Спортивная жизнь
Задумываемся ли мы о том, что тема спорта в нашей жизни — это не отдельное явление, а ежедневное функционирование человека?
Механика движения, производство функциональной одежды и обуви (та, что не промокает, не продувается и согревает) и, главное, эффективная работа человеческого мозга — это всё про спорт и жизнь одновременно. И это не случайность.
Этимология (происхождение) слова «спорт» ведёт начало от старофранцузского «disport», переводящегося как «развлекать, забавляться, играть», далее французского «desporter» — «отвлекать (от работы)» и заимствованного из английского «sport». Смысл этого слова указывает на то, что спорт — не просто какой-то вид деятельности, отвлекающей от работы, а активная, физическая деятельность человека, которая может быть совмещена с работой (например, с интеллектуальной деятельностью).
Главный аргумент про спортивную жизнь — это аргумент про то, как гаджеты (цифровые приборы) изменили отношение к жизненному процессу «движение» (ходьба, бег), которое происходит во времени. Изменилось понимание ключевой физической величины «время» и его измерение: часы из универсального датчика времени превратились в фитнес-часы — датчики различных физических и биологических величин, описывающих как механику движения человека (число шагов, пройденное расстояние за определённый промежуток времени, высоту подъёма и др.), так и функциональные параметры его организма (давление, частоту сердечных сокращений, продолжительность и качество сна и др.).
Сердечно-сосудистая система человека является своеобразным индикатором адаптационных свойств организма, которые характеризуют его способность приспосабливаться к различным условиям окружающей среды (в т. ч. стрессовым), напрягая регуляторные системы организма. Существует методика оценки уровня адаптации по состоянию вегетативной нервной системы (далее — ВНС), которая заключается в регистрации на электрокардиограмме (далее — ЭКГ) и дальнейшем анализе различных показателей (например, среднее значение) вариабельности сердечного ритма (далее — ВСР), показывающей временные интервалы между «зубцами» ЭКГ определённого типа — \(R\)-зубцы, \(R-R\)-интервалы (рис. \(1\)).
Рис. \(1\). Изображение части ЭКГ
Также существует другой метод получения информации о ВСР — анализ вариабельности частоты пульса (далее — ВЧП) как альтернативного показателя ВСР при постоянном ношении на запястье руки фитнес-часов, обладающих функционалом измерять данный показатель. Фитнес-часы могут показывать информацию о ВСР при условии их ношения на руке вместе с нагрудным пульсометром.
Нажми, чтобы прочитать дополнительный материал про вариабельность сердечного ритма (ВСР).
1. \(Значения \ ВСР\) у людей имеют разброс от \(20\) до \(150\) мс, поэтому для конкретного человека анализ необходимо проводить, сравнивая с предыдущими результатами или со средним значением за месяц.
2. \(Более \ высокие \ значения \ ВСР\) по сравнению с предыдущими значениями отражают \(активацию \ парасимпатической \, системы \ ВНС \, («системы \ покоя»)\), которая управляет работой внутренних органов человека и отвечает за \(отдых \ и \ пищеварение\) (симпатическая система ВНС — «система стресса»).
3. \(Высокие \ значения \ ВСР\) характеризуют \(хорошее \ состояние \ сердечно-сосудистой \ системы\) человека и его \(устойчивость \ к \ стрессу\).
4. Различные виды \(физической\) (динамическая (ходьба, бег и др.) и статическая (позы йоги) и \(интеллектуальной\) нагрузки \(изменяют\) значения \(ВСР\).
5. \(Электрокардиография\) — метод для исследования работы сердца, базирующийся на физико-биологическом свойстве сердечных клеток одновременно при возбуждении создавать пульсирующее электрическое поле, измерении разности потенциалов между различными точками поверхности тела человека и дальнейшей математической обработке полученных данных в виде \(ЭКГ\) и их расшифровке (в т. ч. анализ \(ВСР\)).
В таблице \(1\) представлены данные измерений ВСР и ВЧП человека, занимающегося ежедневно в течение недели умеренной физической активностью (прохождение замкнутого пути \(l\) за промежуток времени \(\Delta t\)), тремя методами: \(1\) — метод «ЭКГ», \(2\) — метод «Фитнес-часы» и \(3\) — метод «Фитнес-часы и нагрудный пульсометр».
Таблица \(1\). Данные измерений ВСР/ВЧП методами \(1\), \(2\) и \(3\)
| НОМЕР ДНЯ НЕДЕЛИ |
МЕТОД \(1\) ВСР (мс) (\(\pm 1\) мс) |
МЕТОД \(2\) ВЧП (мс) (\(\pm 5\) мс) |
МЕТОД \(3\) ВСР (мс) (\(\pm 3\) мс) |
ПУТЬ \(l\) (км) (\(\pm 0,1\) км) |
ВРЕМЯ \(\Delta t\) (ч) (\(\pm 0,1\) ч) |
|---|---|---|---|---|---|
| \(1\) | 48 | 48 | 48 | \(10,0\) | 1,5 |
| \(2\) | 49 | 49 | 49 | \(10,0\) | 1,6 |
| \(3\) | 50 | 50 | 50 | \(10,0\) | 1,7 |
| \(4\) | 51 | 51 | 51 | \(10,0\) | 1,8 |
| \(5\) | 46 | 46 | 46 | \(10,0\) | 1,9 |
| \(6\) | 47 | 47 | 47 | \(10,0\) | 1,9 |
| \(7\) | 48 | 48 | 48 | \(10,0\) | 1,7 |
Нажми, чтобы прочитать дополнительный материал про точность (качество) измерений физической величины и их надёжность.
Надёжность измерений (далее — Н) — вероятность попадания измеренного значения величины в доверительный интервал \((x_{ср}\pm \Delta x)\) или вероятность того, что измерение является \(\color{red}{истинным/верным}\), где \(x_{ср}\) — среднее значение величины, \(\Delta x\) — абсолютная погрешность измерений.
Относительная погрешность измерений \(\varepsilon_x\) — отношение абсолютной погрешности измерений \(\Delta x\) к среднему значению измеряемой величины \(x_{ср}\), выраженное в процентах \(\%\) и позволяющее оценить \(\color{red}{точность \ (качество)}\) измерений:
\(\varepsilon\_x=\frac{\Delta x}{x\_{ср}}\cdot 100\%\).
Найди все верные утверждения.
(Укажи их номера в порядке возрастания без пробелов между символами.)
УТВЕРЖДЕНИЯ
- Самый ненадёжный метод измерения ВСР/ВЧП (\(\approx 57 \ \%\), верные измерения в \(1\), \(2\), \(6\) и \(7\)-й дни) при прохождении человеком \(10\) км со средней путевой скоростью \(5.9\) км/ч — метод «ЭКГ», ошибка измерений в котором равна \(2 \ \%\) и является минимальной по сравнению с методами \(2\) и \(3\).
- Самый ненадёжный метод измерения ВСР/ВЧП при прохождении человеком \(10\) км со средней путевой скоростью \(5.9\) км/ч — метод «Фитнес-часы», ошибка измерений в котором равна \(10 \ \%\) и является максимальной по сравнению с методами «ЭКГ» и «Фитнес-часы и нагрудный пульсометр».
- Самый надёжный метод измерения ВСР/ВЧП при прохождении человеком \(10\) км со значением модуля средней по времени скорости \(5.9\) км/ч — метод \(1\), характеризующийся более точными измерениями (ошибка измерений равна \(2 \ \%\)) по сравнению с методами \(2\) и \(3\).
- Самыми надёжными методами измерения ВСР/ВЧП (\(100 \ \%\)) при прохождении человеком \(10\) км со средней путевой скоростью \(5.9\) км/ч являются методы \(2\) и \(3\), среди которых самый точный метод — «Фитнес-часы и нагрудный пульсометр» (ошибка измерений равна \(6 \ \%\)).
Ответ: [ ].