Тест Вингейта

Тест на эргонометре (также известный как анаэробный тест на эргонометре (WAnT) ) — это анаэробный тест на нагрузку , чаще всего выполняемый на велотренажере , который измеряет пиковую анаэробную мощность и анаэробную емкость. ^[1] Тест, который также можно выполнять на кривошипно-шатунном эргометре, состоит из заданного времени вращения педалей на максимальной скорости против заданного сопротивления. ^[2] Прототип теста, основанный на тесте Камминга, был представлен в 1974 году ^[3] в Институте Уингейта ^{[ необходима ссылка ]} и с течением времени претерпел изменения. Тест Уингейта также использовался в качестве основы для разработки новых тестов в том же ключе ^[4] и других, которые используют бег в качестве упражнения вместо езды на велосипеде. ^[5] Тестирование с интервалом спринта , подобное построению теста Уингейта, как было показано, повышает как аэробную, так и анаэробную производительность. ^[6]

Тест Вингейта был разработан в Институте Вингейта в Израиле в 1970-х годах.

Действительность

Чтобы определить валидность процедуры тестирования, необходимо проверить протокол на соответствие « золотому стандарту », ​​которому доверяют, чтобы получить «истинные» значения. В случаях, когда есть такой стандарт, например, гидростатическое взвешивание для определения состава тела, это легко. ^[7] Однако не существует такого стандартного протокола для определения анаэробной емкости или мощности ^[2] Из-за этой проблемы тест Вингейта вместо этого сравнивали со спортивными результатами, спортивной специализацией и лабораторными данными. Эти сравнения определили, что тест Вингейта измеряет то, что он якобы измеряет, и является хорошим индикатором этих измерений. ^[2] Другие ссылки ставят под сомнение валидность, поскольку обычный метод расчета сопротивления тормозной ленты, нагруженной грузами, не учитывает все аспекты теории тросового тормоза и переоценивает фактическую силу на 12–15%. ^[8]

Приложение

Тест Вингейта, как полагают, показывает две вещи: полную пиковую анаэробную мощность и анаэробную емкость. ^[1] Эти два значения были представлены как важные факторы в видах спорта с быстрыми, полными усилиями. Короткие спринтерские соревнования в значительной степени зависят от анаэробных энергетических путей во время выполнения, ^[2] что приводит к предположению, что более высокая производительность в тесте Вингейта может предсказать успех в этих соревнованиях. Это не было доказано, и более применимой теорией было бы то, что улучшение результатов Вингейта может предсказать улучшение времени спринта.

Вариации

Тест Вингейта претерпел множество изменений с момента своего создания в 1970-х годах. Многие исследователи использовали 30-секундный тест Вингейта, ^{[9] [10]} , в то время как другие увеличили продолжительность до 60 секунд ^[11] или даже 120 секунд. ^[12] Основная цель этого изменения — более полно нагрузить как алактатную, так и лактатную анаэробные энергетические системы, которые являются основным источником энергии в течение первых двух минут упражнений. ^[1]

Другое изменение, которое было сделано, — это повторение тестов Вингейта. В современной литературе этот тест повторялся четыре, пять или даже шесть раз за одну сессию тестирования. ^{[6] [13]} Повторение теста Вингейта во время тренировочных сессий может увеличить аэробную мощность и емкость, а также максимальную аэробную емкость. ^[6]

Последнее распространенное изменение — это рабочая нагрузка во время теста. В оригинальном тесте Вингейта использовалась нагрузка 0,075 кПа на кг веса тела испытуемого. ^[3] Поскольку это были молодые испытуемые, некоторые предполагают, что взрослые испытуемые должны использовать более высокие рабочие нагрузки, и было использовано несколько различных нагрузок. Кэтч и др. ^[12] использовали рабочие нагрузки 0,053, 0,067 и 0,080 кПа на кг веса тела, в то время как другие исследователи увеличили рабочую нагрузку еще больше, до 0,098 кПа на кг веса тела. ^[14] Преимущество увеличения рабочей нагрузки может показать увеличенное и, следовательно, более репрезентативное значение пиковой мощности у спортсменов-студентов. Рабочая нагрузка может быть изменена, но стандартный тест Вингейта по-прежнему использует исходную рабочую нагрузку.

Общая процедура тестирования

Перед началом теста Wingate испытуемый обычно выполняет разминку с низким сопротивлением в течение как минимум пяти минут, чтобы свести к минимуму риск получения травмы. Во время разминки испытуемый обычно совершает два или три 15-секундных «спринта», чтобы привыкнуть к быстрому движению до начала теста. После завершения разминки испытуемый должен отдохнуть в течение одной минуты, после чего начинается тест. Испытуемому дается пятисекундный обратный отсчет до начала теста, в течение которого он крутит педали так быстро, как только может. В начале теста рабочая нагрузка мгновенно падает (в течение трех секунд при использовании механического эргометра), и испытуемый продолжает быстро крутить педали в течение 30 секунд.

Эргометр с электромагнитным тормозом обычно собирает и отображает данные через компьютер. С механическим эргометром исследователь должен подсчитать и записать количество оборотов педалей за каждые пять секунд во время теста, а затем определить данные мощности. По завершении теста испытуемый должен крутить педали с низким сопротивлением в фазе охлаждения.

Тест Wingate можно проводить на нескольких типах велоэргометров, которые могут управляться как механическими, так и электромагнитными тормозами. Если используется эргометр с электромагнитной тормозной системой, он должен быть способен создавать постоянное сопротивление. Наиболее часто используемый в мире испытательный эргометр — это испытательный эргометр Monark 894E Wingate. ^[2]

Соответствующие расчеты

Пиковая мощность (ПП)

В идеале измеряется в течение первых 5 секунд теста и рассчитывается по формуле:

${\displaystyle P={\tfrac {F\times d}{t}}}$^[15]

где t — время в секундах. На эргометре с механическими тормозами сила — это сопротивление (кг), добавленное к маховику, а расстояние:

${\displaystyle d=revolutions\times d_{f}}$^[15]

где - расстояние вокруг маховика (измеряется в метрах). Пиковые значения мощности указаны на компьютере с электромагнитными тормозами эргометров. Мощность выражается в ваттах (Вт). ${\displaystyle d_{f}}$

Относительная пиковая мощность (RPP)

Это позволяет проводить сравнения между людьми разного роста и массы тела и рассчитывается по формуле:

${\displaystyle RPP={\tfrac {PP}{BW}}}$^[15]

где BW — масса тела.

Анаэробное утомление (АУ)

Анаэробная усталость показывает процент потери мощности от начала до конца Wingate. Это рассчитывается по формуле:

${\displaystyle AF={\tfrac {PP-LP}{PP}}}$^[15]

где PP — пиковая мощность, а LP — минимальная мощность.

Анаэробная емкость (АЕ)

Анаэробная емкость — это общая работа, выполненная за время теста.

${\displaystyle \sum _{i=0}^{n}P_{i}}$^[15] где — мощность в любой точке, начиная с начала теста (i) и до конца (n). ${\displaystyle P_{i}}$

Соображения по тестированию

Суточные колебания происходят в организме во многих формах, таких как уровень гормонов и координация движений, поэтому важно учитывать, какие эффекты могут проявиться в тесте Wingate. Недавние исследования подтвердили, что циркадные ритмы могут значительно изменять пиковую выходную мощность во время теста Wingate. ^{[11] [16]} Согласно этим исследованиям, ранний утренний тест Wingate вызывает значительно более низкие значения пиковой мощности, чем поздний послеобеденный или вечерний тест Wingate.

Как и в случае с любыми физическими нагрузками, несколько внешних факторов могут играть роль в результатах Wingate. Мотивация присутствует практически в каждом спортивном мероприятии, и некоторые полагают, что она может улучшить результаты. Когнитивная мотивация не оказывает влияния на результаты Wingate; однако было обнаружено, что эмоциональная мотивация улучшает показатели пиковой мощности. ^[2] Поэтому предлагается, чтобы все внешние факторы, которые включают эмоции, были стандартизированы, если это возможно, в условиях тестирования Wingate.

Другим важным внешним фактором является разминка. Согласно некоторым литературным данным, 15-минутная прерывистая разминка улучшила среднюю выходную мощность на 7%, не оказав никакого влияния на пиковые значения. ^[17] Эти результаты показывают, что разминка не является важным фактором в уровнях пиковой мощности, но если интересующей переменной является средняя мощность, важно стандартизировать разминку.

Поскольку тест Wingate нагружает анаэробные метаболические системы, потребление глюкозы перед тестированием может быть еще одним влиятельным фактором. Анаэробные энергетические системы используют глюкозу в качестве основного источника энергии, и более доступная глюкоза может влиять на выходную мощность в течение коротких интервалов. Поэтому потребление глюкозы перед тестированием должно быть стандартизировано между всеми участниками. ^[7]

Частота дискретизации может серьезно повлиять на полученные значения пиковой и средней выходной мощности. ^[18] Частота дискретизации, соответствующая стандартному механическому эргометрическому тесту, показывает значительно более низкие значения пиковой и средней мощности, чем тест с гораздо более высокой частотой дискретизации в компьютерных потоках данных. Кроме того, тесты, использующие низкую частоту дискретизации (< 2 Гц), как правило, менее последовательны, чем тесты с высокой частотой дискретизации. ^[18] Это говорит о том, что частота дискретизации не менее 5 Гц (0,2 с) обеспечивает наиболее точные результаты.

Другие применения

Тест Вингейта также может использоваться в тренировочных случаях, особенно у велосипедистов. ^[6] Во многих гонках велосипедисты заканчивают гонку спринтом. Это максимальное напряжение нагружает анаэробные энергетические пути. Как продемонстрировали Хазелл и др. ^[6] , тренировка таким образом может повысить аэробную и анаэробную производительность. Поскольку этот метод может повысить анаэробную производительность, многие велосипедисты стали использовать повторяющиеся интервалы спринта, такие как тест Вингейта, в качестве тренировочных устройств для повышения производительности на последнем этапе гонки. Эти тесты Вингейта могут быть слегка измененной версией стандартного теста, изложенного выше.

Смотрите также

• Анаэробная тренировка
• Высокоинтенсивная интервальная тренировка

Ссылки

1. Вандевалле, Д.; Гилберт, П.; Моно, Х. (1987). «Стандартные анаэробные тесты». Спортивная медицина . 4 (4): 268–289. doi :10.2165/00007256-198704040-00004. PMID  3306867. S2CID  6410061.
2. Bar-Or, O (1987). «Анаэробный тест Вингейта: обновление методологии, надежности и валидности». Спортивная медицина . 4 (6): 381–394. doi :10.2165/00007256-198704060-00001. PMID  3324256. S2CID  37175618.
3. Ayalon, A; Inbar, O; Bar-Or, O (1974). «Связь между измерениями взрывной силы и анаэробной мощности». В Nelson, RC; Morehouse, CA (ред.). Biomechnics IV . Международная серия по спортивным наукам. Том 1. Baltimore: University Press. стр. 572–577.
4. Тоссавайнен, М; Нуммела, А; Пааволайнен, Л; Меро, А; Руско, Х (1996). «Сравнение двух максимальных анаэробных велосипедных тестов». Международный журнал спортивной медицины . 17 (С 2): С120–С124. дои : 10.1055/s-2007-972912. ПМИД  8844276.
5. Nummela, A; Alberts, M; Rjintjes, RP; Luhtanen, P; Rusko, H (1996). «Надежность и обоснованность теста максимального анаэробного бега». Международный журнал спортивной медицины . 17 (S 2): S97–S102. doi :10.1055/s-2007-972908. hdl : 2066/22894 . PMID  8844272.
6. Hazell, TJ; MacPherson, REK; Gravelle, BMR; Lemon, PWR (2010). «10 или 30-секундные интервальные тренировки со спринтом улучшают как аэробную, так и анаэробную производительность». European Journal of Applied Physiology . 110 (1): 153–160. doi :10.1007/s00421-010-1474-y. PMID  20424855. S2CID  20559073.
7. McArdle, W.; Katch, F.; Katch, V. (2007). Физиология упражнений: энергия, питание и работоспособность человека (шестое изд.). Балтимор, Мэриленд: Lippencott Williams & Wilkins.
8. Франклин, Л. (2007). «Точная оценка проделанной работы и мощности во время анаэробного теста Вингейта» (PDF) . Appl. Physiol. Nutr. Metab. 32: 225–232.
9. Astorino, TA; White, AC (2010). «Оценка анаэробной мощности для проверки достижения максимального уровня кислорода (VO2)». Скандинавское общество клинической физиологии и ядерной медицины . 30 (4): 294–300. doi :10.1111/j.1475-097x.2010.00940.x. PMID  20662880. S2CID  35659759.
10. Del Coso, J; Mora-Rodriguez, R (2006). «Достоверность пиковой мощности велосипедной езды, измеренной с помощью теста на короткие спринты по сравнению с анаэробным тестом Wingate». Прикладная физиология, питание и метаболизм . 31 (3): 186–189. doi :10.1139/h05-026. PMID  16770343.
11. Lericollais, R; Gauthier, A; Bessot, N; Davenne, D (2010). «Суточная эволюция биомеханических параметров велосипедного спорта во время 60-секундного теста Wingate». Scandinavian Journal of Medicine and Science in Sports . 21 (6): 1–9. doi :10.1111/j.1600-0838.2010.01172.x. PMID  20807387. S2CID  7608234.
12. Katch, VL; Weltman, A; Martin, R; Gray, L (1977). «Оптимальные характеристики теста для максимальной анаэробной работы на велоэргометре». Research Quarterly . 48 (2): 319–327. PMID  267972.
13. Грир, Ф.; Маклин; Грэм, ТЕ (1998). «Кофеин, производительность и метаболизм во время повторных тестов на нагрузку Вингейта». Журнал прикладной физиологии . 85 (4): 1502–1508. doi :10.1152/jappl.1998.85.4.1502. PMID  9760347.
14. Эванс, JA; Куинни, HA (1981). «Определение настроек сопротивления для тестирования анаэробной мощности». Канадский журнал прикладных спортивных наук . 6 (2): 53–56. PMID  7237675.
15. "Спортивный фитнес-консультант". 2011-03-09.
16. Суисси, Н; Дрисс, Т; Чамари, К; Вандевалле, Х; Давенн, Д; Гам, А; Филлард-младший; Жуслен, Э (2009). «Суточные вариации результатов тестов Wingate: влияние активной разминки» (PDF) . Хронобиология Интернэшнл . 27 (3): 640–652. дои : 10.3109/07420528.2010.483157. PMID  20524806. S2CID  293830.
17. Инбар, О; Бар-Ор, О (1975). «Влияние прерывистой разминки на мальчиков 7–9 лет». Европейский журнал прикладной физиологии . 34 (2): 81–89. doi :10.1007/bf00999919. PMID  1193092. S2CID  23710347.
18. Сантос, EL; Новаес, JS; Рейс, VM; Джаннелла-Нето, A (2010). «Низкие показатели выборки, приводящие к смещению результатов теста Вингейта». Международный журнал спортивной медицины . 31 (11): 784–789. doi :10.1055/s-0030-1262875. PMID  20812165.