RU2370217C1 - Method of measuring human anaerobic reserve - Google Patents
Method of measuring human anaerobic reserve Download PDFInfo
- Publication number
- RU2370217C1 RU2370217C1 RU2008111165/14A RU2008111165A RU2370217C1 RU 2370217 C1 RU2370217 C1 RU 2370217C1 RU 2008111165/14 A RU2008111165/14 A RU 2008111165/14A RU 2008111165 A RU2008111165 A RU 2008111165A RU 2370217 C1 RU2370217 C1 RU 2370217C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- beats
- heart rate
- reserve
- anaerobic
- index
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims abstract description 13
- 230000037081 physical activity Effects 0.000 claims abstract description 5
- 238000011990 functional testing Methods 0.000 claims 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 238000012549 training Methods 0.000 abstract description 3
- 230000035479 physiological effects, processes and functions Effects 0.000 abstract description 2
- 230000001121 heart beat frequency Effects 0.000 abstract 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N lactic acid Chemical compound CC(O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 22
- 235000014655 lactic acid Nutrition 0.000 description 11
- 239000004310 lactic acid Substances 0.000 description 11
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 4
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 4
- 210000002966 serum Anatomy 0.000 description 4
- 206010006322 Breath holding Diseases 0.000 description 2
- 230000000386 athletic effect Effects 0.000 description 2
- 238000012797 qualification Methods 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000006538 anaerobic glycolysis Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000002860 competitive effect Effects 0.000 description 1
- 238000010219 correlation analysis Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 238000002565 electrocardiography Methods 0.000 description 1
- 230000002068 genetic effect Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000002503 metabolic effect Effects 0.000 description 1
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 1
- 210000003205 muscle Anatomy 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 210000003699 striated muscle Anatomy 0.000 description 1
- 238000013519 translation Methods 0.000 description 1
- 230000000472 traumatic effect Effects 0.000 description 1
- 210000003462 vein Anatomy 0.000 description 1
Landscapes
- Acyclic And Carbocyclic Compounds In Medicinal Compositions (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к медицине, в частности к спортивной физиологии.The invention relates to medicine, in particular to sports physiology.
От анаэробного резерва (АнР) человека зависит возможность обеспечения необходимых метаболических потребностей организма, возникающих в ходе спортивных упражнений, особенно в видах легкой атлетики с относительно краткосрочными упражнениями, требующих большой силы и энергии (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7). АнР зависит как от генетических особенностей, так и рационального тренировочного процесса и в немалой степени определяет успех соревновательной деятельности (1, 7). В связи с ростом спортивных достижений поиск наиболее адекватных современному уровню развития физиологии спорта методов измерения анаэробного резерва человека и его динамики в период спортивной деятельности приобретает все большую актуальность.The ability to provide the necessary metabolic needs of the body arising during sports exercises, especially in types of athletics with relatively short-term exercises that require great strength and energy, depends on the anaerobic reserve (AnR) of a person (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 ) AnR depends on both genetic characteristics and a rational training process and to a large extent determines the success of competitive activity (1, 7). In connection with the growth of sports achievements, the search for the most appropriate methods for measuring the human anaerobic reserve and its dynamics during the period of sports activity is becoming more relevant.
Определение молочной кислоты после физической нагрузки (ФН) в сыворотке крови является одним из наиболее точных методов оценки анаэробного резерва человека. Повышение концентрации молочной кислоты в крови наблюдается практически при любой спортивной деятельности, причем степень возрастания концентрации молочной кислоты в значительной мере зависит от характера выполненной работы и тренированности спортсмена. В покое концентрация молочной кислоты составляет 1-2 ммоль/л. Наибольший подъем уровня молочной кислоты в сыворотке крови отмечается при выполнении ФН субмаксимальной мощности, так как в этом случае главным источником энергии является анаэробный гликолиз, приводящий к образованию и накоплению молочной кислоты в работающих мышцах. После работы до отказа в зоне субмаксималыюй мощности у спортсменов средней квалификации концентрация молочной кислоты в крови увеличивается до 8-10 ммоль/л, у высокотренированных может достигать 18-20 ммоль/л и выше. В литературе описаны случаи повышения молочной кислоты в сыворотке крови у очень хорошо подготовленных спортсменов до 30-32 ммоль/л (3). Однако использование данного способа при каждом его выполнении требует травматичного вмешательства, и характер выполняемой спортсменом работы может влиять на концентрацию молочной кислоты (4).Determination of lactic acid after exercise (FN) in serum is one of the most accurate methods for assessing human anaerobic reserve. An increase in the concentration of lactic acid in the blood is observed in almost any sports activity, and the degree of increase in the concentration of lactic acid largely depends on the nature of the work performed and the fitness of the athlete. At rest, the concentration of lactic acid is 1-2 mmol / L. The highest increase in the level of lactic acid in the blood serum is observed when performing a submaximal power fn, since in this case the main source of energy is anaerobic glycolysis, which leads to the formation and accumulation of lactic acid in working muscles. After working to failure in the submaximal power zone, in middle-skilled athletes, the concentration of lactic acid in the blood increases to 8-10 mmol / l, in highly trained athletes it can reach 18-20 mmol / l and higher. In the literature, cases of an increase in lactic acid in the blood serum of very well-trained athletes to 30-32 mmol / L are described (3). However, the use of this method at each its implementation requires traumatic intervention, and the nature of the work performed by an athlete can affect the concentration of lactic acid (4).
Применяемые до настоящего времени косвенные методы (пробы) позволяют оценивать скоростную потенциальную способносгь человека или его возможность задерживать дыхание (1, 4). Однако они недостаточно точны, поскольку при их реализации, как правило, не осуществляется мониторирование частоты сердечных сокращении (ЧСС) и не регистрируется время, в течение которого испытуемый выполняет ФН с ЧСС, превышающей аэробное пороговое значение - 170 уд/мин, которое для спортсменов считается как граница между аэробным и анаэробным режимами работы.Indirect methods (tests) used to date allow one to evaluate the potential speed ability of a person or his ability to hold his breath (1, 4). However, they are not accurate enough, because their implementation, as a rule, does not monitor the heart rate (HR) and does not record the time during which the subject performs an FN with a heart rate exceeding the aerobic threshold value of 170 beats / min, which is considered for athletes as the boundary between aerobic and anaerobic modes of operation.
Известен способ непрямой оценки анаэробной мощности человека у спортсменов, так называемая проба Штанге, выбранный нами в качестве прототипа. При проведении пробы Штанге испытуемый в положении сидя делает глубокий вдох и выдох (примерно 80% от максимального), закрывает рот и одновременно зажимает пальцами нос, задерживая дыхание. Секундомер включается в конце вдоха. Измеряется максимальное произвольное время задержки дыхания. Здоровые люди задерживают дыхание в среднем на 40-50 сек, спортсменки - 1 мин, а спортсмены - 1,5-2 мин (4, 5).There is a method of indirectly evaluating the anaerobic power of a person in athletes, the so-called Stange test, which we selected as a prototype. During the Stange test, the test person in a sitting position takes a deep breath and exhale (approximately 80% of the maximum), closes his mouth and pinches his nose with his fingers, holding his breath. The stopwatch starts at the end of the inspiration. The maximum arbitrary breath holding time is measured. Healthy people hold their breath for an average of 40-50 seconds, athletes - 1 min, and athletes - 1.5-2 min (4, 5).
Однако данный метод недостаточно точен, поскольку применяется в условиях покоя, когда поперечно-полосатые мышцы, основные потребители энергии, не включены в работу. Кроме этого следует иметь в виду, что при утомлении и перетренированности время задержки дыхания уменьшается (1).However, this method is not accurate enough, because it is used at rest, when striated muscles, the main consumers of energy, are not included in the work. In addition, it should be borne in mind that with fatigue and overtraining, the breath holding time decreases (1).
Задачей нашего изобретения является повышение точности способа измерения анаэробного резерва.The objective of our invention is to improve the accuracy of the method of measuring anaerobic reserve.
Она решается тем, что при проведении пробы с ФН, которую увеличивают ступенчато, непрерывно мониторируют ЧСС и величину возрастающей мощности нагрузки. Время непрерывно возрастающей нагрузки, длительность выполнения каждой ступени и число ступеней не ограничены и зависят от физических способностей человека. Инструктаж спортсмена заключается в информировании его о том, что время непрерывно возрастающей нагрузки и число и продолжительность ступеней не ограничены и проба считается завершенной при отказе от продолжения ФН. Параметры начальной ФН, темпы ее прироста и максимальную величину ФН определяют по данным непрерывно мониторируемой ЧСС. Проба прекращается в случаях отказа спортсмена от ее продолжения. Измеряют мощности нагрузки при частоте сердечных сокращений, равной 170 уд/мин и более, число ступеней прироста мощности при частоте сердечных сокращений более 170 уд/мин, время достижения частоты сердечных сокращений 170 уд/мин, продолжительность пробы и максимальную частоту сердечных сокращений. Далее с учетом полученных показателей вычисляется индекс анаэробного резерва (который мы назвали индекс Нкамуа) по формуле:It is solved by the fact that when conducting a test with fn, which is increased stepwise, continuously monitor the heart rate and the magnitude of the increasing power of the load. The time of continuously increasing load, the duration of each step and the number of steps are not limited and depend on the physical abilities of a person. The athlete is instructed in informing him that the time of a continuously increasing load and the number and duration of the steps are not limited and the test is considered completed if you refuse to continue the FN. The parameters of the initial FN, the rate of its growth and the maximum value of FN are determined according to the continuously monitored heart rate. The test is terminated in cases of refusal of the athlete to continue. The load power is measured at a heart rate of 170 beats / min or more, the number of power gain steps at a heart rate of more than 170 beats / min, the time to reach a heart rate of 170 beats / min, the sample duration and the maximum heart rate. Further, taking into account the obtained indicators, the index of the anaerobic reserve (which we called the Nkamua index) is calculated by the formula:
ИH=[(T-T170)*[W170+(W1+W2+…+Wn)/N]]/(ЧCCmax-170)ИН = [(TT 170 ) * [W 170 + (W 1 + W 2 + ... + W n ) / N]] / (HCC max -170)
где: ИН - Индекс Нкамуа - индекс анаэробного резерва (Вт* мин2/уд),where: IN - Nkamua Index - anaerobic reserve index (W * min 2 / beats),
Т - продолжительность пробы с физической нагрузкой (мин),T - the duration of the test with physical activity (min),
T170 - время достижения ЧСС=170 уд/мин (мин),T 170 - time to reach heart rate = 170 beats / min (min),
W170 - мощность (Вт) при ЧСС=170 уд/мин,W 170 - power (W) at heart rate = 170 beats / min,
W1, W2,…Wn - мощности при ЧСС свыше 170 уд/мин,W 1 , W 2 , ... W n - power at heart rate over 170 beats / min,
N - число ступеней прироста мощностей при ЧСС свыше 170 уд/мин,N is the number of stages of capacity growth in heart rate over 170 beats / min,
ЧССmах - достигнутая максимальная частота сердечных сокращений (уд/мин).Heart rate max - achieved maximum heart rate (bpm).
Положительным эффектом изобретения является более точное измерение анаэробного резерва спортсмена, определяющего потенциал человека при выполнении различных видов физических упражнения короткой продолжительности и большой силы. Способ позволяет оценивать изменение анаэробного резерва в динамике как во время тренировочного процесса, так и на соревновании.A positive effect of the invention is a more accurate measurement of the athlete’s anaerobic reserve, which determines a person’s potential when performing various types of physical exercises of short duration and great strength. The method allows to evaluate the change in the anaerobic reserve in dynamics both during the training process and in competition.
Апробация способа проводилась на 13 спортсменах разной квалификации мужского и женского пола в возрасте от 15 до 23 лет на базе лаборатории спортивной медицины Федерального центра сердца, крови и эндокринологии имени В.А.Алмазова. Определяли потенциальную способность спортсменов произвольно и долго задержать дыхание после глубокого вдоха по способу-прототипу. С целью минимизации инерционного эффекта предыдущей пробы исследование по определению анаэробной мощности по предлагаемой методике проводилось спустя 30 минут. Спортсмены выполняли ФН на велоэргометре фирмы "General Electric". Спустя 5 минут после ФН у каждого спортсмена брали кровь из локтевой вены для определения молочной кислоты в сыворотке крови. Непрерывно регистрировали ЧСС по 12 отведениям электрокардиографии на мониторе фирмы "General Electric", а также мощность нагрузки в ваттах.The method was tested on 13 athletes of different qualifications, male and female, aged 15 to 23 years old on the basis of the laboratory of sports medicine of the Federal center of heart, blood and endocrinology named after V.A. Almazov. The potential ability of athletes to arbitrarily and for a long time hold their breath after a deep breath was determined by the prototype method. In order to minimize the inertial effect of the previous sample, the study to determine the anaerobic power by the proposed method was carried out after 30 minutes. Athletes performed fn on a bicycle ergometer company "General Electric". 5 minutes after FN, blood was taken from the ulnar vein of each athlete to determine lactic acid in the blood serum. Heart rate was continuously recorded on 12 leads of electrocardiography on a General Electric monitor, as well as load power in watts.
Корреляционный анализ полученных результатов показал, что предлагаемый индекс анаэробного обмена (индекс Нкамуа) гораздо лучше коррелирует с величиной молочной кислоты после ФН (r=0.37), чем широко распространенная проба Штанге (r=-0.28). Кроме этого индекс Нкамуа практически не коррелирует с длительностью занятием спортом (r=-0.08), а увеличивается с ростом квалификации спортсмена (r=0.37). Проба Штанге, наоборот, более чувствительна к стажу спортсмена (r=-0.34).A correlation analysis of the results showed that the proposed anaerobic metabolism index (Nkamua index) correlates much better with the value of lactic acid after FN (r = 0.37) than the widespread Stange test (r = -0.28). In addition, the Nkamua index practically does not correlate with the duration of playing sports (r = -0.08), but increases with the growth of an athlete’s qualifications (r = 0.37). The Stange test, on the contrary, is more sensitive to the experience of an athlete (r = -0.34).
ЛитератураLiterature
1. Платонов В.Н. Система подготовки спортсменов в олимпийском спорте. Общая теория и ее практические приложения. - М: Олимпийская литература, 2004. - 808 с.1. Platonov V.N. The system of training athletes in Olympic sports. General theory and its practical applications. - M: Olympic literature, 2004. - 808 p.
2. Смирнов В.М., Дубровский В.И. Физиология физического воспитания и спорта: Учеб. для студ. сред. и высш. учебных заведений. - М. Изд-во ВЛАДОС-ПРЕСС, 2002. - 608 с.2. Smirnov V.M., Dubrovsky V.I. Physiology of Physical Education and Sport: Textbook. for stud. wednesday and higher. educational institutions. - M. Publishing House VLADOS-PRESS, 2002. - 608 p.
3. Михайлов С.С.Спортивная биохимия: Учебник. - СПВ.: ГАФК им. П.Ф.Лесгафта, 2002. - 250 с.3. Mikhailov S. S. Sports biochemistry: Textbook. - SPV .: GAFK im. P.F. Lesgaft, 2002 .-- 250 p.
4. Макарова Г.А. Практическое руководство для спортивных врачей. - Ростов-на Дону: "Издательство БАРО-ПРЕСС", 2002. - 800 с.4. Makarova G.A. A practical guide for sports doctors. - Rostov-on-Don: "Publishing house BARO-PRESS", 2002. - 800 p.
5. Спортивная медицина (руководство для врачей). Под редакцией А.В.Чоговадзе, Л.А.Бутченко. - М., Медицина, 1984. - 384 с.5. Sports medicine (a guide for doctors). Edited by A.V. Chogovadze, L.A. Butchenko. - M., Medicine, 1984. - 384 p.
6. Medical Manual A Practical Guide of the International Association of Athletics Federations; перевод с английского языка. - М.; Тера-спорт, 2003. - 240 с.: ил.6. Medical Manual A Practical Guide of the International Association of Athletics Federations; translation from English. - M .; Tera-Sport, 2003 .-- 240 pp., Ill.
7. Ron Maughan, Michael Oleeson, Paul L. Greenhaff. Biochemestry of exercise and training. - Oxford, University Press, 1997.7. Ron Maughan, Michael Oleeson, Paul L. Greenhaff. Biochemestry of exercise and training. - Oxford, University Press, 1997.
Claims (1)
ИH=[(T-T170)·[W170+(W1+W2+…+Wn)/N]]/(ЧCCmax-170),
где ИН - индекс анаэробного резерва (Вт·мин2/уд), названный нами индекс Нкамуа,
Т - продолжительность пробы с физической нагрузкой (мин),
Т170 - время достижения ЧСС=170 уд/мин (мин),
W170 - мощность (Вт) при ЧСС=170 уд/мин, W1, W2,…Wn - мощности каждой ступени при ЧСС свыше 170 уд/мин,
N - число ступеней прироста мощностей при ЧСС свыше 170 уд/мин,
ЧССmах - достигнутая максимальная частота сердечных сокращений (уд/мин). A method of measuring a person’s anaerobic reserve by performing a functional test, characterized in that the test subject performs an increasing physical load, the parameters of the initial physical load, the growth rate and the maximum value of the physical load are determined from the continuously monitored heart rate, additionally measure the load power at a heart rate equal to 170 beats / min and more, the number of stages of power increase at a heart rate of more than 170 beats / min, time to reach heart rate of 170 beats / min, the duration of the sample and the maximum heart rate, calculate the index of anaerobic reserve by the formula:
ИН = [(TT 170 ) · [W 170 + (W 1 + W 2 + ... + W n ) / N]] / (ЧCC max -170),
where IN is the index of the anaerobic reserve (W · min 2 / beats), the index we called Nkamua,
T - the duration of the test with physical activity (min),
T 170 - time to reach heart rate = 170 beats / min (min),
W 170 - power (W) at heart rate = 170 beats / min, W 1 , W 2 , ... W n - power of each stage at heart rate over 170 beats / min,
N is the number of stages of capacity growth in heart rate over 170 beats / min,
Heart rate max - achieved maximum heart rate (bpm).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008111165/14A RU2370217C1 (en) | 2008-03-24 | 2008-03-24 | Method of measuring human anaerobic reserve |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008111165/14A RU2370217C1 (en) | 2008-03-24 | 2008-03-24 | Method of measuring human anaerobic reserve |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2370217C1 true RU2370217C1 (en) | 2009-10-20 |
Family
ID=41262838
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008111165/14A RU2370217C1 (en) | 2008-03-24 | 2008-03-24 | Method of measuring human anaerobic reserve |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2370217C1 (en) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2020864C1 (en) * | 1990-05-03 | 1994-10-15 | Ирина Вениаминовна Лобова | Method of determining functional capabilities of human organism |
| RU2106108C1 (en) * | 1992-11-27 | 1998-03-10 | Александр Сергеевич Радченко | Method for determining functional state of cardiovascular system under physical load based on interaction of human organism systems for transporting and utilizing oxygen |
-
2008
- 2008-03-24 RU RU2008111165/14A patent/RU2370217C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2020864C1 (en) * | 1990-05-03 | 1994-10-15 | Ирина Вениаминовна Лобова | Method of determining functional capabilities of human organism |
| RU2106108C1 (en) * | 1992-11-27 | 1998-03-10 | Александр Сергеевич Радченко | Method for determining functional state of cardiovascular system under physical load based on interaction of human organism systems for transporting and utilizing oxygen |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| НКАМУА ТЕГИЯ АРНО ДЖЕЙМС. Динамика гемодинамических и биохимических характеристик спортсменов высоких достижений в условиях субмаксимальной физической нагрузки. Автореферат дисс. на соиск. уч. ст. к.м.н. - СПб., 2007, с.17. POGLIAGHI S. et al. Calculation of oxygen uptake efficiency slope based on heart rate reserve and- points in healthy elderly subjects. Eur. J. Appl. Physiol. 2007, №101(6), p.691-696. * |
| ПЛАТОНОВ В.Н. Система подготовки спортсменов в олимпийском спорте. Общая теория и ее практические приложения. - М.: Олимпийская литература, 2004, с.808. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Wasserman et al. | Anaerobic threshold and respiratory gas exchange during exercise. | |
| CN104883966B (en) | Methods and systems for determining ventilatory thresholds | |
| Berthon et al. | A 5-min running field test as a measurement of maximal aerobic velocity | |
| CN106037703A (en) | Cardiorespiratory endurance indirect testing method based on intelligent exercise bicycle | |
| Nakamura et al. | Construct and concurrent validation of omni–kayak rating of perceived exertion scale | |
| RU2370217C1 (en) | Method of measuring human anaerobic reserve | |
| Karnincic et al. | Factors of success in advanced level wrestling; reliability and validity of several diagnostic methods | |
| RU2363375C2 (en) | Method of measuring human adaptation capacity | |
| RU2642289C1 (en) | Method for prediction of long-term physical training efficiency in patients with hypertensive disease | |
| RU2467681C2 (en) | Method for detecting latent functional cardiovascular disease in sportsman | |
| RU2491016C1 (en) | Method of determining level of human physical work capacity | |
| Mekhdieva et al. | Comprehensive Testing for Individuals with Disabilities Engaged in Para Equestrian Sports | |
| RU2307580C2 (en) | Method for evaluating psychological preparedness of a sportsman during competitions | |
| Zakharova et al. | Healthsaving technologies for young cross country skiers | |
| Blaisdell | Effects of neuromuscular fatigue resulting from repeat sprint exercise among trained cyclists on measures of strength and power performance | |
| Holm et al. | The difference between running and cycling as active recovery methods on heart rate recovery and lactate clearance in female soccer players | |
| Kryuchkov et al. | Prediction of adverse changes in the functional state of the heart in junior athletes | |
| Richards | An investigation of the Morganroth hypothesis to establish if heart adaptation is exercise specific | |
| RU2201127C2 (en) | Method for detecting physical working capacity | |
| DEMİRKIRAN et al. | The impact of 8-week re-training following a 14-week period of detraining on Greco-Roman Wrestlers | |
| RU2368302C1 (en) | Method of increasing productivity of experimenter labour in mass diagnostics of oxygen consumption | |
| RU2505264C2 (en) | Method for specifying individual running load for exercise tolerance development | |
| Vasyl et al. | RESEARCH OF POSSIBILITIES OF USING REACTIVE BALANCE TEST IN MODERN SPORTS MEDICINE | |
| Namozova et al. | Monitoring of functional state of national teams' members in university sport pedagogical management system: selection of relevant criteria | |
| Chatterjee et al. | Recovery cardiac cost following short duration high intensity exercise in prepubertal, just pubertal, and postpubertal girls and its relationship with physical and physiological parameters |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110325 |