Фитнес-тесты для оценки сердечно-сосудистой и дыхательной систем

Зачем оценивать состояние сердечно-сосудистой и дыхательной систем?

Обе эти системы обеспечивают доставку кислорода к работающим мышцам и во многом определяют работоспособность, выносливость и скорость восстановления. Именно поэтому оценка их состояния является важной частью фитнес-тестирования.

Основные задачи такого тестирования:

• Определить готовность к нагрузкам. Некоторые показатели позволяют выявить признаки переутомления, недостаточного восстановления или проблем со здоровьем, требующих дополнительного внимания перед началом тренировок.

• Подобрать интенсивность тренировок. Данные о реакции сердечно-сосудистой системы помогают выбрать адекватный уровень нагрузки.

• Отслеживать прогресс. Снижение пульса в покое, более быстрое восстановление после нагрузки или улучшение результатов нагрузочных тестов часто свидетельствуют о положительной адаптации к тренировкам.

• Контролировать восстановление. Изменения ЧСС (частоты сердечных сокращений), вариабельности сердечного ритма и других показателей могут помочь оценить, насколько организм успевает восстанавливаться между тренировками.

• Замечать признаки переутомления. Ухудшение привычных показателей иногда становится одним из первых сигналов чрезмерной тренировочной нагрузки или недостаточного восстановления.

• Поддерживать мотивацию. Объективные показатели позволяют увидеть прогресс даже тогда, когда изменения внешнего вида или массы тела еще не столь заметны.

Кому особенно важно следить за этими показателями?

Контроль работы сердечно-сосудистой и дыхательной систем полезен всем занимающимся фитнесом, однако для некоторых групп он имеет особое значение.

Начинающие. Оценка исходного уровня подготовки помогает подобрать адекватную нагрузку и снизить риск чрезмерного утомления на старте тренировок.

Люди старше 40 лет. С возрастом увеличивается распространенность сердечно-сосудистых заболеваний и других факторов риска, поэтому контроль пульса, давления и переносимости нагрузки становится особенно важным.

Люди с избыточной массой тела. Лишний вес повышает нагрузку на сердечно-сосудистую систему (ССС), поэтому важно отслеживать реакцию организма на физическую активность и прогресс тренировок.

Пациенты с диабетом и сердечно-сосудистыми заболеваниями. В этих случаях показатели пульса, артериального давления и то, насколько хорошо клиент переносит нагрузку, помогают оценивать безопасность тренировок и отслеживать реакцию организма на физическую активность.

Спортсмены и регулярно тренирующиеся. Контроль физиологических показателей позволяет оценивать эффективность тренировок, отслеживать восстановление и своевременно замечать признаки переутомления.

Важно помнить, что фитнес-тестирование не заменяет медицинскую диагностику. При наличии хронических заболеваний или симптомов со стороны сердечно-сосудистой системы необходима консультация врача.

Основные показатели работы сердечно-сосудистой и дыхательной систем

Не существует одного универсального показателя, который мог бы полностью охарактеризовать состояние обеих систем. Поэтому в фитнес-тестировании используют несколько различных параметров, каждый из которых отражает отдельный аспект работы организма: состояние в покое, реакцию на нагрузку, скорость восстановления или уровень аэробной выносливости.

Рассмотрим основные показатели, которые чаще всего используются тренерами и доступны большинству занимающихся.

Пульс в покое

Пульс — это волна колебания стенок артерий, возникающая при сокращении сердца. В норме частота пульса соответствует частоте сердечных сокращений, ЧСС — количеству ударов сердца за одну минуту (если сокращения сердца очень слабые, пульсовая волна не доходит до периферических артерий и частота пульса будет меньше ЧСС; такое бывает, например, при аритмиях).

ЧСС обычно измеряют утром после пробуждения или после нескольких минут спокойного отдыха, в положении сидя. За час до измерения желательно избегать физической нагрузки, курения, приема пищи, кофеина и других стимулирующих веществ. Пульс можно подсчитать вручную на лучевой артерии в области запястья. Для этого двумя или тремя пальцами прижимают артерию к кости ниже основания большого пальца и подсчитывают число пульсовых ударов за 60 секунд. Также можно использовать пульсометр, фитнес-браслет или смарт-часы.

Для большинства взрослых нормальным считается пульс в покое около 60–80 уд/мин. Значения ниже 60 уд/мин называют брадикардией, выше 80–90 уд/мин — тахикардией. Однако такие значения не всегда свидетельствуют о заболевании: на пульс могут влиять уровень тренированности, стресс, температура окружающей среды, усталость, прием кофеина, лекарственных препаратов и другие факторы. Поэтому для оценки состояния организма важнее отслеживать изменения показателя в динамике, чем ориентироваться на единичное измерение. Если пульс остается повышенным/пониженным несколько встреч подряд и никаких видимых причин для этого нет, лучше порекомендовать клиенту проконсультироваться с врачом.

Артериальное давление

Артериальное давление (АД) отражает давление крови на стенки артерий и является одним из основных показателей работы сердечно-сосудистой системы. Его контроль позволяет своевременно выявить повышенное давление и другие состояния, которые следует учитывать при подборе физической нагрузки. Верхнее (систолическое) значение соответствует моменту сокращения сердца, нижнее (диастолическое) — фазе его расслабления между сокращениями.

Артериальное давление измеряют после 5‒10 минут отдыха в положении сидя. Во время измерения рука должна находиться на опоре, манжета тонометра — на уровне сердца. За час до процедуры желательно избегать физической нагрузки, курения, кофеина и других факторов, способных повлиять на результат. Измерение проводят дважды на неведущей руке (левой у правшей и правой у левшей) с интервалом не менее 2 минут, после чего определяют среднее значение. Если результаты первых двух измерений различаются более чем на 5 мм рт. ст., рекомендуется выполнить дополнительное измерение. Для самостоятельного контроля чаще всего применяют автоматические или полуавтоматические тонометры.

В таблице 1 представлены возможные показатели АД у людей старше 18 лет и их интерпретация.

Приведенные значения актуальны для здоровых взрослых людей. Если систолическое и диастолическое давление относятся к разным категориям, используют категорию более высокого риска. Показатели 140/90 мм рт. ст. и выше требуют внимания и консультации врача, однако диагноз «гипертония» ставится только после медицинского обследования.

Важно отметить, что показатель может существенно меняться в течение дня под влиянием физической активности, эмоционального состояния, кофеина и других факторов. Для корректной оценки важно соблюдать стандартные условия измерения.

Восстановление ЧСС после нагрузки

Это скорость, с которой частота сердечных сокращений возвращается к исходному уровню после окончания физической нагрузки.

Быстрое уменьшение ЧСС обычно свидетельствует о хорошей адаптации сердечно-сосудистой системы и эффективной работе механизмов восстановления. Замедленное снижение может указывать на низкий уровень тренированности, накопленную усталость или недостаточное восстановление между тренировками.

Показатель оценивают по изменению ЧСС в первые минуты после нагрузки. Чем быстрее снижается пульс после прекращения работы, тем лучше считается восстановление. Параметр удобно оценивать в динамике: при улучшении тренированности после одинаковой нагрузки ЧСС обычно быстрее возвращается к исходным значениям. Поэтому важнее сравнивать клиента с самим собой — при одном и том же протоколе теста, похожих условиях и одинаковом времени измерения.

Вариабельность сердечного ритма, ВСР (Heart Rate Variability, HRV)

Представляет собой изменчивость интервалов между последовательными ударами сердца, которая отражает эффективность регуляции ССС со стороны вегетативной нервной системы. В норме интервалы немного различаются. Эти колебания являются естественным физиологическим явлением и отражают способность организма адаптироваться к изменяющимся условиям и нагрузкам. ВСР часто используется для оценки восстановления после физических нагрузок.

Отслеживание ВСР помогает своевременно выявлять признаки переутомления и при необходимости корректировать тренировочный процесс. Например, при привычных или повышенных значениях ВСР организм обычно лучше готов к нагрузке, тогда как снижение показателя может быть сигналом для уменьшения объема или интенсивности тренировки.

Универсальных норм ВСР не существует. Значения могут существенно различаться в зависимости от возраста, пола, уровня подготовки, используемого устройства и метода расчета показателя. Поэтому на практике наибольшую ценность представляет отслеживание индивидуальных показателей в динамике.

Обеспечение организма кислородом и устойчивость к гипоксии

Во время физической нагрузки одной из ключевых характеристик организма является эффективность доставки кислорода к работающим мышцам и его использования для получения энергии. Для оценки этого процесса используют различные показатели, отражающие как способность организма потреблять кислород при нагрузке, так и устойчивость к его кратковременному дефициту.

Максимальное потребление кислорода (МПК или VO₂max) считается одним из основных показателей кардиореспираторной выносливости и отражает максимальное количество кислорода, которое организм способен потреблять и использовать во время интенсивной физической нагрузки. МПК (VO₂max) обычно выражают в миллилитрах кислорода на килограмм массы тела в минуту (мл/кг/мин). Чем выше МПК, тем эффективнее сердечно-сосудистая и дыхательная системы обеспечивают работающие мышцы кислородом. 

Наиболее точно этот показатель определяют с помощью кардиореспираторного нагрузочного тестирования с газоанализом (спироэргометрии). Однако вне лаборатории чаще используют расчетные значения, полученные по результатам полевых фитнес-тестов или с помощью алгоритмов смарт-часов и фитнес-трекеров. Такие оценки удобны для отслеживания динамики, но могут отличаться от значений, полученных при лабораторном тестировании. Нормативные значения МПК для мужчин и женщин разных возрастных групп представлены в таблице 2. В разных источниках нормативы могут немного различаться.

Таблица 2. Оценка физического состояния на основе величины МПК (VO₂max) при тестировании на беговой дорожке по данным Американской Коллегии Спортивной Медицины (ACSM)

Помимо способности организма потреблять и использовать кислород во время нагрузки, определенное значение имеет способность переносить кратковременную гипоксию (недостаток кислорода в тканях). Этот показатель зависит от функционального состояния дыхательной и сердечно-сосудистой систем, а также от способности организма адаптироваться к условиям ограниченного поступления кислорода.

На практике такую устойчивость чаще всего оценивают с помощью дыхательных проб, основанных на задержке дыхания. Наиболее распространенными являются пробы Штанге и Генчи, которые будут рассмотрены далее.

Фитнес-тесты без лабораторного оборудования

Если показатели, рассмотренные выше, позволяют оценить отдельные аспекты работы организма, то фитнес-тесты помогают увидеть реакцию сердечно-сосудистой и дыхательной систем на изменение положения тела, задержку дыхания или физическую нагрузку.

Важно помнить, что ни один тест не дает полной картины сам по себе. Результаты следует рассматривать в комплексе с самочувствием клиента, данными анкетирования, показателями пульса и артериального давления, а также условиями проведения тестирования. Наиболее информативным обычно оказывается сравнение результатов в динамике при повторных измерениях в одинаковых условиях.

Тесты в покое

Тесты в покое не предполагают выполнения специальной физической нагрузки. Они позволяют оценить базовые реакции организма, например изменение пульса при переходе из положения лежа в положение стоя или способность переносить кратковременную задержку дыхания.

Ортостатическая проба — один из самых простых способов оценить состояние как сердечно-сосудистой системы, так и регулирующей ее работу вегетативной нервной системы.

Сначала клиент 5 минут спокойно лежит на кушетке. После этого подсчитывают пульс в покое. Затем клиент встает, и пульс измеряют повторно.

В норме при переходе из положения лежа в положение стоя ЧСС увеличивается примерно на 10 уд/мин. Повышение на 11–22 уд/мин считается удовлетворительной реакцией. Повышение более чем на 22 уд/мин или, наоборот, уменьшение ЧСС рассматривается как неудовлетворительная реакция, которая может указывать на недостаточную нервную регуляцию сердечно-сосудистой системы.

Этот тест позволяет отслеживать изменения состояния организма в динамике. Если разница между пульсом лежа и стоя становится заметно больше обычной, стоит обратить внимание на восстановление, уровень усталости и общую готовность к нагрузке.

Пробы Штанге и проба Генчи относятся к простым дыхательным пробам. Они основаны на задержке дыхания и позволяют ориентировочно оценить устойчивость организма к гипоксии (состоянию недостаточного обеспечения тканей кислородом).

• Проба Штанге проводится на вдохе. Клиент сидит спокойно, перед тестом отдыхает 5–7 минут. Затем выполняет 2–3 полных вдоха и выдоха, после чего делает глубокий, но не максимальный вдох — примерно на 80–90% от максимально возможного. После этого он зажимает нос и задерживает дыхание. Секундомер включают с момента задержки дыхания и останавливают, когда клиент начинает выдыхать. Ориентировочные нормативы для взрослых, не занимающихся спортом: 40–50 секунд у женщин и 50–60 секунд у мужчин. Для спортсменов — 90 –120 секунд.

• Проба Генчи проводится аналогично, но задержка дыхания выполняется после полного выдоха. Секундомер включают с момента задержки дыхания и останавливают, когда клиент делает вдох. Норма для взрослых, не занимающихся спортом — 30–40 секунд, для спортсменов — 50–60 секунд.

Важно учитывать, что результаты таких проб не стоит интерпретировать изолированно. На них могут влиять самочувствие, тревожность, усталость, техника выполнения, опыт задержки дыхания и мотивация клиента. Поэтому их разумнее отслеживать в динамике и использовать как дополнительный ориентир, а не как самостоятельный показатель здоровья.

Нагрузочные тесты

Позволяют оценить, как организм реагирует на физическую работу. В отличие от тестов в покое, здесь человек выполняет определенную физическую нагрузку: приседания, зашагивания на платформу, ходьбу или бег. После этого оценивают пульс, пройденную дистанцию, время выполнения или расчетный показатель аэробной выносливости (МПК).

Нагрузочные тесты могут быть максимальными и субмаксимальными.

В зависимости от основной цели нагрузочные тесты также можно условно разделить на две группы. Одни используются преимущественно для оценки реакции сердечно-сосудистой системы на нагрузку (пробы Руфье и Мартинэ, степ-тест YMCA), другие — для ориентировочной оценки максимального потребления кислорода (тесты шестиминутной ходьбы, Купера и Рокпорта). При этом важно учитывать, что расчетные значения МПК имеют определенную погрешность по сравнению с лабораторными измерениями и во многом зависят от соблюдения протокола тестирования.

Тесты для оценки реакции сердечно-сосудистой системы на физическую нагрузку

Проба Руфье — простой нагрузочный тест, который оценивает реакцию ССС на приседания и скорость восстановления после них.

Сначала клиент несколько минут лежит или расслабленно сидит. Затем подсчитывают пульс в покое — это П1.

После этого клиент выполняет 30 приседаний примерно за 45 секунд. Сразу после приседаний снова измеряют пульс — это П2. 

Затем клиент снова принимает расслабленное положение сидя или лежа. Через 1 минуту отдыха пульс измеряют в третий раз — это П3.

Поскольку после прекращения нагрузки ЧСС быстро снижается, П2 и П3 лучше измерять за 15 секунд и умножать на 4.

После этого рассчитывают индекс Руфье: ИР = [(П1 + П2 + П3) – 200] / 10

Оценка результата:

• менее 3 — хороший показатель;

• 3–6 — средний показатель;

• 7–9 — посредственный показатель;

• 10 и более — неудовлетворительный показатель.

Проба Мартинэ также основана на приседаниях, но оценивает прежде всего то, насколько сильно пульс повышается после стандартной нагрузки.

Сначала подсчитывают ЧСС в покое. Затем клиент в течение 30 секунд выполняет 20 глубоких приседаний. После этого снова подсчитывают ЧСС и определяют, на сколько процентов она повысилась относительно исходного уровня. При этой пробе ЧСС обычно определяют за 10 сек и умножают на 6.

• Если пульс увеличился не более чем на 25%, физическое состояние оценивается как хорошее.

• Если пульс увеличился на 50–75%, состояние оценивается как удовлетворительное.

• Если пульс увеличился более чем на 75%, состояние оценивается как неудовлетворительное.

Степ-тест YMCA — трехминутный степ-тест, в котором клиент зашагивает на платформу в заданном темпе, а после окончания нагрузки оценивается ЧСС.

Тест предполагает относительно невысокую нагрузку и поэтому подходит большинству занимающихся. Однако для хорошо тренированных людей он может оказаться недостаточно интенсивным и, соответственно, менее информативным. Кроме того, выполнение теста может быть затруднено у людей с выраженным избыточным весом, низким ростом, нарушениями равновесия, заболеваниями или болями в суставах нижних конечностей, а также при очень низком уровне физической подготовки.

Для проведения теста нужны:

• степ-платформа высотой 30 см;

• секундомер;

• метроном.

Рисунок 1. Схема выполнения степ-теста YMCA
Принцип теста заключается в выполнении зашагиваний на степ-платформу высотой 30 см в течение 3 минут в темпе 24 шага в минуту (рисунок 1). Один шаг включает 4 движения: «вверх одной ногой — вверх второй — вниз — вниз», поэтому метроном устанавливают на 96 уд/мин (24 × 4 = 96). Сразу после окончания теста измеряют ЧСС, а полученный результат сравнивают с нормативами по полу и возрасту (таблица 3). В разных источниках нормативы могут немного различаться.

Тесты для ориентировочной оценки МПК и общего уровня выносливости

Тест шестиминутной ходьбы — простой функциональный тест, в котором оценивают, какую дистанцию человек способен пройти за 6 минут. В отличие от более интенсивных беговых тестов, он проводится в формате ходьбы в комфортном темпе, поэтому лучше подходит для пожилых, мало тренированных клиентов и людей с низкой переносимостью нагрузки.

Тест лучше проводить в закрытом помещении по прямому 30-метровому коридору с твердым покрытием, с разметкой каждые 3 метра и конусами в точках разворота. При хорошей погоде допускается выполнение на улице, длина дистанции — 30 м. Использование беговой дорожки не рекомендуется.

Перед началом теста клиент отдыхает сидя не менее 10 минут; при необходимости измеряют ЧСС, АД и отмечают общее самочувствие. Разминку не проводят. Задача — пройти как можно большее расстояние за 6 минут, не переходя на бег. При необходимости можно замедлиться, остановиться и отдохнуть, но секундомер не останавливают. После теста фиксируют дистанцию в метрах, самочувствие и, при необходимости, ЧСС, АД и утомление.

Универсальных нормативов для теста шестиминутной ходьбы не существует, поскольку результат зависит от возраста, пола, роста и состояния здоровья человека. Поэтому на практике важно оценивать не только абсолютное значение, но и его изменение в динамике. В качестве ориентира Американское торакальное общество (ATS, 2002) приводит данные одного из исследований, где средняя дистанция составила около 580 м для здоровых мужчин, и около 500 м — для здоровых женщин. При этом результат ниже среднего сам по себе не является диагнозом и должен рассматриваться в комплексе с другими показателями и особенностями клиента.

Менее 300 м — настораживающий результат, который может указывать на серьезные проблемы со здоровьем.

Тест Купера во многом похож на тест шестиминутной ходьбы: в обоих случаях оценивается расстояние, преодоленное за фиксированное время. Однако в тесте Купера задача сложнее — за 12 минут необходимо пройти или пробежать максимально возможную дистанцию, поэтому он предъявляет более высокие требования к уровню физической подготовки.

Чем больше расстояние, преодоленное за отведенное время, тем выше аэробная работоспособность. По данным Американской Коллегии Спортивной Медицины (ACSM), результаты теста можно использовать для приблизительной оценки максимального потребления кислорода (МПК) по формуле:

МПК = (дистанция в метрах – 504,9) / 44,73

Тест чаще используют у людей со средним и высоким уровнем подготовки, тогда как для новичков, пожилых людей и клиентов с ограничениями больше подходят шестиминутная ходьба, тест Рокпорта или субмаксимальные степ-тесты.

Тест Рокпорта — это ходьба на 1 милю (1,6 км). В отличие от предыдущих тестов, в нём оценивают не пройденную за определённое время дистанцию, а время, затраченное на прохождение фиксированного расстояния. Полученные данные используют для расчёта МПК.

Задача клиента — как можно быстрее пройти дистанцию 1,6 км по стадиону, беговой дорожке или другой ровной поверхности, не переходя на бег. Тренер фиксирует время прохождения дистанции и ЧСС сразу после окончания теста. Частоту сердечных сокращений можно подсчитать за первые 10 секунд после нагрузки и умножить на 6.

После этого рассчитывают примерную величину МПК по формуле:

МПК = 132,853 – (0,1689 × вес) – (0,3877 × возраст) + (6,315 × пол) – (3,2649 × время) – (0,1565 × пульс),

где:

• вес — в килограммах;

• возраст — в годах;

• время — в минутах с точностью до сотых долей;

• пульс — ЧСС после нагрузки, уд/мин;

• пол: для мужчин коэффициент равен 1, для женщин — 0.

Полученное значение можно сопоставить с нормативами для пола и возраста, представленными ранее в таблице 2. Также можно отдельно оценивать время прохождения дистанции (таблица 4, цифры больше подходят для молодых здоровых людей).

Таблица 4. Тест Рокпорта, время прохождения дистанции

Тест Рокпорта предусматривает относительно небольшую нагрузку, поэтому хорошо подходит для пожилых и мало тренированных клиентов. Но для высоко тренированных людей он может занижать показатели МПК. В таких случаях предпочтительнее использовать беговой тест на 1 милю, который выполняется по аналогичному протоколу, но с бегом вместо ходьбы.

Профессиональные лабораторные тесты

Большинству людей для контроля физической формы достаточно измерять пульс в покое, артериальное давление и проводить простые нагрузочные тесты. Однако в некоторых случаях могут потребоваться более точные методы оценки сердечно-сосудистой и дыхательной систем. Такие исследования используются в спортивной медицине, кардиологии, пульмонологии и реабилитации, а также при подготовке спортсменов высокого уровня.

Спирометрия и оценка жизненной емкости легких (ЖЕЛ)

Спирометрия позволяет оценить объемы и скорость движения воздуха при дыхании. Измеряется с помощью спирометра (рис. 2). Исследование используют для диагностики и контроля заболеваний дыхательной системы, а также при оценке функционального состояния легких у спортсменов. Одним из показателей спирометрии является жизненная емкость легких (ЖЕЛ) — максимальный объем воздуха, который человек может выдохнуть после максимально глубокого вдоха.

Рис. 2. Оценка ЖЕЛ с помощью медицинского спирометра

Тест PWC170

PWC170 (Physical Working Capacity 170) — субмаксимальный нагрузочный тест, который позволяет оценить физическую работоспособность на основе мощности нагрузки, соответствующей частоте сердечных сокращений 170 уд/мин.

Тест обычно проводят на велоэргометре (велотренажёре для нагрузочного тестирования, который калибруется и позволяет точно дозировать мощность). Испытуемый выполняет несколько ступеней нагрузки возрастающей мощности, а специалист фиксирует частоту сердечных сокращений на каждой из них. Затем с помощью расчётов определяют мощность нагрузки, при которой пульс достигал бы 170 уд/мин. Результат выражают в ваттах (Вт) или в относительных величинах — Вт/кг массы тела.

Чем большую мощность человек способен развивать при ЧСС 170 уд/мин, тем выше его физическая работоспособность. Показатель может использоваться для оценки уровня подготовленности и отслеживания изменений в динамике.

Сегодня тест PWC170 чаще применяют в спортивной медицине, научных исследованиях и учебной практике. Для массового фитнеса он используется реже, поскольку требует велоэргометра, контроля мощности нагрузки и соблюдения стандартизированного протокола тестирования.

Кардиореспираторное нагрузочное тестирование с газоанализом, или спироэргометрия (Cardiopulmonary Exercise Testing, CPET)

Считается «золотым стандартом» оценки аэробной работоспособности и максимального потребления кислорода (МПК/ VO₂max). Во время исследования человек выполняет постепенно возрастающую нагрузку на беговой дорожке или велоэргометре до выраженного утомления, а специальное оборудование анализирует состав выдыхаемого воздуха, измеряя концентрации кислорода и углекислого газа (рис. 3). На основании этих данных рассчитывают МПК и другие показатели, отражающие работу дыхательной и сердечно-сосудистой систем.

Рисунок 3. Кардиореспираторное нагрузочное тестирование с газоанализатором

Такой подход позволяет не только наиболее точно определить МПК, но и оценить вентиляционные пороги, эффективность работы дыхательной системы и реакцию организма на нагрузку. В отличие от полевых тестов, здесь мы получаем фактическое потребление кислорода, а не его приблизительное расчетное значение.

Профессиональная диагностика особенно полезна спортсменам, людям с сердечно-сосудистыми и дыхательными заболеваниями, а также тем, кому необходима максимально точная оценка физической работоспособности. Однако для большинства клиентов фитнес-клубов такие исследования не являются обязательными и обычно применяются лишь по медицинским показаниям или для решения специализированных спортивных задач.

Носимые устройства

Смарт-часы, фитнес-браслеты и нагрудные пульсометры могут быть полезным инструментом для контроля интенсивности нагрузок и восстановления. Они позволяют отслеживать пульс, шаги, вариабельность сердечного ритма (ВСР), а некоторые модели даже оценивают максимальное потребление кислорода (МПК/VO₂max) и тренировочную нагрузку.

Большинство носимых устройств используют оптические датчики, которые просвечивают кожу зелёным или красным светом и улавливают изменения объёма крови в микрососудах с каждым ударом сердца.

Нагрудные пульсометры регистрируют электрические сигналы, возникающие при сокращении сердца. По принципу работы они близки к ЭКГ (электрокардиографии) и обычно обеспечивают более высокую точность измерения ЧСС даже при интенсивной и интервальной работе.

Запястные датчики (фитнес-браслеты) оценивают пульсовую волну на периферии. Они удобнее, но чувствительны к движению, поту, татуировкам и плотности прилегания.

Важно понимать, что не все показатели, отображаемые на экране устройства, измеряются напрямую. Часть из них регистрируется датчиками, а часть рассчитывается с помощью специальных алгоритмов. В таблице ниже приведены наиболее распространённые показатели и особенности их интерпретации.

Таблица 5. Особенности измерения и интерпретации данных носимых устройств

Важно отметить, что разные устройства могут показывать разные значения одних и тех же показателей. Особенно заметны такие различия для расчётных показателей, например МПК. Это связано со следующими причинами: 

1. Разные датчики: их расположение, количество светодиодов.

2. Разные алгоритмы: каждая компания использует собственную обработку сигнала и фильтрацию помех.

3. Разные расчётные модели: у каждого бренда свои формулы для расчета МПК, тренировочной нагрузки и т. п.

4. Разная степень «сглаживания»: одни устройства показывают «сырой» пульс, другие — усреднённый за 5–10 секунд.

Наиболее надёжная стратегия — использовать одно и то же устройство в одних и тех же условиях. Не сравнивать свои показатели с другими и не воспринимать отдельное значение как абсолютную истину, а отслеживать изменения показателей относительно индивидуальной нормы. Если пульс в покое заметно повышается относительно привычных значений, а ВСР снижается, это может указывать на недостаточное восстановление, накопленную усталость, стресс или начинающееся заболевание. В таких случаях имеет смысл обратить внимание на сон, самочувствие и интенсивность тренировочной программы.

Важно учитывать, что показатели носимых устройств не заменяют лабораторного тестирования (спироэргометрии) и не позволяют поставить диагноз. Но они могут быть дополнительным источником обратной связи: как организм реагирует на нагрузку и восстанавливается. При грамотном использовании они могут стать удобным инструментом для контроля тренировочного процесса.

Источники: Hernando, D., et al. (2018). Validation of the Apple Watch for Heart Rate Variability Measurements during Relax and Mental Stress in Healthy Subjects. Sensors (Basel, Switzerland), 18(8), 2619. / Bent, B., et al. (2020). Investigating sources of inaccuracy in wearable optical heart rate sensors. NPJ digital medicine, 3, 18. / Fuller, D., et al. (2020). Reliability and Validity of Commercially Available Wearable Devices for Measuring Steps, Energy Expenditure, and Heart Rate: Systematic Review. JMIR mHealth and uHealth, 8(9), e18694.

Когда прекращать тестирование?

Любой нагрузочный тест должен проводиться с соблюдением правил безопасности и быть немедленно прекращён при появлении признаков плохой переносимости нагрузки.

Поводом для остановки теста являются:

• просьба самого клиента прекратить выполнение упражнения;

• боль или выраженный дискомфорт в груди; боль, распространяющаяся в левую руку, плечо, шею или нижнюю челюсть;

• необычная или резко усиливающаяся одышка, свистящее дыхание;

• головокружение, нарушение координации движений, спутанность сознания;

• бледность или синюшность кожи, холодный липкий пот;

• тошнота;

• судороги, выраженная хромота;

• резкое снижение работоспособности;

• чрезмерное повышение артериального давления: систолическое АД > 250 мм рт. ст. и/или диастолическое АД > 115 мм рт. ст.;

• при увеличении нагрузки падение систолического АД на ≥ 10 мм рт. ст.  или ниже уровня в покое;

• нарушения сердечного ритма или отсутствие ожидаемого увеличения ЧСС по мере роста нагрузки.

Во время тестирования важно постоянно наблюдать за самочувствием клиента, контролировать ЧСС и, при необходимости, АД. Перед проведением нагрузочных тестов следует убедиться в отсутствии противопоказаний к физической нагрузке, а интенсивность теста должна соответствовать возрасту, уровню подготовки и состоянию здоровья человека.

Следует помнить, что цель тестирования — не проверить человека на пределе возможностей любой ценой, а безопасно получить информацию о его функциональном состоянии. При появлении любых сомнений тест лучше остановить.

Как часто проводить тестирование?

Универсальных рекомендаций или определенных стандартов по частоте проведения фитнес-тестов не существует. Все очень сильно зависит от цели измерения, состояния клиента, уровня подготовки и того, насколько быстро может изменяться показатель. Одни параметры удобно отслеживать регулярно — например, ЧСС, АД или общее самочувствие. Другие тесты имеет смысл повторять реже, когда уже можно ожидать заметных изменений в физической форме. В качестве общего ориентира можно использовать следующие рекомендации:

Главный принцип — проводить повторное тестирование в одинаковых условиях: примерно в одно и то же время суток, после достаточного восстановления, по одному и тому же протоколу. Важно сравнивать клиента не только с нормативами, но прежде всего с его собственными предыдущими результатами. Именно динамика показывает, как организм адаптируется к тренировкам и нужно ли корректировать нагрузку.

Заключение

Не существует одного универсального показателя или теста, который мог бы полностью охарактеризовать состояние сердечно-сосудистой и дыхательной систем. Каждый из рассмотренных методов отражает лишь отдельный аспект работы организма: состояние в покое, реакцию на нагрузку, скорость восстановления или уровень выносливости.

Для большинства клиентов достаточно регулярно отслеживать несколько простых показателей, таких как пульс в покое, артериальное давление, восстановление после нагрузки и результаты доступных фитнес-тестов. При этом наибольшую ценность представляет не отдельное измерение, а изменение показателей в динамике.

Лабораторные методы и профессиональное тестирование позволяют получить более точную информацию о состоянии кардиореспираторной системы, но нужны не всем: в большинстве случаев они необходимы только по медицинским показаниям или для решения специализированных спортивных задач.

Грамотно организованное тестирование помогает подобрать адекватную нагрузку, контролировать восстановление, отслеживать прогресс и своевременно замечать признаки переутомления. Именно поэтому фитнес-тесты являются важным инструментом как для тренера, так и для самого занимающегося.