Проба PWC170 — физическая работоспособность: расчёт и нормы
Оценка общей физической работоспособности по мощности нагрузки, при которой ЧСС достигает 170 уд/мин; контроль уровня тренированности и функционального состояния кардиореспираторной системы.
- Полное название
- Субмаксимальный тест PWC170 (Physical Working Capacity at 170 beats per minute), степ-эргометрический вариант
- Авторы
- P.-O. Sjöstrand, S. Wahlund, 1947–1948 (Каролинский университет, Стокгольм); математическая формула — В. Л. Карпман с соавт., 1974
- Назначение
- Оценка общей физической работоспособности по мощности нагрузки, при которой ЧСС достигает 170 уд/мин; контроль уровня тренированности и функционального состояния кардиореспираторной системы.
Ссылка для списка литературы (ГОСТ)
Субмаксимальный тест PWC170 (Physical Working Capacity at 170 beats per minute), степ-эргометрический вариант : описание, ключи и онлайн-расчёт. — Текст : электронный // StatBlank : [сайт]. — URL: https://statblank.com/metodiki/proba-pwc-170 (дата обращения: ДД.ММ.ГГГГ).
Дата обращения подставлена сегодняшняя. Добавьте источник в список литературы.
PWC170 — субмаксимальная проба, оценивающая физическую работоспособность по мощности нагрузки, при которой частота сердечных сокращений достигает 170 уд/мин. В диапазоне 120–170 уд/мин ЧСС и мощность работы связаны линейно, поэтому достаточно выполнить две умеренные нагрузки, измерить пульс f1 и f2 и рассчитать PWC170 экстраполяцией. Чем больше мощность при ЧСС 170 — тем выше резервы кардиореспираторной системы и уровень тренированности.
Тест PWC170 — один из наиболее информативных непрямых методов оценки общей физической работоспособности. Он не требует доведения испытуемого до отказа: используются две субмаксимальные нагрузки, а искомая мощность при ЧСС 170 уд/мин находится экстраполяцией по линейной зависимости «мощность — пульс». Это делает пробу безопасной и удобной для массового врачебно-педагогического контроля за спортсменами и физкультурниками.
В дипломных и курсовых работах PWC170 применяют для сравнения работоспособности «до / после» тренировочной программы или между группами спортсменов разной квалификации и специализации. Наиболее информативен относительный показатель — мощность в пересчёте на 1 кг массы тела (кгм/мин·кг или Вт/кг): он позволяет сравнивать атлетов разного веса и одного человека в динамике при изменении массы. Абсолютные значения у нетренированных мужчин — 700–1100 кгм/мин, у высокотренированных спортсменов — до 1500–2100 кгм/мин.
Формулу математического расчёта PWC170 предложил В. Л. Карпман на основе графического метода Сьёстранда и Валунда. Показатель растёт с повышением тренированности, поэтому бо́льшие значения соответствуют лучшему результату — это нужно учитывать при выборе направления сдвига в статистической обработке.
Онлайн-расчёт и генерация данных
Посчитайте по своим данным или сгенерируйте правдоподобный набор для диплома — с таблицей и экспортом в Word.
Шаг 1. У вас уже есть подсчитанные баллы?
Шкалы методики
Относительная PWC170 (кгм/мин·кг)
Мощность нагрузки при ЧСС 170 уд/мин в пересчёте на 1 кг массы тела. Чем выше показатель, тем выше общая физическая работоспособность и уровень тренированности.
две нагрузки на ступеньке (20 и 30 подъёмов/мин), пульс f1 и f2
Полный текст методики
Степ-эргометрический вариант пробы PWC170: две трёхминутные нагрузки на ступеньке высотой 35 см с интервалом отдыха. Выполните шаги по порядку и занесите данные в протокол.
Шкала ответов: Единица показателя: кгм/мин·кг (относительная PWC170)
- 1.Измерьте массу тела (P) и ЧСС в покое за 10 секунд. Занесите данные в протокол.
- 2.Выполняйте 3 минуты восхождение на ступеньку высотой 35 см в темпе 20 подъёмов в минуту (метроном 80 уд/мин). Сразу по окончании подсчитайте пульс за 10 секунд — это f1 (переведите в уд/мин, умножив на 6).
- 3.Отдыхайте 3 минуты (восстановительный период) для ликвидации кислородного долга.
- 4.Выполняйте вторую нагрузку 3 минуты в темпе 30 подъёмов в минуту (метроном 120 уд/мин). Сразу по окончании подсчитайте пульс за 10 секунд — это f2 (переведите в уд/мин). В конце второй нагрузки ЧСС должна достигать 150–165 уд/мин.
- 5.Рассчитайте мощность первой и второй нагрузки по формуле W = P·h·n·1,33 (h = 0,35 м; n = 20 и 30). При необходимости переведите в Вт/кг.
- 6.Определите PWC170 расчётным методом по формуле Карпмана и (для контроля) графической экстраполяцией; вычислите относительный показатель на 1 кг массы и сделайте заключение об уровне работоспособности.
Ключи: как обрабатываются ответы
- 1Рассчитайте мощность первой и второй нагрузки: W = P·h·n·1,33, где P — масса тела (кг), h — высота ступеньки (0,35 м), n — число подъёмов в минуту (20 и 30), 1,33 — коэффициент уступающей работы (по спуску). Получите W1 и W2 в кгм/мин.
- 2При необходимости переведите мощность в Вт/кг: (W·0,167)/масса. Соотношения единиц: 1 кгм/мин = 0,167 Вт; 1 Вт = 6 кгм/мин.
- 3Рассчитайте абсолютную PWC170 по формуле В. Л. Карпмана: PWC170 = W1 + (W2 − W1)·(170 − f1)/(f2 − f1), где f1 и f2 — ЧСС после первой и второй нагрузки (в пересчёте на минуту).
- 4Получите относительную PWC170, разделив абсолютное значение на массу тела: PWC170(отн.) = PWC170 / P.
- 5Оцените уровень по таблице норм. Для мужчин 19–20 лет (кгм/мин·кг): менее 12,66 — низкий; 12,66–14,23 — ниже среднего; 14,24–17,4 — средний; 17,5–18,98 — выше среднего; более 18,98 — высокий. Для женщин и возраста 21–25 лет — отдельные пороги (см. полную таблицу). Чем выше значение, тем лучше результат.
Как оценить результат
Средний балл по каждой шкале (от 1 до 7):
менее 12,66
Низкий уровень
12,66–14,23
Ниже среднего
14,24–17,4
Средний уровень
17,5–18,98
Выше среднего
более 18,98
Высокий уровень
Как обрабатывать математически
Единица измерения
Мощность, кгм/мин·кг (Вт/кг)
Тип шкалы
Метрическая (отношений)
Как описывать
Медиана и квартили (Me, Q1–Q3)
Основные критерии
Вилкоксон / Манна-Уитни
PWC170 измеряется в физических единицах мощности (кгм/мин·кг или Вт/кг) — это шкала отношений. При нормальном распределении допустимы параметрические методы (t-критерий), но на малых выборках в дипломах надёжнее непараметрические (ранговые) критерии, которые не требуют проверки нормальности.
Пошаговый план расчёта
- 1Рассчитайте мощность каждой нагрузки по формуле W = P·h·n·1,33 и переведите при необходимости в Вт/кг.
- 2Вычислите PWC170 по формуле Карпмана: PWC170 = W1 + (W2 − W1)·(170 − f1)/(f2 − f1); разделите на массу тела — получите относительный показатель.
- 3Рассчитайте медиану и квартили (Me, Q1–Q3) по группе, выберите критерий и проверьте значимость сдвига.
Какой критерий выбрать
Пример обработки результатов
Группа из 8 спортсменов прошла пробу PWC170 до и после 8-недельного тренировочного цикла на выносливость. Сравниваем относительную работоспособность (кгм/мин·кг).
До: 13,5 15,2 11,8 17,0 14,4 12,6 18,5 16,1
После: 15,8 17,4 13,9 19,0 16,5 14,8 20,3 18,0
- 1Дизайн: одни и те же 8 спортсменов, два замера → критерий Вилкоксона.
- 2Медиана до: Me = 14,8 кгм/мин·кг (средний уровень); после: Me = 17,0 кгм/мин·кг (на границе среднего и выше среднего). Рост на 2,2 кгм/мин·кг.
- 3Критерий Вилкоксона: все 8 спортсменов показали рост, T эмп = 0. При n = 8 T крит = 4 (p < 0,05). Поскольку 0 ≤ 4 — рост статистически значим (p < 0,01).
Как оформить это в дипломе
В таблице 1 представлены медиана и квартили относительной PWC170 до и после тренировочного цикла, а также результат критерия Вилкоксона.
Таблица 1 — Относительная PWC170 (кгм/мин·кг) до и после тренировочного цикла (n = 8)
| Показатель | Q₂₅ | Me | Q₇₅ | T эмп | T крит | p |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Относительная PWC170 | 13,1 | 14,8 | 16,6 | 0 | 4 | < 0,01 |
На рисунке 1 графически представлена динамика медианных значений относительной PWC170 до и после тренировочного цикла.
Рисунок 1 — Медианы относительной PWC170 до и после тренировочного цикла на выносливость
Медианное значение относительной PWC170 выросло с 14,8 до 17,0 кгм/мин·кг (+2,2). До цикла медиана соответствовала среднему уровню работоспособности, после — границе среднего и выше среднего. Все 8 спортсменов показали рост показателя.
Статистическая значимость сдвига оценивалась непараметрическим критерием Вилкоксона. T эмп = 0 при T крит = 4 (n = 8, p = 0,01). Поскольку T эмп ≤ T крит (0 ≤ 4), рост работоспособности признаётся статистически значимым (p < 0,01).
Вывод
После тренировочного цикла относительная физическая работоспособность PWC170 значимо выросла (T эмп = 0, p < 0,01): медиана увеличилась с 14,8 до 17,0 кгм/мин·кг.