Гарвардский степ-тест (ГСТ): когда проводится, ход, показатели и их интерпретация

© Автор: Сазыкина Оксана Юрьевна, кардиолог, специально для СосудИнфо.ру (об авторах)

Для изучения выносливости сердечной мышцы и тренированности организма используется несколько простых, но информативных методик. Часто эти исследования проводятся для изучения физической работоспособности здоровых взрослых лиц, которые профессионально занимаются спортом или работают в сферах, требующих высокой активности (пожарные, военные и др).

Сущность метода, преимущества степ-теста

Принцип теста основывается на следующих нюансах. При нормальных условиях, когда человек занимается обычной повседневной активностью, его сердце сокращается от 60 до 80 ударов в минуту. При этом по всем сосудам организма разносится тот объем крови, которого достаточно для снабжения органов и скелетных мышц кислородом. Если же физическая активность возрастает, то увеличивается и частота сокращений сердца. Это необходимо для того, чтобы увеличился приток крови к скелетной мускулатуре, выполняющей большую работу во время физической нагрузки.

У хорошо тренированного, работоспособного человека со здоровым сердцем ЧСС (пульс) возрастает, но спустя определенное время приходит к нормальным значениям. Как правило, время восстановительного периода составляет от нескольких минут до получаса (в зависимости от личных особенностей и тренированности) .

Основываясь на этом, а также на знаниях и таблицах по нормальным значениям ЧСС, врачи в 1942 году вывели формулу для измерения индекса, позволяющего оценить тренированность организма. Этот тест был изобретен в Гарварде для оценки работоспособности молодых мужчин, призываемых на службу в морскую пехоту.

Европейский тест физической подготовленности

Скорая медицинская помощь — это… определение, назначение, состав бригад, правила работы, соответствие нормативным актам и приказам минздрава

Таблица 45

Оборудование: стол с регулируемой высотой; 2 резиновых кружка (диаметром 20 см каждый), прикрепленных к столу; пластиночка размером 10×20 см (размер между кружками), секундомер.

Процедура тестирования. Испытуемый стоит перед столом на небольшом расстоянии (80 см от середины кружков). Ладонь менее ловкой руки кладет на пластинку. Ладонь более ловкой руки опускает накрест на лежащую менее ловкую руку. По сигналу испытуемый должен как можно быстрее, поочередно, касаться (дотрагиваться) одного и другого кружка более ловкой рукой. Каждого кружка он должен коснуться 25 раз, в сумме – 50.

Результат – время, которое испытуемый затратит, касаясь каждого кружка 25 раз (с точностью до 0,1 с). При этом показанное время, например, 10,2 с дают результат 102 балла. Из двух попыток учитывается лучший результат.

Челночный бег 10×5 м.

Оборудование: секундомер, измерительная лента, мел, 4 резиновых конуса на расстоянии 120 см друг от друга, установленные по два на каждой из ограничительных линий, удаленных одна от другой на 500 см.

Процедура тестирования. Испытуемый по команде «Марш!» бежит как можно быстрее от одной до другой линии, переходя их стопами, и так 10 раз.

Результат – время выполнения задания с точностью до 0,1 с. Время это, однако, должно быть умножено на 10. Например, 24,5 с дают результат 245 баллов.

Преимущества исследования

К преимуществам Гарвардского степ-теста можно отнести следующие его особенности:

• Не требует использования специальной аппаратуры, как при проведении других проб с физической нагрузкой,
• Может проводиться при проведении широкомасштабных исследований,
• Дает довольно точную оценку общей выносливости человека, что является важным фактором при начале спортивных тренировок,
• На основании предыдущего пункта позволяет тренеру или инструктору составить индивидуальную программу тренировок в тренажерном зале.

Показания

Чаще проведение Гарвардского степ-теста рекомендуется спортсменам. Кроме этого, он может выполняться при начале тренировок в фитнес-центрах для определения программы нагрузок или при приеме на работу, выполнение которой требует достаточного уровня физической подготовки.

Гарвардский степ-тест применяется для таких целей:

• оценка подготовленности спортсмена;
• оценка физического состояния при возвращении спортсмена в спорт после длительного перерыва;
• отбор спортсменов для соревнований;
• разработка индивидуальной программы тренировок;
• оценка эффективности физических нагрузок;
• профобследование работников МЧС или военнослужащих.

Когда необходимо проведение степ-теста?

Обычно проведение Гарвардского степ-теста используется для оценки тренированности спортсменов. В частности, для оценки физической силы лиц, занимающихся лыжными гонками, марафонской ходьбой, бегом, легкой атлетикой.

Кроме профессиональных спортсменов, проведение степ-теста может быть использовано для оценки работоспособности лиц, начинающих тренировки в фитнесс-центрах или тренажерных залах. Также при помощи степ-теста выявляются противопоказания со стороны сердца, если человек не может вынести нагрузки, используемой в тесте.

Для физически развитых людей, уже длительно тренирующихся в зале, с помощью инструктора могут быть разработаны программы в зависимости от того, насколько лучше человек стал переносить физические нагрузки.

Модификация степ теста применяется у работников газодымозащитной службы (ГДЗС), а также у пожарных, чтобы оценить их физическую выносливость в крайне неблагоприятных условиях. Но чаще у данного контингента лиц используется PWC170 – проба, позволяющая оценить тренированность сердца и организма с учетом некоторых количественных показателей. Название данной пробы произошло от первых букв термина “физическая работоспособность” в переводе с английского (physical working capacity), а число 170 означает число сердечных сокращений, которое является оптимальным для работы кардиореспираторной системы при нагрузке, а достигается эта ЧСС путем двух-уровневой нагрузки (восхождение на ступени разной высоты).

Норма теста Руфье для детей и подростков

У детей и подростков результаты пробы Руфье оцениваются в зависимости от возраста ребенка. По полученному показателю оценивается результат пробы.

Результат после проведения теста по пробе Руфье может быть:

1. Отличный.
2. Хороший.
3. Удовлетворительный.
4. Слабый.
5. Неудовлетворительный.

Норма для ребенка в возрасте от 7 до 10 лет будет равна индексу 8-9.

Нормальный показатель индекса для ребенка от 11 до 14 лет составляет 5-6

Для подростков норма по пробе Руфье не должна быть выше 5, а для взрослых уже используется модифицированная версия этого теста, под названием проба Руфье-Диксона.

Чтобы определить, какой же результат получен у ребенка в определенном возрасте, пользуются специальными таблицами.

Таблица для детей от 7 до 10 лет

В приведенном выше примере расчета, ребенок 10 лет имеет индекс Руфье, равный 8,8. Следовательно, у него исходя из данных этой таблицы — хороший результат пробы.

Таблица для детей от 11 до 14 лет

Школьники с 5 по 9 класс для удовлетворительной оценки по пробе Руфье должны иметь индекс после проведения теста около 11.

Таблица для подростков от 15 лет и старше

Для старшеклассников и подростков индекс не должен быть более 10.

Подготовка к проведению теста

Никакой особой подготовки перед Гарвардским степ-тестом не требуется. Несмотря на то, что подлежащие исследованию люди являются здоровыми и заведомо не принимают никаких лекарств, все равно их стоит предупредить о том, что за сутки до теста нельзя принимать препараты, влияющие на сердце.

Утром в день исследования пациенту можно перекусить легким завтраком из нежирных и нетяжелых продуктов, переедать не стоит.

На процедуру следует прийти в удобной одежде, не стесняющей движения, и в спортивной обуви.

Что делать с показателями теста?

1. Если у Вас отличный или хороший уровень подготовки, Ваши тренировки могут включать в себя минимум низкоинтенсивного кардио. И это же означает, что для Вас открыты двери в силовые тренировки, круговые тренировки и в интервальный кардиотренинг. Вы довольно легко выдержите эти методы, и они принесут Вам очень ощутимый результат, поскольку интенсивность занятий может быть достаточно высокой.

2. Если Ваш уровень подготовки близок к среднему, следовательно, тренировки необходимо дополнять низкоинтенсивным кардиотренингом для увеличения ударного объёма сердца. Это означает, что трижды в неделю Вам необходимо проводить хотя бы получасовые тренировки в аэробной зоне, определить которую можно с помощью этого калькулятора: рассчёт индивидуальных зон нагрузки . Ощутимый результат (фиксируемый степ-тестом) от этих занятий будет заметен через 2 и более месяцев.

3. Если Ваш уровень подготовки слабый или очень слабый, необходимо начать ежедневные прогулки на всё более увеличивающееся расстояние. А когда длительность прогулок за день достигнет 1,5-2 часов, переходить на прогулки по холмистой местности или низкоинтенсивный бег для увеличения ударного объёма сердца. Начинать силовые, жиросжигающие или какие-либо ещё тренировки с этим уровнем подготовки не следует, пока не будет достигнут хотя бы средний уровень.

Проводите этот тест регулярно, чтобы отслеживать свой прогресс или заметить наступившее переутомление.

Как проводится исследование?

Гарвардский степ-тест выполняется следующим образом. Из оборудования необходимы секундомер, специальная степ-скамья высотой не более 50 см для мужчин и 40 см для женщин и метроном, который отсчитывает удары с ритмом 120 в минуту. Если нет метронома, счет можно вести человеку, проводящему тест, с такой частотой, чтобы каждый счет “раз-два” приходился на одну секунду, и “три-четыре” также на одну секунду. На счет “раз” испытуемый ставит одну ногу на скамью на счет “два” – вторую ногу на скамью, на счет “три” ставит первую ногу на пол, на счет “четыре” – вторую ногу на пол. Таким образом, за первую секунду испытуемый встает двумя ногами на скамью, за вторую секунду – двумя ногами на пол. Благодаря такому темпу достигается необходимая частота восхождений на скамью – 30 в минуту, а продолжительность восхождений – 5 минут. При этом следует ноги и на скамью, и на пол ставить не на носок, а на всю стопу, а тело в положении стоя на скамье сохранять полностью выпрямленным. Движения рук не ограничиваются, и могут быть такими, как при обычной ходьбе.

После тридцати восхождений испытуемого просят принять удобное положение сидя и дают ему отдохнуть в течение одной минуты. Начинается восстановительный период. С начала второй минуты начинают подсчет пульса за 30 секунд, затем с начала третьей минуты подсчет пульса за 30 секунд и с начала четвертой минуты подсчет пульса за 30 секунд. То есть получают три величины пульса: 2 мин – 2 мин 30 сек; 3 мин – 3 мин 30 сек; 4 мин – 4 мин 30 сек. После записи этих данных осуществляют подсчет индекса Гарвардского степ-теста (ИГСТ), исходя из которого и выносят заключение о физической работоспособности испытуемого.

Погрешности результатов

Исказить результаты исследования может неправильное поведение тестируемого человека, то есть его нечеткое выполнение указаний тренера. К частым нарушениям относятся несоблюдение ритма (ускорение или замедление шагов относительно метронома), сутулость (спина должна быть в четко вертикальном состоянии), постановка ноги не на полную стопу, а на носок, невыпрямленные в коленных суставах ноги.

Чтобы избежать ошибок, человека, проходящего степ-тест, следует подробно проинструктировать перед тренировкой. Гарвардское тестирование – способ простой, доступный и информативный. Выяснив уровень выносливости, можно сбалансировать физическую активность, для улучшения спортивных показателей сохранив при этом здоровое сердце.

Расчет индекса Гарвардского степ-теста и интерпретация результатов

Индекс степ-теста (ИГСТ) вычисляется для того, чтобы определить, как быстро спортсмен восстанавливается после физической активности, ведь этим и определяется его выносливость и та степень нагрузки, которую он может вынести без вреда для здоровья. Другими словами, выносливость человека определяется тем, как быстро частота сокращений его сердца придет к нормальным значениям, и, следовательно, как быстро восстановится сердце после нагрузки.

Оценка ИГСТ производится по одной из двух формул. Последняя является упрощенной и может быть использована в случае массовых исследований.

а) ИГСТ = t х 100 / (1 + f2 + f3) х 2

t – это время, за которое осуществляется восхождения на степ-скамью,

f1, f2, f3 – величины, полученные при измерении пульса, начиная со второй минуты восстановительного периода.

б) ИГСТ = t х 100/f х 5.5

t – время нагрузки в секундах,

f – значение пульса.

Полученные значения оцениваются, исходя из специальных таблиц:

На основании полученного результата можно оценить степень тренированности того или иного спортсмена. Несмотря на то, что у разных спортсменов уровень физической подготовки различается, тест, проведенный в разное время у одного и того же человека, позволяет дать оценку тому, каковы достижения спортсмена в тренировках за определенный промежуток времени.

Аудитория для степ-тестирования

К основным достоинствам метода исследования физических данных относятся следующие возможности:

• установление уровня изначальной физической готовности;
• индивидуальная оценка параметров, что помогает оптимизировать дальнейшую спортивную нагрузку;
• выявления патологических отклонений функциональности сердца;
• использование тестирования для группового исследования.

Поскольку для проведения тестирования не требуется специальная дорогостоящая аппаратура, способ исследования можно назвать экономичным.

Как снять ЭКГ?

Этот метод был разработан в 1942 г. в лаборатории утомления Гарвардского университета. С помощью гарвардского степ-теста количественно оцениваются восстановительные процессы после дозированной мышечной работы. От ранее известных функциональных проб степ-тест отличается как характером выполняемой испытуемым нагрузки, так и формой учета результатов тестирования.

1. — испытуемый встает на ступеньку одной ногой;

2. — испытуемый встает на ступеньку двумя ногами, принимая строго вертикальное положение;

3. — испытуемый ставит назад на пол ногу, с которой начал восхождение;

4. — испытуемый опускает на пол другую ногу.

Высота ступеньки и время восхождений при проведении гарвардского степ-теста [Карпман В. Л. и др., 1988]

При подъеме и спуске руки выполняют обычные для ходьбы движения. Во время выполнения теста можно несколько раз сменить ногу, с которой начинается подъем. Для строгого дозирования частоты восхождений на ступеньку и спуска с нее используется метроном, частоту которого устанавливают равной 120 уд/мин. В этом случае каждое движение будет соответствовать одному удару метронома.

Перед проведением гарвардского степ-теста необходимо вначале продемонстрировать испытуемому тест, а затем дать ему возможность опробовать его. Если испытуемый не в состоянии совершать восхождение на ступеньку в течение 5 мин, то фиксируется то время, в течение которого выполнялась мышечная работа. Для этого при проведении пробы необходимо иметь секундомер. Тест может быть прекращен, если испытуемый в результате утомления начинает отставать от заданного ритма восхождений в течение 20 с.

Ошибки, которые обычно допускаются при выполнении гарвардского степ-теста:

• несоблюдение правильного ритма;
• неполное выпрямление коленных составов на ступеньке;
• неполное выпрямление тела на ступеньке;
• постановка нога на пол на носок.

О возможных ошибках при выполнении этого упражнения обследуемый должен быть заранее информирован.

В гарвардском степ-тесте сделана попытка строго дозировать физическую нагрузку. Вместе с тем эта дозировка является в определенной степени условной, так как мощность выполнения физической нагрузки нельзя определить точно.

Определенным достоинством гарвардского степ-теста является то, что, хотя время его выполнения фиксировано, но если испытуемый прекращает работу раньше указанного времени, то его работоспособность, несмотря на это, можно оценить. Таким образом, уменьшается влияние субъективного отношения испытуемого к процедуре тестирования.

ИГСТ = T(100/(f2 f3 f4) • 2,

где T — фактическое время выполнения физической нагрузки в секундах; f2, f3, f4 — сумма ЧСС за первые 30 с каждой (начиная со 2-й) минуты восстановительного периода.

Величина 100 необходима для выражения ИГСТ в целых числах, а цифра 2 —для перевода суммы ЧСС за 30-секундные промежутки времени в число сердцебиений за минуту.

При определении ИГСТ не учитывается ЧСС за 1-ю минуту восстановительного периода. Это имеет свои положительную и отрицательную стороны. Положительная сторона заключается в том, что в раннем восстановительном периоде ЧСС зависит от большого числа факторов, некоторые из которых не связаны с мышечной работой (например, переход из вертикального положения во время восхождения на ступеньку в положение сидя).

Оценка результатов тестирования. Величина ИГСТ характеризует скорость восстановительных процессов после напряженной физической нагрузки и оценивается по шкале. Чем быстрее восстанавливается ЧСС после степ-теста, тем меньше величина f2 f3 f4 и, следовательно, выше ИГСТ.

ИГСТ = Т*100/ f2* 5,5.

Гарвардский степ-тест — довольно существенная нагрузочная проба. По средним данным, ЧСС на 5-й минуте восхождения на ступеньку достигает 175 уд/мин. При этом полное восстановление ЧСС наступает не ранее чем через 20 мин восстановительного периода. Потребление кислорода во время проведения теста в среднем составляет 3,5 л, легочная вентиляция достигает 75 л/мин.

Помимо рассмотренной методики существуют степ-тесты, в которых учитываются (для стандартизации) анатомические особенности испытуемого: длина голени, масса тела, темп восхождений и другие параметры. Это позволяет точнее подобрать нагрузку для испытуемого до уровня ее субмаксимальных величин.

Основным недостатком гарвардского степ-теста является низкая точность при дозировании нагрузки и преимущественно качественный анализ показателей, зарегистрированных до и после окончания физической нагрузки — в восстановительном периоде. Все это приводит к тому, что при повторном обследовании или при сопоставлении полученных результатов наблюдаются значительные погрешности в количественной оценке данных.

Оценка результатов гарвардского степ-теста [Карпман В. Л. и др., 1988]