Фізична робота виконується суворо за правилами (рис. 35). Знаючі вік, стать і масу тіла людини, а також висоту сходинки і кількість циклів підйому-спуску за ] хвилину, розраховують потужність роботи за формулою 14:

Дозування фізичного навантаження можна здійснювати також шляхом присідань, наприклад, 20 і 30 разів за 1 хв. Рівень навантаження у цьому випадку з певною помилкою (яка, однак, нівелюється при однаковому підході при масових обстеженнях), розраховується за формулою 15;

N = 0,5Н * 0,5Р ; п * К, (кГм/хв), (15)

де N — потужність роботи (кГм / хв); Н — довжина тіла людини (м); Р— маса тіла людини (кг); п — кількість присідань; К— коефіцієнт присідань-підйомів.

Коефіцієнт К у формулах 14 та 15 залежить від віку та статі людини (дитини) і враховує, що робота виконується не тільки під час підйому на сходинку (підйому після присідання), а й частково під час спуску з неї (або при присіданні). Значення коефіцієнту А" для людей (дітей) різного віку визначається за табл. 25.*

Приклад розрахунку потужності роботи: хлопчик 9 років з масою тіла 38 кг на 3-й хв степп-тесту зробив 15 циклів підйому-спуску на сходинку висотою 0,3 м (30 см). Тоді потужність виконаної ним роботи буде дорівнювати: N = 38 * 0,3 * 15 * 1,2 = 205,2 кГм / хв.

Для більш точного визначення PWC170 бажано застосовувати таке навантаження, щоб частота пульсу на 2-й хвилині першого навантаження була в межах 110-130, а другого навантаження 140-160 ударів за хв. Цього можна досягти, змінюючи кількість циклів підйому-спуску (присідань), що в свою чергу залежить від віку, маси тіла і фактичного фізичного стану людини.

Таблиця 25

Значення коефіцієнту підйому-спуску на сходинку (або присідань-підйомів) для школярів різного віку і статі (А. А. Гуминський, 1990)

Вік (років) | Коефіцієнт підйому-спуску

хлопці | дівчата

8-12 | 1,2 | 1,2

13-14 | 1,3 | 1,3

15-16 | 1.4 | 1,3

> 17 і дорослі | 1,5 | 1,5

В табл. 26 наведена кількість циклів підйомів—спусків, що рекомендується при визначенні PWC170 дітей різного віку, статі і маси тіла.

Особливо відповідальним моментом досліджень працездатності вважається контроль частоти пульсу при навантаженні. Підрахунок проводять пальпаторно на зап'ястку руки на протязі 10 або 15 с наприкінці 3-ї хв кожного навантаження, або невідкладно той час після виконання останнього циклу 3-ї хв кожного навантаження. Отримані результати збільшують відповідно у 6 або 4 рази, щоб отримати значення пульсу за 1 хв. Необхідно також точно підраховувати фактичну кількість циклів підйому-спуску (присідань) впродовж 3-ї хв кожного навантаження, так як ці данні використовуються у формулах 14 або 15 для підрахунку об'єму виконаної роботи. Ритм виконання навантаження і фактичну кількість циклів роботи контролює дослідник, користуючись секундоміром і, при необхідності, корегує темп роботи піддослідного командами: "Швидше", або "Повільніше". Найчастіше за першу хвилину людина звикає до темпу роботи і далі без зайвого напруження виконує завдання у потрібному темпі до кінця 3-ї хв. Трьох хвилинне виконання роботи саме і необхідне

Таблиця 26

Кількість підйомів-спусків, що рекомендується для хлопців і дівчат різного віку для визначення PWCl7Qnpu степп-тесті (А. А. Гуманський, 1990)'

для того, щоб людина звикла до темпу роботи, а пульс після впрацьовування досяг сталого стану. Між навантаженнями дається 3-х хвилинний відпочинок для того, щоб організм заспокоївся і ритм роботи серця встановився на вихідному рівні норми спокою. Роботу слід починати по команді дослідника: "Почали" (при цьому включається секундомір). На протязі першої хвилини дослідник може задавати темп степп-тесту гучними підрахунками "раз", "два", "три" і т. д. В кінці 3-ї хв подається команда: "Стоп" і як найшвидше вимірюється пульс, як це було описано вище. Під час виконання підйомів — спусків дитина може поміняти ногу, якою піднімається на сходинку.

Розрахований за формулою 14 або 15 рівень першого (/V.) і другого (N2) навантаження та виміряний в кінці 3-ї хв пульс першого (f) і другого (J2) навантаження далі використовуються для підрахунку фізичної працездатності дитини за вищевказаною формулою 13.

До початку досліджень доцільно перевірити у людини пульс відносного спокою. Якщо пульс перебільшує 100 ударів за хвилину, то дослідження працездатності (до виявлення причини цього або нормалізації пульсу до рівня вікової норми) проводити не рекомендується.

Отримані результати розрахунку PWC170 порівнюють з віковими та статевими нормативами, які розроблені з врахуванням рекомендацій А. А. Гуминського з співавт. (1990) і наведені у табл. 27.

Таблиця 27

Нормативи фізичної працездатності людей різного віку та статі за тестом PWCI?0y перерахунку на 1 кг маси тіла (А. А. Гуминський, 1990)

Вік (років) | Працездатність, PWC170 / кг

Тренировані | Не тренировані

чоловіки | жінки | чоловіки | жінки

8-10 | 10-13 | 9-12 | 10-12 | 9-11

11-12 | 14-15 | 12-13 | 13-14 | 11-12

13-14 | 16-17 | 14-15 | 14-15 | 12-13

15-16 | 18-20 | 16-17 | 16-17 | 14-15

17-20 | 21-25 | 18-20 | 17-18 | 14-15

21-30 | 23-24 | 17-18 | 15-16 | 13-14

Якщо фактичні значення PWC170 перебільшують вікову норму, то це свідчить про підвищений (гарний) рівень працездатності і навпаки.

Характеризуючи фізичну працездатність слід зауважити, що наведена вище методика її визначення дає лише орієнтовне уявлення про цей феномен, так як людина складається не тільки із м'язів та систем забезпечення їх діяльності, а ще має розум і такі психоемоційні якості як сила волі, мотивації, прагнення, здатність до мобілізації зусиль та ін. У зв'язку з цим працездатність, в тому числі фізична є поняттям дуже багатогранним. Зовнішнім проявленням високої працездатності можуть буди високі досягнення у спорті, у фізичній праці, досягнення по максимуму роботи, яку може виконати людина до виникнення значних фізіологічних зрушень.

Приблизну оцінку рівня фізичної працездатності можна одержати, підіймаючись сходами. Треба вийти на 4-й поверх у середньому темпі ходи без зупинки. Якщо людина легко подолала цей підйом і відчуває, що ще є резерв — дається оцінка "добре". Якщо ж людина задихалась, то це означає, що рівень її здоров'я знижений.

Згідно рекомендаціям В.І. Бобрицької (2000) рівень фізичної працездатності орієнтовано можна оцінити пробою з 20-ма присіданнями. Для цього треба підрахувати стабільний пульс сидячи за 10 с, далі у продовж 30 с треба зробити 20 присідань, піднімаючи руки вперед. Після цього знову треба сісти і зафіксувати час відновлення пульсу до вихідних значень, підраховуючи його за відрізками часу в 10 с. Якщо частота пульсу відновилась швидше, як за 1 хв. дається оцінка "відмінно", до 2 хв. — "добре", повільніше як за 3 хв. — "погано". Таку ж оцінку можна дати шляхом проведення проби з затримкою дихання. Треба зробити 1-2 глибокі вдихи — видихи, а потім глибоко вдихнути (не максимально!) і затримати дихання на скільки це можливо. Якщо дихання затримується на > 60 с — оцінка "відмінно", 40-59 с — "добре", <39 с — "погано" (для жінок на 10 с менше).

Слід пам'ятати, що кількісні характеристики працездатності дітей і підлітків не завжди об'єктивні, так як у них ще не достатньо розвинута здатність до вольових напружень. Діти часто кидають роботу за довго до досягнення межі напруженої діяльності.

М'язова працездатність в цілому залежить від м'язової сили і витривалості, а також від стану вегетативних компонентів організму, то б то від стану діяльності серцево — судинної системи, дихання, терморегуляції, обміну речовин та наявності стереотипів рухів. Між цими компонентами існують певні взаємовідношення. Тому для більшої точності вікової характеристики фізичної працездатності підлітків А. А. Маркосян (1974) рекомендує враховувати чотири елементи:*

рівень розвитку сили (показники динамометрії1);.*

рівень розвитку різних видів моторики (оцінюється кількістю або швидкістю тих чи інших рухів за 1 хвилину);*

рівень розвитку функцій серцево — судинної і дихальної систем;*

рівень розвитку витривалості і здатності до короткострокового розвитку потужності (саме це характеризує показник

У зв'язку з вищесказаним виникає потреба інтегрально оцінювати рівень розвитку кардіо-респіраторної системи дітей. Для цього можна використовувати показник максимального вживления кисню (МВК), який визначається за формулою 16, рекомендованою А. А. Гуминським із співавт. (1990):

де: А — емпіричний коефіцієнт, який враховує вік і стать дитини, визначається за табл. 28; N— потужність фізичної роботи, яку можна виконати, наприклад, за допомогою степп-тесту, або присідань; / — частота пульсу в кінці виконаної роботи N; h — поправка до пульсу, яка враховує вік і стать дитини, визначається за табл. 28; К— віковий коефіцієнт, значення якого наведені у табл. 29.

Якісну оцінку рівня розвитку кардіо-респіраторноїсистеми на основі визначення МВК проводять за