физиологической реакции разных систем организма на физическую нагрузку (стандартные и специфические); 3) определение типа телосложения (соматотипа) и антропометрия; состава тела в корреляции с физической работоспособностью; определение показателей возраста (паспортного, биологического); 4) определение способности к выполнению физических нагрузок и движений в комплексе упражнений, совершение которых зависит от разных систем организма.

классификация функциональных проб, проводимых в лаборатории а) физическая нагрузка - физические тесты могут быть разделены на две группы: тесты на восстановление и тесты на усилие, б) изменение положения тела в пространстве, в) натуживание, г) изменение газового состава вдыхаемого воздуха, д) введение фармакологических средств

! ! ! ! ! ! ! Приступая к тестированию, необходимо учитывать состояние здоровья (допуск врача, историю болезни) обследуемого спортсмена и предварительно снять электрокардиограмму в состоянии мышечного покоя.

Основные противопоказания к нагрузочному тестированию: острые инфекционные заболевания и период реконвалесценции после них; повышенная температура тела выше 37,5 0С; клинические и электрокардиографические признаки обострения хронической коронарной недостаточности; угрожающий инфаркт миокарда и трехмесячный постинфарктный период; полный атриовентрикулярный блок; острый миокардит; выраженный стеноз аорты; активный ревмокардит; ЧСС после длительного отдыха свыше 100 уд/мин; активный или недавно перенесенный тромбофлебит; гипертоническая болезнь II-III стадий при систолическом АД выше 200 мм рт.ст., диастолическом – выше 120 мм рт.ст.

Показания для прекращения нагрузки: Тестирование должно быть прекращено при появлении одного из следующих признаков. прогрессирующая боль в груди; выраженная одышка; чрезмерное утомление; бледность или цианоз кожи лица, холодный пот; нарушение координации движений; невнятная речь; чрезмерное повышение артериального давления, не соответствующее возрасту обследуемого и величине нагрузки; понижение систолического артериального давления; отклонения на ЭКГ (суправентрикулярная и желудочковая пароксизмальная тахикардия, появление желудочковой экстрасистолии, нарушении проводимости, снижение интервала S-T большее чем на 0,2 мВ).

Правильное проведение функциональных исследований с использованием физической нагрузки предусматривает соблюдение следующих требований: привычность для обследуемых физических нагрузок по своей структуре; строгое дозирование интенсивности физической нагрузки по темпу и качеству ее выполнения, величине проделанной работы в объективных показателях (джоули, ватты и т.д.); определение исходных величин изучаемых показателей в состоянии покоя и непосредственно во время выполнения и после нагрузки; изучение периода восстановления, то есть характера возвращения исследуемых показателей к исходному уровню; многократность исследований в течение всего учебно-тренировочного периода с целью выявления динамики реакции организма на предлагаемую стандартную нагрузку.

Нагрузочное тестирование проводится в следующих случаях: с целью определения профессиональной пригодности, подготовленности к спортивным занятиям и другим видам физической активности; для выявления функционального состояния сердечно-сосудистой и дыхательной систем здоровых и больных людей, результаты тестирования дополняют диагноз и позволяют судить о вероятности заболевания коронарной болезнью, при обследовании больных тесты имеют прогностическое значение; оценка функционального состояния и эффективности физической реабилитации выздоравливающих после любых хронических заболеваний. для укрепления здоровья и повышения работоспособности

Тип тестирующей физической нагрузки

Тип тестирующей физической нагрузки 3) непрерывная работа равномерно повышающейся мощности с быстрой сменой последующих ступеней без интервалов отдыха; 4) нагрузка без интервалов непрерывная ступенеобразно повышающаяся отдыха, при которой кардиореспираторные показатели достигают устойчивого состояния на каждой ступени.

Тип тестирующей физической нагрузки

Ramp or Step

Последовательность мобилизации и количественное соотношение (%) активности разных механизмов энергообеспечения мышечной деятельности

1. Тестирующие нагрузки низкой и средней аэробной мощности - нагрузка низкой аэробной мощности - разминка: длительность – 3 мин, скорость движения - 5 км/час; - нагрузка средней аэробной мощности - “стандартная” нагрузка: длительность 12 минут, мощность 2 Ватта на килограмм массы тела, скорость движения - 10 км/час; *** рекомендуется использовать с целью динамических наблюдений *** длительность теста и скорость движения зависит от уровня подготовленности спортсмена

2.1. Тестирующие нагрузки максимальной аэробной мощности: нагрузка ступенчатоповышающейся мощности без интервалов отдыха между ступенями: скорость движения 10 км/час, длительность ступени - 2 мин прирост угла наклона тредмила каждые 2 мин на 20 длительность – «до отказа» испытуемого от дальнейшего продолжения работы.

2.2. Тестирующие нагрузки максимальной аэробной мощности: Тест на удержание нагрузки на уровне “критической” мощности. Величина нагрузки определяется индивидуально для каждого спортсмена по результатам выполнения нагрузки ступенчатовозрастающей мощности. “Критическая” мощность нагрузки (Wкр, Вт, Вт/кг) определялась как та наименьшая мощность нагрузки, при которой впервые достигался максимальный уровень потребления O2 . Тестирующая нагрузка на уровне Wкр выполнялась с постоянной скоростью (10 км/час) до момента произвольного отказа испытуемого продолжать выполнять работу. Такой вид тестирующей нагрузки используется для определения максимальной аэробной емкости – время удержания Wкр (Ткр, мин).

3. Тестирующие кратковременные нагрузки максимальной интенсивности: 20-секундная тестирующая нагрузка максимальной интенсивности - для определения анаэробной креатинфосфатной мощности (Wmax20c)

Для оценки реакции кардиореспираторной системы на тестирующие воздействия использовался автоматизироованный газоаналитический комплекс “Oxycon Pro” (“Jager”, Германия - “VIASYS” ) Регистрируемые показатели: легочная вентиляция, VE, л/мин частота дыхания, f дыхательный объем, VT, л концентрация О2 и СО2 в выдыхаемом, FEO2, FECO2,% концентрация О2 и СО2 в альвеолярном воздухе, FAO2, FACO2,% потребление О2 , VO2, л/мин выделение СО2, VCO2, л/мин дыхательный коэффициент RQ=VCO2/VO2 вентиляционные эквиваленты для О2 (EQO2=VE/VO2) и для CО2 (EQCO2=VE/VCO2 кислородный пульс VO2/HR, мл/уд частота сердечных сокращений, HR, уд/мин, ”Polar”(Финляндия). концентрация лактата в капиллярной крови, HLa, ммоль/л

Характеристика и регистрация показателей при функциональной диагностике.

Характеристика и регистрация показателей при функциональной диагностике.

VO2 = Oxygen uptake – потребление О2 VO2 = Oxygen uptake – потребление О2 VCO2 = Carbon dioxide output – выделение СО2 BF = Breathing frequency – частота дыхания VE = Minute ventilation – минутный объем дыхания RER, RQ = Respiratory exchange ratio – газообменное отношение EQО2= VE/ VO2 = Breathing equivalent for O2 - вентиляционный эквивалент для О2 EQCO2= VE/ VCO2 = Breathing equivalent for CO2 - вентиляционный эквивалент для СО2 ЧСС, HR = Heart rate – частота сердечных сокращений VO2/kg = O2-uptake per kg body weight O2-pulse=VO2/ЧСС = O2-uptake per pulse beat – кислородный пульс MET = Metabolic unit (1 MET= VO2 3,5 ml/min/kg) – метаболическая единица HRR = Heart rate reserve = Pred ЧССmax-ЧСС act) dO2/ dH = Increase in oxygen per heart rate Lactate = Salt of the lactic acid, end product of anaerobic glycolysis, increasing during exercise – концентрация лактата в крови. O2-Deb = Oxygen debt – кислородный долг O2-Det = Oxygen deficit – кислородный дефицит

Объем выполненной работы в условиях удержания тестирующей нагрузки на уровне “критической” мощности (мощность нагрузки при которой впервые достигается уровень максимального потребления О2) относительно массы тела (ОКР, Дж/кг): ОКР = (Wкр · Ткр) / P, где, Wкр - мощность “критической” нагрузки, Вт; Ткр – время ее удержания, с; P – масса тела, кг.

КФС HRст, % - коэффициент функциональной устойчивости по частоте сердечных сокращений при выполнении нагрузки “стандартной” мощности: КФС HRст, % - коэффициент функциональной устойчивости по частоте сердечных сокращений при выполнении нагрузки “стандартной” мощности: КФС ЧССст = (a - b)/c ·100% , где, а - ЧСС, усредненная с 10 по 12 минуты работы, уд/мин; b - ЧСС, усредненная з 2 по 4 минуты работы, уд/мин; c – ЧСС, усредненная з 1 по 12 минуты работы, уд/мин. КФС EQO2ст, % - коэффициент функциональной устойчивости для вентиляционного эквивалента для О2 в условиях “стандартной” нагрузки определялся аналогично КФС ЧССст, но для EQO2.

КФУ ЧССкр, % - коэффициент функциональной устойчивости по частоте сердечных сокращений в условиях выполнения нагрузки на уровне “критической” мощности при условии длительности теста 5 минут и более: КФУ ЧССкр, % - коэффициент функциональной устойчивости по частоте сердечных сокращений в условиях выполнения нагрузки на уровне “критической” мощности при условии длительности теста 5 минут и более: КФУ ЧССкр = (a - b)/c · 100% , где, a - ЧСС, усредненная за последнюю и предпоследнюю минуты работы, уд/мин; b - ЧСС, усредненная за 2-ю и 3-ю минуты работы, уд/мин; c - ЧСС, усредненная с 2-ю по последнюю минуту работы, уд/мин. КФУ EQO2кр, % - коэффициент функциональной устойчивости для вентиляционного эквивалента для О2 при удержании нагрузки на уровне “критической” мощности определялся аналогично КФС ЧССкр, но для EQO2.

СУ VO2, кол.раз - скорость увеличения потребления O2 за первые 30 секунд выполнения 60-секундной тестирующей нагрузки субмаксимальной интенсивности: СУ VO2, кол.раз - скорость увеличения потребления O2 за первые 30 секунд выполнения 60-секундной тестирующей нагрузки субмаксимальной интенсивности: СУ VO2 = VO2(1-30)/ VO2(исх), где VO2(1-30) - величина VO2 за первые 30 секунд работы (мл/мин); VO2(исх) – величина VO2, зарегистрированная непосредственно перед выполнением теста (мл/мин). T50ЧСС, c – постоянная времени (полупериод реакции) для частоты сердечных сокращений определялась по времени на протяжении которого ЧСС увеличивалась на 50% от исходной перед началом теста до максимально достигнутой величины во время его выполнения. T50VO2, c - постоянная времени для увеличения потребления О2 определялась аналогично T50ЧСС.

Анаэробный (вентиляционный) порог (АП-1) определялся в условиях тестирующей нагрузки ступенчатовозрастающей мощности неинвазивным способом с использованием метода компьютерно-графического анализа Анаэробный (вентиляционный) порог (АП-1) определялся в условиях тестирующей нагрузки ступенчатовозрастающей мощности неинвазивным способом с использованием метода компьютерно-графического анализа --- по началу нелинейного увеличения VE и VCO2, --- по началу увеличения VCO2/VO2 --- по началу прироста EQO2, что не сопровождался сопровождающимся приростом EQCO2, --- по началу увеличения фракции O2 у выдыхаемом воздухе (FEO2, %).

Динамика выделения СО2 (VCO2, мл.мин-1) и дыхательного коэффициента (RQ=VCO2.VO2-1) в условиях выполнения тестирующей нагрузки ступенчатоповышающейся мощности «до отказа» у квалифицированных спортсменов

Порог анаэробного обмена – AT = Anaerobic Threshold At the moment, five methods can be selected in Oxycon: Respiratory exchange ratio (RER = VCO2/VO2 ) VCO2 Breathing equivalent EQO2 Manual determination Lactate

Определяли точку анаэробного порога и соответствующие ей значения мощности нагрузки (WАП), время достижения АП (TАП) и другие физиологические показатели (VO2АП, VСO2АП, VЕАП, ЧССАП). Определяли абсолютный и относительный (в % от максимального) уровень потребления О2 на уровне анаэробного порога (VO2АП в % от VO2max).

Реализация аэробного потенциала (РАП,%): Реализация аэробного потенциала (РАП,%): РАП = VO2max(реал) · VO2max(модел)-1 · 100%, где VO2max(реал) - максимальная величина VO2 зарегистрированная во время тестирования, мл·мин-1кг-1; VO2max(модел) - модельная величина VO2max (мл·мин-1кг-1) для высококвалифицированных спортсменов (1 спортивный разряд и выше), что определялась по формуле В.С.Мищенко [1990]: VO2max(модел) = 71.8 + (76.2 - Р) · 0.49, где Р - масса тела спортсмена, кг.

Ramp-test

Потенциал специальной работоспособности

. 4 энергетических зоны тренировочных нагрузок по частоте сердечных сокращений (ЧСС), которые … … принципиально отличают по характеру функционирования функциональных систем и преимущественному участию факторов энергообеспечения работоспособности. … характеризуют различия тренирующего воздействия на организм 1. Зона восстановительной или "не тренирующей" нагрузки. II. Зона "аэробной нагрузки". III. Зона "аэробно-анаэробного перехода". IV. Зона "анаэробно-аэробной нагрузки".

Зона восстановительной или "не тренирующей" нагрузки. Это нагрузка характеризуется таким диапазоном ЧСС, при котором не происходит существенного развития аэробных возможностей организма. Она способствует выведению метаболитов и их утилизации, создает наиболее эффективные условия для периферического кровообращения, в целом благоприятно влияет на ускорение процесса восстановления после предыдущей нагрузки. Используется также как метод реабилитации после перенесенных заболеваний. Зона восстановительной или "не тренирующей" нагрузки. Это нагрузка характеризуется таким диапазоном ЧСС, при котором не происходит существенного развития аэробных возможностей организма. Она способствует выведению метаболитов и их утилизации, создает наиболее эффективные условия для периферического кровообращения, в целом благоприятно влияет на ускорение процесса восстановления после предыдущей нагрузки. Используется также как метод реабилитации после перенесенных заболеваний. Зона аэробной нагрузки. Одним из критериев идентификации этой зоны может служить представление о "аэробный порог", который характеризуется моментом появления в крови лактата (молочной кислоты) выше исходного уровня, нелинейным ростом легочной вентиляции, дыхательного коэффициента, выделение углекислоты (фаза активизации анаэробных процессов энергообеспечения). Концентрация лактата при этом, как правило, составляет около 2 ммоль ∙ л-1 и совпадает с наибольшей величиной процента употребления О2 из выдыхаемого воздуха (наибольшая экономичность работы). Таким образом, зона аэробной нагрузки находится в пределах значений ЧСС, которые соответствуют восстановительном нагрузке, с одной стороны, и ЧСС аэробного порога, с другой стороны. По своему влиянию применено в этой зоне нагрузка является основной для формирования аэробной базы организма.

Аэробный порог, или порог анаэробного обмена (ПАНО) - предел, ниже уровня, которой энергообеспечения происходит в аэробных условиях с использованием кислорода. Такой режим имеет место во время обычной ходьбы, не интенсивного умеренного бега.  Выше границы - энергообразования происходит в более напряжённых анаэробных условиях (без кислорода) - максимальные высокоинтенсивные ускорения, а также работа на уровне VО2max когда максимально используются аэробные и анаэробные механизмы енергообеспечения.  Чем выше порог анаэробного обмена (% от VО2max), тем больший объем работы выполнит спортсмен в более экономных аэробных условиях, тем позже подключаются анаэробные механизмы энергообеспечения, требующих высоких энергетических затрат. Аэробный порог, или порог анаэробного обмена (ПАНО) - предел, ниже уровня, которой энергообеспечения происходит в аэробных условиях с использованием кислорода. Такой режим имеет место во время обычной ходьбы, не интенсивного умеренного бега.  Выше границы - энергообразования происходит в более напряжённых анаэробных условиях (без кислорода) - максимальные высокоинтенсивные ускорения, а также работа на уровне VО2max когда максимально используются аэробные и анаэробные механизмы енергообеспечения.  Чем выше порог анаэробного обмена (% от VО2max), тем больший объем работы выполнит спортсмен в более экономных аэробных условиях, тем позже подключаются анаэробные механизмы энергообеспечения, требующих высоких энергетических затрат.

Зона аэробно-анаэробного перехода - характеризуется наличием устойчивого баланс выхода лактата в кровь и его утилизации. По данным ряда авторов, эта зона находится в пределах изменения лактата около 2,0-4,0 ммоль ∙ л-1. Верхняя граница зоны практически соответствует порогу анаэробного обмена (ПАНО). Идентификация ПАНО по ЧСС осуществляется на основании специфических изменений ряда параметров газообмена. Таким образом, зона аэробно-анаэробного перехода выделяется как диапазон ЧСС, ограничена, с одной стороны, ЧСС аэробного порога, а с другой - ЧСС ПАНО (активизация анаэробных механизмов энергообеспечения).  Нагрузки, применяется в этой зоне, наиболее интенсивно влияет на развитие преимущественно аэробных источников энергообеспечения. Зона аэробно-анаэробного перехода - характеризуется наличием устойчивого баланс выхода лактата в кровь и его утилизации. По данным ряда авторов, эта зона находится в пределах изменения лактата около 2,0-4,0 ммоль ∙ л-1. Верхняя граница зоны практически соответствует порогу анаэробного обмена (ПАНО). Идентификация ПАНО по ЧСС осуществляется на основании специфических изменений ряда параметров газообмена. Таким образом, зона аэробно-анаэробного перехода выделяется как диапазон ЧСС, ограничена, с одной стороны, ЧСС аэробного порога, а с другой - ЧСС ПАНО (активизация анаэробных механизмов энергообеспечения).  Нагрузки, применяется в этой зоне, наиболее интенсивно влияет на развитие преимущественно аэробных источников энергообеспечения. Зона анаэробно-аэробной нагрузки. Зона энергообеспечения смешанной аэробно-анаэробной нагрузки с преобладанием анаэробных процессов энергообеспечения. Выделение ее связано с тем, что при достижении максимального уровня потребления О2 работа может некоторое время продолжаться, но при этом VО2max уже не растет, иногда может даже немного снижаться, а ЧСС возрастает до самого окончания работы. Такое явление неадекватности потребления О2 и ЧСС на высоком уровне нагрузки и вызвало необходимость выделения этой зоны, когда задействованы как аэробные, так и анаэробные источники энергии.

Таким образом, зона смешанной аэробно-анаэробной нагрузки находится в пределах ЧСС ПАНО и ЧСС начале достижение максимального потребления О2 (зона в среднем 180 - 190 уд.мин-1). В начале этой зоны, когда ЧСС составляет 150-170 уд ∙ мин-1 (зона 4.1), превалируют аэробные компоненты энергообеспечения, а потом, когда ЧСС возрастает до 170 - 190 уд ∙ мин-1 (зона 4.2), возрастает доля анаэробных источников, причём тем значительнее, чем больше приближается к верхней границе этой зоны интенсивность нагрузки. Концентрация лактата колеблется от 4 до 12 ммоль ∙ л-1.  Используется для развития и поддержания уровня общей выносливости (зона 4.1). Выполнение работы при ЧСС верхней границы данной зоны (зона 4.2) периодически может использоваться хорошо подготовленными спортсменами для развития скоростной выносливости Таким образом, зона смешанной аэробно-анаэробной нагрузки находится в пределах ЧСС ПАНО и ЧСС начале достижение максимального потребления О2 (зона в среднем 180 - 190 уд.мин-1). В начале этой зоны, когда ЧСС составляет 150-170 уд ∙ мин-1 (зона 4.1), превалируют аэробные компоненты энергообеспечения, а потом, когда ЧСС возрастает до 170 - 190 уд ∙ мин-1 (зона 4.2), возрастает доля анаэробных источников, причём тем значительнее, чем больше приближается к верхней границе этой зоны интенсивность нагрузки. Концентрация лактата колеблется от 4 до 12 ммоль ∙ л-1.  Используется для развития и поддержания уровня общей выносливости (зона 4.1). Выполнение работы при ЧСС верхней границы данной зоны (зона 4.2) периодически может использоваться хорошо подготовленными спортсменами для развития скоростной выносливости