Взаємозв’язок розміру та складу тіла з працездатністю фізично вимогливих військових
Книжкова полиця NCBI. Служба Національної медичної бібліотеки, Національних інститутів охорони здоров’я.
Комітет Інституту медицини (США) з досліджень військового харчування; Marriott BM, Grumstrup-Scott J, редактори. Склад тіла та фізична працездатність: програми для військової служби. Вашингтон (округ Колумбія): Національна академія преси (США); 1990 рік.
Склад тіла та фізична працездатність: програми для військової служби.
Еверетт А. Харман та Пітер Н. Фрикман
Вступ
Найпоширенішими фізично важкими завданнями в армії США є підняття та перенесення (включаючи вантажну карету). Типові військові підйомні завдання включають завантаження артилерійських снарядів, підйом запасів на і виймання їх з вантажівок, переміщення будівельних деталей, а також монтаж або розбирання важкої техніки. Більшість підйомів передбачає підняття предмета з землі на талію та висоту плечей. Перенесення зазвичай пов’язане з підйомом. Як правило, солдат піднімає предмети вагою до 50 кг самостійно, а важчі предмети піднімає більше ніж одна особа. Більшість піднятих предметів не мають ручок. На важких роботах із підняття важких речей одна особа може піднімати і переносити до 200 ярдів предмети. Пакети вагою понад 100 фунтів та інші важкі вантажі можна піднімати і перевозити на кілька миль (Myers et al., 1983; Армія США, 1978).
На жаль, велика кількість новобранців залишила військо, оскільки не впоралися з фізично вимогливою військовою підготовкою та роботою. Деякі працівники, які перебувають на службі, не могли виконувати свою роботу або постраждали під час підняття або перевезення важкого обладнання та матеріалів (Myers et al, 1983). Важливим питанням, яке потрібно задати, є те, чи ефективні військові скринінгові тести для виключення зі служби осіб, які можуть бути або неефективними у виконанні покладених завдань, або схильні до травм через фізичну слабкість.
Окрім стандартного огляду лікаря, основним інструментом фізичного скринінгу для вступу в армію США є таблиця максимальної маси тіла на зріст (стандарт приєднання AR 40-501) (К. Е. Фрідл, Науково-дослідний інститут армії США, екологічна медицина, неопублікована дані). Надмірна маса тіла на зріст використовується для висновку про ожиріння. Армійський тест фізичної підготовленості, який базується на вікових стандартах для віджимань, присідань та тривалості бігу на 2 милі, не є вступним скринінговим тестом і проводиться лише після початку базової підготовки. Тест на підйом на ваговій машині штабельного типу проводиться для потенційних новобранців, щоб допомогти їм порадити, чи можуть вони мати труднощі при виконанні фізично складних робіт, але він ніколи не застосовується для виключення когось із військових спеціальностей.
Асоціації серед жиру в організмі, здатності до перевезення вантажу та бігової продуктивності
Існує вагома теоретична основа для того, щоб вважати, що надлишок жиру в організмі (БФ) шкодить роботі. Жирова тканина в основному служить для накопичення енергії. Він не є скорочувальним і не може сприяти формуванню сили. І все ж він має масу і вагу, що збільшує вимоги м'язів до генерування сили для підтримки сегментів тіла проти сили тяжіння та подолання інерції під час прискорення (Boileau and Lohman, 1977). Згідно з другим законом Ньютона, сила дорівнює масі, примноженій на прискорення, так що прискорення дорівнює силі, поділеній на масу (Меріам, 1978).
Для людини з заданою кількістю м’язової тканини та здатністю до генерації сили жирові відкладення збільшують масу, а отже, вагу та інерцію сегментів тіла. Таблиця 7-1, заснована на розрахунках з використанням рівняння 1, показує, що для заданої кількості сили, прикладеної до об'єкта, збільшення маси маси об'єкта на 10 відсотків зменшує прискорення на 9 відсотків. Збільшення маси на 20 відсотків зменшує прискорення на 17 відсотків тощо. Потім BF зменшує швидкість, з якою тіло можна прискорити, як коли швидкість або напрямок швидко змінюються.
Таблиця 7-1
Втрата при прискоренні зі збільшенням маси за умови фіксованої сили.
Для діяльності на витривалість, де швидкість вироблення енергії є обмежуючим фактором, вага жиру є шкідливою, оскільки робота, яка виконується при піднятті предмета на задану висоту, пропорційна його вазі, а необхідна енергія безпосередньо пов’язана з виконаною роботою. Центр маси тіла піднімається неодноразово під час руху. Зі спрощеної точки зору, чиста вихідна потужність під час бігу дорівнює вазі тіла, помноженій на вертикальний центр переміщення маси за крок, поділений на час за крок. Збільшення маси тіла або вертикального ходу центру мас підвищує потребу в енергії. Крім того, за інших рівних умов, більш швидка частота кроків - що призводить до коротшого часу кроку, за який виконується робота підняття тіла - збільшує вихідну потужність. Оскільки стабільна максимальна вихідна потужність обмежена анаеробним порогом людини, коли тіло людини жирніше, його не можна піднімати і опускати так часто, як коли воно стрункіше, рівне, зниження частоти кроків або вертикального центру руху маси (і, отже, довжина кроку) зменшує швидкість бігу. якщо він не піднятий на меншу відстань за крок. Все інше буття
Грунтуючись на суттєвій кореляції відсотків BF як з часом, необхідним для пробігу фіксованої дистанції, так і з дистанцією, яку подолали за певний проміжок часу, дослідження показали, що більш товсті особини, як правило, худші, як правило, не виступають так само під час розвантаження. У таблиці 7-2 наведено співвідношення 1 між відсотком жиру та працездатністю для кількох досліджень, про які повідомлялося. Можна помітити, що взаємозв'язок між відсотком BF та працездатністю не є сильним. Однак усі дослідження показали певний згубний вплив відсотка BF на працездатність бігу.
Таблиця 7-2
Співвідношення відсотків жиру в організмі та продуктивності бігу.
Жінки в армії демонструють слабший взаємозв'язок між відсотком доброї конкуренції та працездатністю, ніж чоловіки. Однією з причин може бути те, що жінки демонструють менші коливання у відсотках БФ, так що інші фактори, такі як серцево-судинний статус, частка скелета та мотивація, можуть мати більший вплив.
Порівняно слабкий зв'язок між відсотком BF і тривалістю пробігу 2 милі вказує на те, що бігові здібності людини не можуть бути добре передбачені вгодованістю. Є багато товстіших людей, які можуть бігати швидше, ніж худорлявих, і багато худорлявих, які не бігають так швидко, як очікувалося.
Незважаючи на те, що біг на 2 милі є частиною піврічного тесту на фізичну підготовленість, який повинні проходити солдати, є мало доказів того, що розвантажена здатність бігати пов'язана з військовими показниками. Біг більше милі без вантажу - завдання, яке рідко вимагається від солдата. Можна припустити, що солдат, який може краще бігати без вантажу, може краще бігати і з ним. Це може бути не так. В експериментах, в яких оцінювались показники як вантажної каретки, так і розбігу на дистанції, Кнапік (Науково-дослідний інститут екологічної медицини армії США, неопубліковані дані) виявив кореляцію лише 0,16 між часом пробігу 2 милі та 20-кіновим вагоном часу, тоді як Кремер та ін. (1987) виявили кореляцію 0,63 між часом пробігу 2 милі з вантажем і без нього. Однією з причин вищої кореляції у випробовуваних Кремера було те, що як біг, так і перевезення вантажу проводились на однаковій відстані та курсі. Відстань у 20 км набагато типовіше для військових маршів і зазвичай передбачає значно більше ходьби, ніж бігу.