А.С. Павлов

Экстремальная работа и

температура тела

Монография

Донецк - 2007

УДК: 612.57.017.6:159.944

ББК: 28.903

П 12

Павлов А.С. /Соавт.: Лефтеров В.А., Монастырский В.Н./.

Экстремальная работа и температура тела. - Донецк: НордКомпьютер, 2007. - 308 стр.

Рецензенты:

Доктор биологических наук, профессор А.В.Колганов

Доктор биологических наук, профессор В.А.Романенко В монографии проанализированы психофизиологические и педагогические особенности труда «экстремальных» контингентов (их гибели или выживаемости), а также изложено множество интересных сведений об обычных людях, выживших в смертельно опасных условиях. Охарактеризованы психофизиологические сдвиги (главным образом, в системе терморегуляции и кардиореспираторном блоке) в условиях предельных нагрузок, всегда приводящих к значительным нарушениям гомеостаза (в том числе и гомеотермии). Обсуждены современные теоретические проблемы экстремальной психофизиологии (главным образом, термофизиологии), анализируются различные концепции сдвигов «установочной точки» - SET POINT. Представлен новый концептуальный подход к уяснению проблемы механизмов «гипермобилизации» функциональной деятельности человека в необходимых условиях.

Книга может представить интерес, во-первых, - для научных сотрудников всех направлений и специальностей, исследующих предельные человеческие возможности, в том числе и аутогенный стресс, во-вторых, - для практических работников и чиновников (последние «правят миром»), ответственных за подготовку различных контингентов к предельной и опасной работе, и, в-третьих - вообще для всех «экстремалов», в том числе студентов-психологов, курсантов вузов правоохранительной системы, сотрудников силовых структур и др.

Англ. аннотация ISBN 966-6950-15- Перепечатка отдельных глав и книги в целом без письменного разрешения автора защищена и преследуется по закону. Права на издание и переиздание книги принадлежит исключительно автору.

© А.С. Павлов,

СОДЕРЖАНИЕ

Предисловие автора …………………………………………............ Введение …………………………………………………………….. Глава 1. Понятие о работоспособности и методах её оценки.…… Глава 2. Экстремальные ситуации в современном обществе (В.Н. Монастырский) ………………………………………..…….. 2.1. Общая характеристика ……………………………...….. 2.2. Психолого-педагогическая оценка деятельности рискоопасных профессий ………………………………….... 2.3. Экстремально значимые профессиональные качества.. 2.4. Заключение …………………………………………...…. Литература …………………………………………………… Глава 3. Гипертермия при экстремальном труде.………………... 3.1. Экстремальный труд: распространенность, пределы напряжения …................…………………………………...… 3.2. Опасности: выживание или гибель …………...……….. 3.3. Экстремальный труд и работоспособность ……...……. 3.4. Авторские исследования экстремальной работоспособности …………………………………………... 3.5. Рекорды работоспособности и выживаемости при экстремальной деятельности ………………………………... 3.6. О резервах организма …………......……………………. 3.7. Резюме. Размышления ………………………………….. Глава 4. Эмоциональный стресс и работоспособность. ………… 4.1. Физиологические сдвиги при нервно-эмоциональном напряжении …………………………………………………... 4.2. Эмоции, здоровье и выживаемость …………………... 4.3. Теории стресса …………………………………………. 4.4. Резюме. Размышления …………………………….…... Глава 5. Гипертермия и стресс в спорте………………………… 5.1. Пределы рабочей гипертермии в спорте …………..… 5.2. Авторские исследования пределов гипертермии в спорте …………………………………………………...… 5.3. Температура тела и работоспособность ……………… 5.4. Авторские исследования изменений работоспособности при гипертермии …………………….. 5.5. Спортивный стресс ……………………………………. 5.6. Авторские исследования терморегуляция при физических нагрузках ……………………………………… 5.7. Авторские исследования сердечной деятельности при рабочей гипертермии ……………………………..…… 5.8. Резюме ………………………………………………….. Глава 6. Экстремальность и стресс в работе милиции (В.А.Лефтеров)……………………………………………………. 6.1. Стресс и предрасположенность работников милиции к несчастным случаям …………………………... 6.2. Авторские исследования психологических детерминант служебного травматизма …………………… 6.3. Посттравматический стресс у работников милиции... 6.4. Понятие о менеджменте стресса критического инцидента ………………………………………………...…. 6.5. О профессиональном тренинге неуязвимости и повышении работоспособности ………………………..….. Литература ………………………………………………….. Глава 7. Влияние гипертермии различной этиологии на человека

7.1. Непрерывная мышечная работа в термонейтральных условиях ……………………………………………………. 7.2. Прерывистая мышечная работа в термонейтральных условиях ……………………………………………………. 7.3. Отличия влияния на организм непрерывной и прерывистой работ в комфортных условиях ……………. 7.4. Отличия работоспособности и терморегуляции при физических нагрузках в разных температурных условиях … 7.5. Размышления ……………………………………...…… 7.6. Прикладные аспекты и нерешенные проблемы ……… Глава 8. О биологической значимости гипертермии для Человека …………………………………………………………... Глава 9. Теоретическая дискуссия об изменениях теплового Гомеостаза ………………………………………………………... Литература…………………………………………...……………

ПРЕДИСЛОВИЕ АВТОРА

Огромные успехи медицины (это - бесспорно) позволили снизить смертность от болезней, но, паралельно, научно-технический прогресс привёл к резкому увеличению «экстремальности» жизни и, соответственно, аварийности.

Можно настаивать на том, что сейчас мы знаем гораздо больше, чем в прежнее время. Причём очень может быть (хочется верить в это), что в науке наступит «время обобщений». Должно же будет такое случиться (?), когда накопленных ранее конкретных знаний станет достаточно для формулирования глобальных выводов, теорий, законов. И ещё - я хотел бы, чтобы наша человеческая наука повернулась лицом к человеку (наконец-то). «Очеловечивание» науки должно случиться рано или поздно (лучше сейчас).

В настоящей книге изложены представления автора о причинах резкого повышения работоспособности в тех случаях, когда: а) имеется прямая угроза для жизни человека (идёт «борьба за жизнь»), б) очень важен для субъекта результат его усилий (ума, физических сил, интеллекта - обычно всего вместе). Сделана попытка проанализировать механизмы физиологического смещения термогомеостаза и даны общие рекомендации практике о том, как можно увеличить вероятность выживания в экстремальных состояниях, обусловленных либо аутогенным стрессом, либо внезапно и спонтанно возникшей опасностью.

Автор монографии выражает признательность В.И. Медведеву, В.Н. Гурину, Ф.Т. Агаркову, К.П. Иванову, А.Д. Слониму, А.В. Сорокину, В.А. Романенко, Л.А. Иоффе, П.П. Гусачу, братьям Лупандиным, А.С. Мозжухину, А.А. Романовскому, Н.Н. Яковлеву, Н.В. Зимкину, А.П. Чайке, В.А. Конопко, Е.И. Кузнецу, И.С. Кандрору, В.С. Кощееву, Киске Поляковой, и др. Эти люди (и имеющие высокие научные степени и не имеющие таковых) «умышленно» или «нечаянно» способствовали вызреванию автора и «озвучивании» его представлений по обсуждаемым в книге вопросам.

Автор данной монографии будет благодарен читателям этой книги, которые предложат свои аргументированные представления (отличные или сходные с мнением автора), с надеждой, что это в конечном итоге будет способствовать приближению науки к «ИСТИНЕ».

ВВЕДЕНИЕ

Жизнь и деятельность человека нередко протекают в череде событий, условий и обстоятельств, которые имеют проблемный, критический, стрессовый, конфликтный, опасный характер, порой заканчивающийся неприятными тяжелыми последствиями.

Ни один человек не может на протяжении своей жизни избежать попадания в ту или иную чрезвычайную ситуацию.

Экстремальные ситуации возникают, как правило, внезапно и развиваются в опасном для человека направлении стремительно, зачастую помимо его воли, застают его врасплох. Их создают стихийные бедствия, аварии, катастрофы, военные действия, операции по освобождению заложников, по задержанию вооруженных преступников, террористов и т.п.

Практически ежедневно средства массовой информации сообщают о катастрофах, которые происходят в различных точках нашей планеты (землетрясения, извержения вулканов, обвалы, сели, наводнения, цунами, смерчи, пожары, аварии на промышленных предприятиях, военные конфликты, террористические акты и другие чрезвычайные ситуации, угрожающие человеку и обществу).

Стихийные бедствия не подвластны границам. В частности, в Украине ежегодно возникают чрезвычайные ситуации в 5-6 раз чаще, чем в других промышленно развитых странах мира, в результате чего ежегодно погибает около 1% населения. Материальный урон достигает нескольких миллиардов гривень ежегодно (Лапин В.М.,1998).

Особую остроту приобретает нарастание экономических и социальных напряжений в обществе, рост криминальной опасности, экологические проблемы Украины. Существует тенденция возрастания опасности и техносферы, что связано с неуклонным увеличением числа радиационных, химических, биологических, пожаро - и взрывоопасных производств и технологий, а значит и возрастанием возможности возникновения соответствующих аварий и катастроф. Считается, что 70-75% технического оборудования в промышленности, не обновлявшегося практически последние 10-15 лет, выслужило установленный нормативный срок эксплуатации и аварийно опасно. Морально-психологическая ситуация в Украине сейчас привела к резкому ухудшению технологической и производственной дисциплины, обусловливая рост имеющейся и потенциальной аварийности. Последствия аварий, катастроф, стихийных и иных бедствий становятся все более масштабными и опасными для населения, окружающей природной среды, устойчивого функционирования экономики.

Можно предположить, что в настоящее время все больше людей погибают насильственной смертью. Те ситуации, в которых это происходит, можно условно разделить на две группы.

Первая - природные и социальные катаклизмы (пожары, наводнения, взрывы, убийства и т.п.). Здесь человеческая летальность касается всех людей, независимо от возраста, пола, вероисповедания и профессии. Как правило, такое случается внезапно, на фоне благополучия, и процесс гибели продолжается от мгновений (взрыв, выстрел в голову) до нескольких суток (удушение в замкнутом пространстве, смерть от перегревания, переохлаждения, голода).

Вторая группа ситуаций, в которых может происходить насильственная смерть, это - гибель высококвалифицированных контингентов при выполнении своей профессиональной деятельности, т.е. людей, которые на протяжении длительного времени готовились именно к своей рискоопасной работе (пожарные, горноспасатели, летчики-испытатели, космонавты, подводники, сотрудники правоохранительных органов и др.).

Какой всё-таки смертью гибнет людей больше!? (физиологической или патологической, т.е. насильственной смертью).

Наше посещение в один день двух отделений морга (судебно-медицинского и общего) одной из крупнейших больниц большого города (население нескольких слившихся городов - свыше 1,5 млн человек) установило, что в судебно-медицинском отделе, где, как правило, находятся трупы с подозрениями на насильственную смерть, покоилось 29 человек (возраст - от 5 до 70 лет, средний - около 30 лет), а в общем отделе - лишь один человек (больная преклонного возраста, умершая в этой же больнице от болезни). Отношение 29:1. Впечатляющая статистика!

Анализ популярной и научной литературы показывает, что в экстремальных состояниях, или ситуациях, кажущихся безнадёжными, не все люди погибают, а бывают и «спасения». Кстати, таких чудесных спасений становится всё больше. Почему? Трудно поверить, но доминирует мнение о том, что среди причин аварий почти всегда превалирует человеческий фактор.

Для уяснения причин и механизмов летальности (или выживаемости) в экстремальных условиях изучена специальная литература, а также проведены собственные исследования автора на нескольких экстремальных контингентах. Получены многочисленные данные, свидетельствующие о таких предельных напряжениях всех физиологических систем организма, в том числе и системы терморегуляции, (кстати, всегда приводящих к значительным гомеостатическим сдвигам), которые могут неспециалисту показаться фантастическими.

Интересно то, что одни люди в смертельно опасных условиях, хотя и «напрягаются» (кстати, не очень сильно), но все равно покорно погибают. Другие - ведут борьбу за жизнь, и оказываются способными так мобилизовать свои физиологические резервы, и показывают такие гигантские цифры увеличения всех показателей работоспособности (особенно умственной), что, в конце концов, спасают себя (нередко и других людей и животных) в ситуациях, кажущихся безнадёжными.

Именно в том и заключается смысл данной книги - показать, за счёт каких механизмов можно резко увеличить вероятность выживания в смертельно опасных условиях (т.е. произвести извлечение программы «гипермобилизации»), а также обсуждается возможность «тренировки» в извлечении из «анналов» видовой памяти такой программы.

ГЛАВА I. ПОНЯТИЕ О РАБОТОСПОСОБНОСТИ И

МЕТОДАХ ЕЁ ОЦЕНКИ

1.1. Общие представления о работоспособности 1.2. Классификация видов работоспособности 1.3. Понятие о физической работоспособности 1.4. Авторские исследования общей физической работоспособности 1.5. Авторские исследования умственной работоспособности 1.6. Авторские исследования специальной работоспособности спортсменов 1.7. Авторские исследования профессиональной работоспособности разных контингентов 1.8. Резюме 1.1. Общие представления о работоспособности В прямом смысле слово «работоспособность» означает «способность к работе». «Работоспособность». В широком же смысле понимание этого слова можно основывать на представлении о том, что любое функционирование может оцениваться по конечному полезному результату. В макросистемах полезным результатом существования популяции, биоценоза, вида, биосферы является размножение и совершенствование приспособляемости. В мезосистемах это проявляется в оптимальном функционировании отдельного органа (почки, сердце) или системы органов (выделительная, сердечно-сосудистая, пищеварительная). В микросистемах полезный результат заключается в успешном выполнении каждым клеточным элементом своей прямой функции (рибосомы - биосинтез белка, митохондрии - ресинтез АТФ, адекватный настоящим потребностям близлежащей тканевой структуры и т.д.). И, разумеется, что критериев оценки работоспособности каждого элемента может быть очень много.

Регулирующие системы, без которых жизнь невозможна, проявляют свою работоспособность: во-первых, в адекватной регуляции всех без исключения жизненных процессов; во-вторых, в обеспечении экономичности функционирования при «минимальных» и «средних» режимах интенсивности работы; в третьих, в мобилизационных возможностях ответственных систем в экстремальном состоянии. В частности, система терморегуляции (основной объект нашего внимания) обеспечивает либо поддержание общего гомеостаза в нормальных условиях либо создание оптимального температурного режима для части организма (или даже целого организма) в необычных условиях (воспаление, травма, работа с напряжением, эмоциональное возбуждение).

Впрочем, вопрос о целесообразности последнего продолжает оставаться дискуссионным (описание в следующих главах).

1.2.Классификация видов работоспособности.

Если оценивать работоспособность одного целостного организма, в частности, человеческого, то с учётом преимущественного напряжения тех или иных систем ее принято делить на физическую и умственную.

Физическая работоспособность, по мнению И.В.Аулика (1990), проявляется в различных формах мышечной деятельности. Она оценивается в кг, см, сек, количестве повторений и т. п.

Например, кистевая мышечная сила составляет у обследуемого «Х» = 55кг, прыжок в длину с места = 235см, результат в беге на 100м = 14,3сек, подтягивание на перекладине = 17раз. Она обеспечивается напряжением сердечно-сосудистой, дыхательной, нервно-мышечной и др. систем, дающим способность выполнять значительную внешнюю работу.

В физиологии спорта термином «физическая работоспособность» PWC (англ. - Physical Working Capacity) принято обозначать потенциальную способность человека проявить максимум физического усилия в статической, динамической или смешанной работе. Физическая работоспособность зависит от морфологического и функционального состояния разных систем организма.

Кстати, в повседневной жизни и в обычной профессиональной деятельности человек использует только малую долю физической работоспособности.

Умственная работоспособность также может оцениваться в объективных единицах (см, сек, и т.п.). Например: обследуемый «Х» воспроизвёл 9 двухзначных цифр из 12-ти, назвал правильно 5 геометрических фигур из 24-х, красно-чёрную таблицу прочитал за 24 сек, назвал правильно 4 слова антонима из 5-ти, остановил стрелку электросекундомера в заданном месте 21 раз из 25-ти оборотов, «проследил» за «перепутанной» линией за 6 сек, и т.п.

Умственный труд требует преимущественного напряжения сенсорного аппарата, внимания, памяти, психомоторики, мышления, эмоционального возбуждения, обусловленных, кстати, значительными гормональными выбросами, особенно симпатоадреналовой системы.

Умственной работоспособностью, как таковой, начали заниматься лишь недавно, возможно это было обусловлено прежними представлениями, в том числе религиозными, о запретности изучения мозга и души человека. Надо сказать, что здесь ещё не разработано общих критериев (стандартов); это сделать намного сложней, чем при изучении физической работоспособности. Ведь по умственным прооявлениям люди гораздо больше отличаются друг от друга, чем по двигательным способностям. В частности, нельзя не констатировать, что во многих видах профессиональной работоспособности (операторская деятельность, вождение транспорта, спорт, учебная работа студентов) различия могут быть огромны. В последнем, мы, в частности, убедились, проводя исследования. Например, при запоминании 2-значных цифр одни обследуемые не могли воспроизвести даже 2-х из 12-ти, а другие воспроизводили 9-10 цифр. И даже были «феномены» полного воспроизведения всех 12-ти цифр.

В последнее время в связи с развитием космических исследований и новых интеллектуальных видов труда всё чаще стали концентрировать внимание не только на умственной, но и других видах работоспособности (вестибулярная, устойчивость функционирования организма при психо-сенсорной депривации: отсутствие шума, света, запахов, общения, контроля времени и т.п.).

В «экстремальных» видах деятельности (пожарные, горноспасатели, воинские контингенты) люди вынуждены максимально мобилизовать все ресурсы организма в целях повышения эффективности выполнения своей работы, причем и за счёт двигательных способностей (мобилизации силы, быстроты, ловкости, гибкости и выносливости), и в результате резкого увеличения умственной работоспособности (по критериям внимания, памяти, психомоторики и мышления). Поэтому более уместно здесь говорить о профессиональной работоспособности.

Следует обратить внимание на то, что различия между физической и умственной работоспособностью весьма условны, скорее придуманы специалистами науки в современное время, и только для того, чтобы отметить акценты напряжения тех или иных физиологических систем организма в конкретных условиях.

На самом же деле нет чисто физической или умственной работы:

при физической нагрузке человек всегда «думает» (соразмеряет мышечные усилия во времени и пространстве, координирует их силу, быстроту и т.п.), а умственная деятельность, хотя сопровождается меньшим расходом калорий (и вообще известных науке материальных энергических ресурсов). Но и в процессе мышления индивид совершает какие-то движения (двигает головой, руками часто напрягаются мимические мышцы, переставляет ноги, меняет позу туловища, ходит); в конце концов умственная работа почти всегда приводит к физическим действиям, т.е. как правило, завершается конкретными действиями (перемещениями в физическом пространстве). Об этом великолепно написано в книге И.М.Сеченова «Рефлексы головного мозга» (1863): «Смеётся ли ребёнок при виде игрушки, улыбается ли Гарибальди, когда его гонят за излишнюю любовь к родине, дрожит ли девушка при первой мысли о любви, создаёт ли Ньютон мировые законы и пишет их на бумаге - везде окончательным фактом является мышечное движение».

Можно было бы предположить, что и сама физическая работоспособность и критерии оценки достаточно хорошо изучены.

Это было связано с потребностями развивающейся промышленности и спорта. Уже в 60-е годы были созданы стандарты физической кондиции современного человека. Кстати, и ранее неоднократно человечество создавало стандарты человека своего времени. Это отмечалось и в древней Греции (в том числе в Спарте), и в Риме, и в Западной Европе в средние века. Но задача этой монографии - не описание динамики представлений о человеческой красоте (или хотя бы ее «кондиционности»), а освещение механизмов и последствий резкого повышения работоспособности при аутогенном стрессе, поэтому ниже будут излагаться в нашей интерпритации те сведения о работоспособности человека (и диапазоне её изменений), которые найдены в доступной литературе.

1.3. Понятие о физической работоспособности.

Понятие «физическая работоспособность» - комплексное, оно обуславливается рядом факторов. К ним относятся: телосложение и антропометрические показатели, мощность, ёмкость и эффективность энергопродукции аэробным и анаэробным путём, сила и выносливость мышц, нейромышечная координация, состояние опорно-мышечного аппарата (В.А.Романенко, 1999) физическое состояние. Сюда же можно отнести и эффективность работы эндокринной системы.

И.В. Аулик (1990, с.15) полагал, что характер нагрузки, её интенсивность и длительность определяют значение отдельных факторов для успешного завершения работы. Так, например, при быстрой ходьбе энергопродукция в мышцах осуществляется аэробным путём. Темп и длительность ходьбы лимитируется только аэробными механизмами превращения энергии, в то время как остальные факторы работоспособности практического значения не имеют. Однако, при быстром беге к мышцам ног не поступает достаточного количества кислорода. Освобождение энергии происходит преимущественно анаэробным (бескислородным) путём. Поэтому принято говорить об аэробной или анаэробной производительности, т.е. работоспособности.

При массовых исследованиях часто ограничиваются определением максимума аэробной мощности, что принято считать главным фактором работоспособности. Нельзя, однако, по уровню отдельных факторов судить о физической работоспособности в целом. К сожалению, иногда оценка ей даётся только на основе измерения максимума потребления кислорода или же мощности нагрузки при которой частота сердечных сокращений стабилизируется на уровне 170 уд/мин (показатель PWC170).

В спортивной литературе в понятие «физическая работоспособность» вкладывают различный смысл, начиная от результатов эргографии пальца и кончая различными физиологическими и эргометрическими показателями при мышечной работе субмаксимальной или максимальной мощности. Нередко используют термины «общая» и «специальная» работоспособность, или просто называют «физическая выносливость». Кстати, последнее не совсем корректно. Правильнее было бы говорить о «выносливости»

преимущественно к аэробной или анаэробной работе, но обязательно указав её локализацию (локальная, региональная, глобальная), характер (статическая, динамическая, циклическая или ациклическая) и интенсивность.

Поскольку началом исследований физической работоспособности являлись спортивные потребности, то наиболее чётко этот вопрос освещен в спортивных науках: теория и практика физической культуры, физиология спорта, биохимия спорта, спортивная медицина, психология спорта и др. В них в последнее время стало более корректным говорить не о работоспособности, а о двигательных способностях человека.

Одним из последних (на конец 2000 года), но наиболее серьзным исследованием в этой области является монография профессора В.А.Романенко, доктора биологических наук из Донецка.

Автор полагает, что проблема оценки двигательных способностей связана с разработкой научно обоснованных систем измерения, объективно отражающих функциональные возможности человека в конкретный период времени. Такие системы базируются на использовании различных тестов. Тест – это измерение способностей, психофизиологических качеств или состояний человека (М.А.Годик, 1988). Тесты, связанные с выполнением двигательных заданий, называют двигательными или моторными. Для измерения одного качества (свойства) применяют один-два теста. Для оценки различных сторон двигательной подготовленности и (или) физического состояния используют комплекс (батарею) тестов.

В настоящее время существует два подхода к проблеме тестирования - педагогический и биомедицинский. Первый из них, педагогический, - применяют для получения конкретного результата с целью получения характеристики двигательных качеств или навыков, например, бег на 1000 м или разгибание рук в упоре лежа на полу. Второй, - биомедицинский подход, учитывает не количественный результат тестирования, а его «физиологическую стоимость», т.е. степень напряжения функциональных систем организма, реализующих двигательную деятельность. К таким тестам относят тесты для оценки кардиореспираторной и нервномышечной систем, например, - измерение аэробной производительности, физической работоспособности или мышечной силы.

При тестировании различных форм мышечной выносливости результат на 20-40 % зависит от мотивации обследуемых (В.А.Романенко, 1975-1995). У взрослых людей мотивация нередко отсутствует. Это приводит к неполной утилизации функциональных возможностей организма и проявляется в отсутствии значительных корреляций при тестировании стандартными (степ-тест) и нерегламентированными (бег 3000м) нагрузками. Учитывая это обстоятельство, В.А.Романенко (1994) разработаны интегральные показатели, учитывающие результат и его «физиологическую стоимость». Такой подход позволяет, с одной стороны, существенно снизить влияние субъективных факторов на результаты тестирования, а с другой – сравнивать адаптивные возможности обследуемых в идентичных по механизму энергообеспечения тестах.

При формировании батареи тестов необходимо также иметь четкое представление, к какой (консервативной или лабильной) группе признаков принадлежит тест. Консервативные признаки характеризуют прежде всего нейрофизический статус человека, связанный с его психофизиологическими особенностями и обусловленный генетическими задатками. Подвижные, лабильные признаки не детерминированы напрямую этими задатками и отражают оперативное функциональное состояние человека. К числу консервативных признаков относят нейронные характеристики, скоростно-силовые и аэробные способности человека, его гибкость. Другие двигательные функции, включая моторный компонент сложной двигательной реакции, принадлежат к числу лабильных признаков (В.Д.Сонькин, 1997).

Информативность является важнейшей характеристикой теста и отражает степень точности измерения качества, свойства или способности человека (М.А.Годик, 1988). Информативность в значительной степени зависит от надёжности критерия и теста. Под надёжностью понимают степень совпадения результатов при повторном тестировании одних и тех же людей в одинаковых условиях. Надёжность включает в себя понятия стабильности, согласованности и эквивалентности теста. Стабильность зависит от вида теста, контингента обследуемых людей и временного интервала.

Например, стабильность антропометрических характеристик выше в сравнении с функциональными показателями. Стабильность тестов также выше в идентичных по изучаемому признаку группах.

Увеличение временного интервала между тестом и ретестом (повторным тестированием) снижает показатель стабильности.

Всем, без исключения, тестам должна предшествовать разминка: интенсивная, продолжительная и специализированная при измерении скоростно-силовых качеств и менее энергоёмкая, неспециализированная при тестировании различных форм выносливости (В.А.Романенко, 1999)..

При оценке двигательных способностей человека обычно измеряют такие показатели как гибкость, различные формы быстроты (большое количество тестов), ловкость (множество методик), способности двигательного анализатора к дифференцировке, «абсолютную» силу мышц, «взрывную» силу различных мышечных групп, «статическую» выносливость мышц, динамическую силовую выносливость, мощность и емкость гликолитического механизма в упражнениях скоростной (анаэробной) выносливости, аэробную выносливость и многое другое. (Конкретные методики и подробности тестирования изложены в специальной литературе).

Оценивать различные формы выносливости целесообразно по комплексным показателям, интегрирующим в себе обе стороны специальной работоспособности – спортивный результат, а также и его «физиологическую стоимость» (В.А.Романенко, 1994).

Характеристику двигательной подготовленности дополняют очень важными для оценки физического состояния человека показателями аэробной производительности и физической работоспособности. Эти показатели определяют прямым или косвенным путем. Наиболее точны - прямые методы измерения, когда обследуемый выполняет на велоэргометре «ступенчато» возрастающую нагрузку, вплоть до предельной. Для определения толерантности к физическим нагрузкам «Комитет экспертов» Всемирной Организации Здравоохранения рекомендовал (в зависимости от возраста, пола и состояния здоровья обследуемых) следующие нагрузки.

Для женщин начальная нагрузка равна 25 Вт, с увеличением на каждой последующей «ступени» на ту же величину; для мужчин соответственно в два раза больше; для молодых и тренированных - 100 Вт; пожилых и больных - 10 Вт, с увеличением на 25 Вт на каждой «ступени». Достигнутая на последней «ступени» мощность работы и является величиной физической работоспособности, выражаемой в ваттах (Вт). На этой же последней «ступени»

производят забор выдыхаемого воздуха в специальные емкости с последующим определением в нем кислорода и углекислого газа.

По значениям минутного объема дыхания с учетом дыхательного коэффициента рассчитывают величину МПК. Максимальные величины потребления кислорода могут быть получены при мощности нагрузки, детерминирующей определенные значения частоты сердечных сокращений, с учетом возраста (Романенко В.А., 1999).

В практике массовых обследований применяют менее громоздкие и более щадящие, непрямые методы измерения МПК и физической работоспособности. Основаны эти методы на существующей линейной зависимости между частотой сердечных сокращений в пределах 170 уд/мин, мощностью работы и величиной потребления кислорода. Из всех косвенных способов определения МПК в практике массовых обследований наибольшее распространение получила методика J.Astrand, J.Ryhming (I960).

Точность методики ±6%.

С.А.Душанин (1982) обосновал экспресс-метод прогнозирования МПК по четырем простым показателям, интегрированным в уравнение, где учитывается возраст, пульс в покое, восстанавливаемость пульса за 2 мин после 20 приседаний за 40 с, объем сердца. Средняя ошибка расчетов величины МПК по С.А.Душанину составляет ±10%.

Важным показателем емкости механизмов энергообеспечения является «ПАНО» (порог анаэробного обмена). Этот показатель характеризует момент перехода энергообеспечения мышечной деятельности от аэробных к анаэробным источникам. В этот период исчезает прямая зависимость между мощностью работы и потреблением кислорода. Чем позже наступит этот момент, тем лучше. В лабораторных условиях «ПАНО» определяют методом газового анализа по точке начала увеличения вентиляционного эквивалента по кислороду при неизменности этого же показателя по углекислоте.

Для косвенного определения «ПАНО» пригоден тест Ф.Конкони (1982).

Те же физиологические закономерности лежат в основе многочисленных непрямых методов диагностики физической работоспособности. Наиболее распространенным из них является метод Sjostrand (1947) в модификации В.Л.Карпмана и соавт. (1969).

Наиболее интересным (классическим) научным трудом, по проблемам работоспособности человека является, на наш взгляд, работа В.М.Зациорского (1979). В ней автор, во-первых, обострил внимание всех исследователей работоспособности на сложности этой проблемы и ее международную значимость, вовторых, в сжатой форме обобщил сведения по «правилам» тестирования различных способностей человека, которые регламентированы в теориях тестов, измерений, оценок.

В.М. Зациорский считает, что наука не располагает исчерпывающими данными о физическом состоянии и выносливости человека, так как в этом отношении исследовались немногие человеческие популяции. Пригодность человека к какой-либо работе не является постоянной величиной, она количественно возрастает или уменьшается на протяжении всей его жизни. Эта характеристика различна у разных этнических и культурных групп. На нее влияют такие факторы, как острые и хронические заболевания, культурная и социальная среда, выполняемая работа и физическая деятельность, внешняя среда, наследственность.

Изучение вопроса о физическом состоянии человека и его пригодности к работе имеет большое значение и требует сотрудничества специалистов различных областей знания. При условии, что эксперименты проводятся с использованием стандартных приемов и совершенно одинаковыми методами, можно описать изменения этой характеристики в данной популяции. Если сравнивать общество, примитивное в культурном отношении, с обществом технически высокоразвитым, или людей, занятых сидячей работой, с тренированными атлетами, или людей, живущих в арктических широтах, с жителями умеренного и тропического поясов, то такие сравнения прольют новый свет на некоторые из перечисленных проблем.

Важно для определения уровня физического состояния использовать адекватные научные приемы, тогда получаемые результаты могут закладывать постоянную основу для будущих исследований.

По программе, разработанной Международным комитетом по стандартизации тестов физической готовности (Ларсон Л.А.,1969), определение работоспособности должно включать четыре направления: 1)медицинский осмотр; 2)определение физиологической реакции разных систем организма на физическую нагрузку; 3)измерение телосложения и состава тела в корреляции с физической работоспособностью; 4)определение способности к выполнению физических нагрузок и движений в комплексе упражнений, совершение которых зависит от разных систем организма.

1.4. Авторские исследования общей физической В наших исследованиях (Павлов А.С.,1965 - 1990) для соблюдения требований «теории оценок» мы, во-первых, оценивали динамику изменений показателей работоспособности в одном опыте в условиях выполнения физической нагрузки, и, таким образом, выявляли ее изменения; во-вторых, поскольку каждый обследуемый наблюдался несколько раз, то на основании сопоставления результатов в разных опытах судили как о динамике изменения функционального состояния обследуемого на протяжении какого-то периода времени (3- дней), так и об адекватности применяемых нами на опыте эрготермических нагрузок их функциональным возможностям организма.

Формирование групп обследуемых проводилось в соответствии со следующими категориями:

а) уровень физической подготовленности;

б) виды привычной деятельности (обычные студенты вуза, спортсмены-боксеры, спортсмены - бегуны на средние дистанции, горноспасатели, и т.п.); в) степени еженедельной физической активности.

Показатели общей физической работоспособности (по В.М.Зациорскому, 1979), включали в себя упражнения на быстроту, силу, гибкость, ловкость и выносливость.

В качестве обследуемых лиц нами использованы нижеследующие категории. К группе «неспортсменов» мы относили людей возраста 18-23 года, не занимающихся регулярно мышечной тренировкой, но не имеющих отклонений в состоянии здоровья и физическом развитии. «Физкультурники» - лица того же возраста, но регулярно занимающиеся физическим воспитанием на учебных занятиях в вузах 2 раза в неделю по 1,5 часа по программе общей физподготовки. К «спортсменам» мы относили лиц, регулярно тренирующихся на протяжении 3 - 6 лет 5-6 раз в неделю, имеющих спортивную квалификацию не ниже 1-го разряда (в основном кандидаты и мастера спорта), находящихся во время исследований по заключению тренера в хорошей спортивной форме (с точки зрения спортивной периодизации – конец подготовительного- начало соревновательного периода). Во многих случаях необходимо было дифференцировать привычный род деятельности обследуемых, поэтому нами учитывалась принадлежность обследуемых к конкретному виду спорта (боксеры, гимнасты). В группу «узбеки» входили студенты пединститута 17-20 лет, прибывшие учиться на Украину из Узбекистана, адаптированные к жаре, но не привыкшие к физическим упражнениям.

Средние данные тестирования некоторых сторон общей физической работоспособности представлены в табл.1.1.

Результаты тестирования мышечной работоспособности различных групп населения Сила (максималь- Неспортсмены (41) ная) кисти, кг Спортсмены-вообще (24) 57,8±1, Коэффициент па- Неспортсмены (41) дения кистевой Спортсмены-вообще (24) 43,1±0, Становая сила, кг Неспортсмены (41) Индекс степ-теста Неспортсмены (18) до отказа, в %. Спортсмены-вообще (32) 130,6±5, Сгибатели кисти, Неспортсмены (18) 3-главая мышца Неспортсмены (18) Имеются основания полагать, что во многих случаях трудовой и спортивной деятельности работоспособность человека обусловлена не столько развитием двигательных способностей, сколько совершенством функциональных возможностей других систем, особенно, кардиореспираторной. Ниже представлена таблица 1.2, в которой изложены данные некоторых показателей дыхания и кровообращения.

Результаты тестирования работоспособности систем дыхания и