Клинический вестник ФМБЦ им. А.И. Бурназяна

ISSN 2782-6430 (print)

Федеральное государственное бюджетное учреждение
«Государственный научный центр Российской Федерации –
Федеральный медицинский биофизический центр имени А.И.Бурназяна»

Журнал издается на русском языке.
Формат – А4.
Периодичность выхода журнала –  4 раза в год.

Выпуск №2 2026 год

Подробнее
ВНИМАНИЮ АВТОРОВ СТАТЕЙ

Клинический вестник ФМБЦ им. А.И. Бурназяна. 2026. № 2

С.В. Назаров1, А.С. Самойлов2, И.В. Круглова1

ОБЗОР СОВРЕМЕННЫХ ПОДХОДОВ К ОЦЕНКЕ И ПРОГНОЗИРОВАНИЮ ПОКАЗАТЕЛЕЙ МПК И PWC У СПОРТСМЕНОВ

1ФГБУ ГНЦ ФМБЦ им. А.И. Бурназяна ФМБА России, Москва

2ФГБНУ «Научно-исследовательский институт медицины труда имени академика Н.Ф.Измерова», Москва, Россия

Контактное лицо: Назаров Сергей Викторович: snazarov54@yandex.ru

 

Резюме
Введение: оценка функционального состояния спортсменов является одной их ключевых задач спортивной медицины. Показатели PWC и МПК служат важными маркерами аэробной работоспособности, однако их измерение связано с методическими ограничениями, что стимулирует развитие субмаксимальных тестов и прогнозных моделей.
Цель: обобщить современные методы оценки и предсказания показателей PWC и МПК, включая прямые и косвенные тесты, лабораторные, физиологические, биохимические, генетические и цифровые показатели, а также методы статистического анализа и машинного обучения.
Материал и методы: проведён аналитический обзор отечественных и зарубежных исследований по эргоспирометрии, субмаксимальным тестам (PWC170, метод Астранда), полевым пробам, биохимическим маркерам, протеомике, генетике и алгоритмам ML. В работе систематизированы данные по выборкам от спортсменов-любителей до атлетов высших достижений.
Результаты: показано, что PWC и МПК зависят от возраста, пола, вида спорта, тренировочного уровня, объёма гемоглобина, запасов железа, маркеров воспаления и особенностей восстановления. Точность прогнозирования повышается при использовании нейронных сетей, SVM, моделей бустинга и носимых сенсоров. Для ряда задач достигается высокая корреляция (R=0,9) и ошибка менее 3 – 5 мл/кг/мин. Обозначены ограничения исследований на атлетах высшего уровня и нехватка лонгитюдных данных.
Выводы: существующие методы позволяют эффективно оценивать функциональное состояние спортсменов, однако точность прогностических моделей ограничена дефицитом данных по спортсменам высокого уровня. Перспективным направлением является интеграция многофакторных данных и развитие специализированных моделей для спорта высших достижений.

Ключевые слова: функциональное состояние спортсменов, физическая работоспособность (PWC), максимальное потребление кислорода (МПК, VO2max), субмаксимальные тесты, биомаркеры выносливости, машинное обучение в спортивной медицине, прогностические модели работоспособности

Для цитирования: Назаров С.В., Самойлов А.С., Круглова И.В. Обзор современных подходов к оценке и прогнозированию показателей МПК и PWC у спортсменов //Клинический вестник ФМБЦ им. А.И. Бурназяна 2026. №2. С. 23–35 DOI: 10.33266/2782-6430-2026-2-23-35

 

СПИСОК ИСТОЧНИКОВ

  1. Кондратьева А.А. Понятие и методологические возможности оценки физического и функционального состояния организма // Вестник науки. Т.4. №3. Ст.30 [Kondrat’yeva A.A. Concept and Methodological Possibilities of Assessing the Physical and Functional State of the Body. Vestnik Nauki = Bulletin of Science. 2023;4;3:30 (In Russ.)].
  2. Карпман В.Л., Белоцерковский З.Б., Гудков И.А. Тестирование в спортивной медицине. М.: Физкультура и спорт, 1988. 208 с. (Наука – спорту. Спортивная медицина) [Karpman V.L., Belotserkovskiy Z.B., Gudkov I.A. Testirovaniye v Sportivnoy Meditsine = Testing in Sports Medicine. Moscow, Fizkul’tura i Sport Publ., 1988. 208 p. (Nauka – Sportu. Sportivnaya Meditsina). (In Russ.)]. ISBN 5-278-00004-X.
  3. Исайчев С.А., Черноризов А.М., Королёв А.Д. и др. Психофизиологическая диагностика функционального состояния спортсмена. Предварительные данные // Психология и психофизиология. Т.5. №2. С. 149-169 [Isaychev S.A., Chernorizov A.M., Korolev A.D., et al. Psychophysiological Diagnostics of the Functional State of an Athlete. Preliminary Data. Psikhologiya i Psikhofiziologiya. = Psychology and Psychophysiology. 2012;5;2:149-169 (In Russ.)]. Doi: 10.11621/pir.2012.0015.
  4. Левшин И.В., Солодков А.С., Макаров Ю.М., Поликарпочкин А.Н. Функциональные состояния в спорте // Теория и практика физической культуры. №6. С. 71-75 [Levshin I.V., Solodkov A.S., Makarov YU.M., Polikarpochkin A.N. Functional States in Sports. Teoriya i Praktika Fizicheskoy Kul’tury = Theory and Practice of Physical Education. 2013;6:71-75 (In Russ.)].
  5. Гридин Л.А., Ихалайнен А.А. и др. Методы исследования и фармакологической коррекции физической работоспособности человека / Под ред. И.Б.Ушакова. М.: Медицина, 2007. 104 с. [Gridin L.A., Ikhalaynen A.A., et al. Metody Issledovaniya i Farmakologicheskoy Korrektsii Fizicheskoy Rabotosposobnosti Cheloveka = Methods of Research and Pharmacological Correction of Human Physical Performance. Ed. I.B.Ushakov. Moscow, Meditsina Publ., 2007. 104 p. (In Russ.)].
  6. Waggoner J., Pujol T., Langenfeld M., Sinclair A., Tucker J., Elder C. A Workload Selection Procedure for the Åstrand-Rhyming Test. Medicine & Science in Sports & Exercise. 2003;35;5:S257. Doi: 10.1097/00005768-200305001-01431.
  7. Foster C., Jackson A.S., Pollock M.L., Taylor M.M., Hare J., Sennett S.M., Rod J.L., Sarwar M., Schmidt D.H. Generalized Equations for Predicting Functional Capacity from Treadmill Performance. American Heart Journal. 1984;107;6:1229-1234. Doi: 10.1016/0002-8703(84)90282-5.
  8. Grant S., Corbett K., Amjad A.M., Wilson J., Aitchison T. A Comparison of Methods of Predicting Maximum Oxygen Uptake. British Journal of Sports Medicine. 1995;29;3:147-152. Doi: 10.1136/bjsm.29.3.147.
  9. Kaminsky L.A., Myers J. Reference Standards for Cardiorespiratory Fitness Measured with Cardiopulmonary Exercise Testing: Data from the Fitness Registry and the Importance of Exercise National Database. Mayo Clinic Proceedings. 2015;90;11:1515-1523. Doi: 10.1016/j.mayocp.2015.07.026.
  10. Зациорский В.М. Физические качества спортсмена. М.: Физкультура и спорт, 1982. 256 с. [Zatsiorskiy V.M. Fizicheskiye Kachestva Sportsmena = Physical Qualities of an Athlete. Moscow, Fizkul’tura i Sport Publ., 1982. 256 p. (In Russ.)].
  11. Куртев С.Г., Кузнецова И.А., Еремеев С.И., Лазарева Л.А. Руководство к практическим занятиям по курсу спортивной медицины: Учебно-методическое пособие. Омск: СибГУФК, 2009. 152 с. [Kurtev S.G., Kuznetsova I.A., Yeremeyev S.I., Lazareva L.A. Rukovodstvo k Prakticheskim Zanyatiyam po Kursu Sportivnoy Meditsiny = Guide to Practical Classes in Sports Medicine. A Tutorial. Omsk, Sibirskiy Gosudarstvennyy Universitet Fizicheskoy Kul’tury i Sporta Publ., 2009. 152 p. (In Russ.)].
  12. Stoican K., Oeschger R. 600 Meters to VO2max: Predicting Cardiorespiratory Fitness with an Uphill Run. Abstract book of the 2nd Congress of International Students’ Sports Science. 2025. Doi: 10.36950/2025.2ciss024.
  13. Neshitov A., Tyapochkin K., Kovaleva M., et al. Estimation of Cardiorespiratory Fitness Using Heart Rate and Step Count Data. Scientific Reports. 2023;13:15784. Doi: 10.1038/s41598-023-43024-x.
  14. Ashfaq A., Cronin N., Müller P. Recent Advances in Machine Learning for Maximal Oxygen Uptake (VO2 max) Prediction: a Review. Informatics in Medicine Unlocked. 2022;29:100863. Doi: 10.1016/j.imu.2022.100863.
  15. Spathis D., Perez-Pozuelo I., Gonzales T.I., et al. Longitudinal Cardio-Respiratory Fitness Prediction through Wearables in Free-Living Environments. npj Digital Medicine. 2022;5:177. Doi: 10.1038/s41746-022-00719-1.
  16. Pluncevic Gligoroska J., Dejanova S., Plavsic J., Manchevska S. Correlations between Red Blood Cells’ Variables, Cardio-Physiological and Anthropological Variables in Young Athletes. Contributions, Sec. Biol. Med. Sci. 2020;41;1:63-76. UDC: 612.1:572.087.1-053.5/.6(497.7)
  17. Mancera-Soto E.M., Ramos-Caballero D.M., Rojas J.A., Duque L., Chaves-Gomez S., Cristancho-Mejía E., Schmidt W.F.-J. Hemoglobin Mass, Blood Volume and VO2max of Trained and Untrained Children and Adolescents Living at Different Altitudes. Frontiers in Physiology. 2022;13:892247. Doi: 10.3389/fphys.2022.892247.
  18. Grzebisz N. The Relationship between Inflammatory Factors, Hemoglobin, and VO2 Max in Male Amateur Long-Distance Cross-Country Skiers in the Preparation Period. Journal of Clinical Medicine. 2024;13;20:6122. Doi: 10.3390/jcm13206122.
  19. Zhu Y.I., Haas J.D. Iron Depletion without Anemia and Physical Performance in Young Women. American Journal of Clinical Nutrition. 1997;66;2:334-341. Doi: 10.1093/ajcn/66.2.334.
  20. Karamizrak S.O., Işlegen Ç., Varol S.R., Taşkiran Y., Yaman Ç., Mutaf I., Akgün N. Evaluation of Iron Metabolism Indices and Their Relation with Physical Work Capacity in Athletes. British Journal of Sports Medicine. 1996;30;1:15-19. Doi: 10.1136/bjsm.30.1.15.
  21. Tomlin D.L., Wenger H.A. The Relationship between Aerobic Fitness and Recovery from High Intensity Intermittent Exercise. Sports Medicine. 2001;31;1:1-11. Doi: 10.2165/00007256-200131010-00001.
  22. Muscella A., My G. Effects of Training on Plasmatic Cortisol and Testosterone in Football Female Referees. Physiological Reports. 2022;10;8:e15291. Doi: 10.14814/phy2.15291.
  23. Kullo I.J., Khaleghi M., Hensrud D.D. Markers of Inflammation are Inversely Associated with VO2 Max in Asymptomatic Men. Journal of Applied Physiology. 2007;102;6:2164-2170. Doi: 10.1152/japplphysiol.01028.2006.
  24. Robbins J.M., Peterson B., Schranner D., Tahir U.A., Rienmüller T., Deng S., Gerszten R.E., et al. Human Plasma Proteomic Profiles Indicative of Cardiorespiratory Fitness. Nature Metabolism. 2021;3;6:786-797. Doi: 10.1038/s42255-021-00400-z.
  25. Williams C.J., Williams M.G., Eynon N., et al. Genes to Predict VO2max Trainability: a Systematic Review. BMC Genomics. 2017;18;8:831. Doi: 10.1186/s12864-017-4192-6.
  26. Léger L.A., Lambert J. A Maximal mulTistage 20-m Shuttle Run Test to Predict VO2 Max. European Journal of Applied Physiology and Occupational Physiology. 1982;49;1:1-12. Doi: 10.1007/BF00428958.
  27. Andersen K.L., Shephard R.J., Denolin H., et al. Fundamentals of Exercise Testing. Geneva,World Health Organization, 1971.
  28. Saltin B., Åstrand P.-O. Maximal Oxygen Uptake in Athletes. Journal of Applied Physiology. 1967;23;3:353-358. Doi: 10.1152/jappl.1967.23.3.353.
  29. Дембо А.Г., Попов С.Н., Тесленко Ж.А., Шапкайц Ю.М. Спортивная медицина. Общая патология, врачебный контроль с основами частной патологии: Учебник для студентов институтов физической культуры. М.: Физкультура и спорт, 1975. 368 с. [Dembo A.G., Popov S.N., Teslenko Zh.A., Shapkayts Yu.M. Sportivnaya Meditsina. Obshchaya Patologiya, Vrachebnyy Kontrol‘ s Osnovami Chastnoy Patologii = Sports Medicine. General Pathology, Medical Supervision with the Basics of Specific Pathology. A Textbook for Students of Physical Education Institutes. Moscow, Fizkul’tura i Sport Publ., 1975. 368 p. (In Russ.)].
  30. Rønnestad B.R., Hansen J., Stensløkken L., Joyner M.J., Lundby C. Case Studies in Physiology: Temporal Changes in Determinants of Aerobic Performance in Individual Go. Journal of Applied Physiology. 2019;127;2:306-311. Doi: 10.1152/japplphysiol.00798.2018
  31. Lundgren K.M., Aspvik N.P., Langlo K.A.R., Braaten T., Wisløff U., Stensvold D., Karlsen T. Blood Volume, Hemoglobin Mass, and Peak Oxygen Uptake in Older Adults: The Generation 100 Study. Frontiers in Sports and Active Living. 2021;3:638139. Doi: 10.3389/fspor.2021.638139
  32. Пронина И.В., Постников П.В., Павлов В.И., Орджоникидзе З.Г. Сравнение профилей экспрессии микроРНК атлетов, выступающих в видах спорта, ориентированных на выносливость, и добровольцев, не занимающихся спортом, с использованием панели сигнального пути гипоксии // Спортивная медицина: наука и практика. 2022. Т.12. №2. С. 13-21 [Pronina I.V., Postnikov P.V., Pavlov V.I., Ordzhonikidze Z.G. Comparison of microRNA Expression Profiles of Athletes Competing in Endurance Sports and Non-Athletes Using a Hypoxia Signaling Pathway Panel. Sportivnaya Meditsina: Nauka i Praktika. = Sports Medicine: Research and Practice. 2022;12;2:13-21 (In Russ.)]. Doi: 10.47529/2223-2524.2022.2.10.

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.
Участие авторов. Cтатья подготовлена с равным участием авторов.
Поступила: 13.03.2026. Принята к публикации: 15.04.2026. 

© 2026 Научный журнал – «Клинический вестник ФМБЦ им. А.И. Бурназяна»
Прокрутить наверх