Features of a functional state and special working capacity, highly skilled athletes, taking into account type of the vegetative regulation of a cordial rhythm

Abstract

The results of research of high-speed, speed-strength abilities and special anaerobic endurance in highly skilled male and female athletes are presented. It is established, that the indices of physical working capacity depend on the type of vegetative regulation of the heart rhythm. Athletes (male and women), who have the same level of skill with moderate dominance of central mechanisms vegetative regulation of a cordial rhythm, significantly higher speed-strength indicators. In particular, for men, with moderate dominance of central mechanisms vegetative regulation of a cordial rhythm (1 type), during the work in the anaerobic mode, gather higher speed, which on 4,1% is statistically higher in comparison with athletes with moderate domination of the autonomous mechanism of regulation of a cordial rhythm (3 type). At the same time, the time of achievement of frequency of rotation of pedals of a veloergometer, equal 70% of the maximum size, they on 3% (р<0,05) less. The women, with the 1 type of a regulation of a cordial rhythm, indicators of absolute, average and relative power (р<0,05) on 1,6; 2,6 and 8,9 higher. With an increase in the duration of anaerobic work, the indices of special endurance are statistically reliably higher in athletes with moderate dominance of the autonomous regulatory mechanism. For example, for men, the indicator of total work power on 4,2% higher, and indicators of maximum, average and relative power by 2,4;2,9 and 1,9%, respectively (p<0,05). The women, with type III multiple scores, the rates were significantly higher by 3,2; 4,2;4,1; 3,6%, respectively (p<0,05).

Full Text

Введение. Неуклонно возрастающий уровень спортивных достижений в соревновательной деятель- ности легкоатлетов-многоборцев, сопряженный с ис- пользованием функциональных резервов организма и выходом на границы адаптационного потенциала, требует постоянного контроля за состоянием орга- низма как в соревновательной деятельности, так и в восстановительном периоде. Научно обоснованная методика подготовки спортсменов выступает важ- нейшим условием повышения уровня физической и функциональной подготовленности и непосред- ственно влияет на результаты их выступлений на соревнованиях различного масштаба [3, 6]. Набор дисциплин, входящих в летнее десятиборье у мужчин и семиборье у женщин, требует наличия максималь- ных скоростных (100 м), скоростно-силовых качеств (прыжок в длину с разбега; прыжок в высоту с разбега и с шестом; метание диска и копья; толкание ядра), специальной выносливости (бег 400 м; бег 110 м с барьерами; бег 1500 м). В этой связи требуется знание индивидуальных функциональных особенностей, обе- спечивающих высокую работоспособность и успеш- ность выступления на соревнованиях по отдельным видам спорта [4, 7]. Однако научно необоснованное построение тренировочного процесса в годичном цикле подготовки без учета генетически обусловленных и фенотипически приобретенных индивидуальных морфофункциональных особенностей конкретных спортсменов не позволяет многим атлетам реализо- вать в соревновательной деятельности возможности организма, способствующие достижению максималь- ного спортивного результата [1, 5, 9]. Актуальным яв- ляется знание состояния регуляторных механизмов, в частности, вегетативной регуляции органов и систем организма, что позволяет получить методика оценки вегетативной регуляции сердечного ритма. Работами последних лет показано, что функциональные возмож- ности спортсменов, адаптационный потенциал и уро- вень профессионального мастерства в значительной мере определяются типом вегетативной регуляции сердечного ритма. Ряд авторов [2, 8, 10] выделяют четыре типа вегетативной регуляции сердечного рит- ма: I и II типы регуляции с умеренным и выраженным (соответственно) доминированием центрального механизма регуляции и III, IV типы регуляции с до- минированием автономного механизма регуляции. Потенциально высокими возможностями обладают спортсмены с умеренно автономным механизмом регуляции. Однако в зависимости от этапа годичного тренировочного цикла, вида спорта высокие функцио- 28 2 (62) - 2018 ВЕСТНИК РОССИЙСКОЙ ВОЕННО-МЕДИЦИНСКОЙ АКАДЕМИИ Клинические исследования нальные возможности показывают спортсмены с I и IV типами регуляции сердечного ритма. В частности, на соревновательном этапе спортсмены с IV типом обладают суперадаптивными возможностями, как правило, в аэробных видах спорта. Спортсмены с I типом регуляции демонстрируют максимально вы- сокие функциональные возможности в анаэробных видах спорта на предсоревновательном и соревно- вательном этапах годичного цикла. Цель исследования. Проанализировать анаэ- робные возможности у высококвалифицированных многоборцев (мужчин и женщин) на соревнователь- ном этапе годичного цикла в зависимости от типа вегетативной регуляции сердечного ритма. Материалы и методы. В исследовании участво- вало 29 высококвалифицированных многоборцев (мастера спорта и мастера спорта международного класса), из них 18 мужчин и 11 женщин. Предваритель- но в ходе пилотного исследования определены типы вегетативной регуляции сердечного ритма с помощью аппарата «Варикард 2.51» общества с ограниченной ответственностью «Институт внедрения новых меди- цинских технологий Рамена» (г. Рязань) по методике Н.И. Шлык [10]. Среди обследованных многоборцев оказались представители с умеренным преобладани- ем центрального (I тип) и умеренным преобладанием автономного механизма регуляции (III тип) сердечного ритма. Для определения специальной работоспособ- ности использовали модернизированную велоэрго- метрическую методику. Технологическое совершен- ствование методики заключалось во внесении изме- нений в конструкцию велоэргометра «Ergomеdic 894E Peak Bike» фирмы «Monark Exercise AB» (Швеция). Так, для повышения точности определения изучаемых по- казателей в колесе велоэргометра проделаны четыре дополнительных отверстия. Напротив них установлен оптический датчик, сигнал с которого подается на аналоговый цифровой преобразователь (частота об- работки сигнала 22050 Гц) и далее в персональный компьютер. Частота срабатывания датчика составляет 14,85 раза за один оборот педалей велоэргометра. Конструкция велоэргометра позволяла точно под- держивать величину механической нагрузки на про- тяжении всей работы и во всем диапазоне скоростей. Таким образом, с высокой точностью определялась частота вращения педалей и ее колебания, а также мощность выполняемой работы (ошибка измерения не превышала 0,1%). Предлагаемая методика вклю- чает проведение серии нагрузочных проб: - 6-секундная проба (1 и 2 проба, нагрузка 2 и 7% от массы тела) - кратковременные анаэробные про- бы, достаточные, чтобы в полной мере отразить вклад алактатного источника энергии и оценить скоростные и скоростно-силовые способности; - 15-секундная проба (нагрузка 5% от массы тела) - промежуточный анаэробный тест, отражающий па- раметры анаэробной мощности. Согласно анализу научно-методической лите- ратуры, данная велоэргометрическая методика от- личается новизной и не использовалась для оценки специальной работоспособности легкоатлетов. Результаты и их обсуждение. Установлено, что учет типологических особенностей вегетативной регуляции сердечного ритма позволяет избежать системной ошибки и искажения самих результатов, когда показатели вариабельности сердечного ритма (ВСР) у испытуемых с разными типами регуляции усредняются. Подтверждением служит наличие ста- тистически достоверных различий по исследованным показателям у многоборцев с I и III типами регуляции сердечного ритма независимо от половой принад- лежности (табл. 1). Показано, что при одинаковом уровне мастерства мужчины-многоборцы с I типом Показатели вариационной пульсометрии у легкоатлетов-многоборцев в зависимости от типа регуляции сердечного ритма Таблица 1 Показатель Женщины Мужчины Показатель I тип III тип I тип III тип ЧСС, уд/мин 66,1±1,56 60,2±0,72** 65,6±1,94 54,6±1,6* SDNN, мс 63,11±2,81 76,42±3,74** 52,1±2,15 73,1±3,18* AMo,% 22,84±1,98 17,97±1,23** 41,1±1,6 22,6±0,86* SI, у. е. 152,2±6,02 30,2±1,78** 140,3±4,71 31,3±1,56* TP, мс2 4302±229 5623±135** 3085±184 5001±109* HF, мс 825±111 1302±139** 842±100 1670±105* LF, мс 1830±146 1290±119** 1953±131 1353±135* VLF, мс 456±81 1288±146** 192±25 1011±140* LF/HF, у. е. 2,77±0,25 1,16±0,13** 2,95±0,39 1,42±0,16* Примечание: ЧСС - частота сердечных сокращений; SDNN - среднее квадратическое отклонение; АМо - количество карди- оинтервалов; SI - индекс напряжения (стресс-индекс); TP - суммарная мощность спектра во всех диапазонах; HF - спектральная мощность высокочастотных волн; LF - спектральная мощность низкочастотных волн; VLF - спектральная мощность очень низко- частотных волн; LF/HF - симпатико-парасимпатический баланс (индекс вагосимпатического взаимодействия); * - различия по- казателей у мужчин-многоборцев; ** - у женщин-многоборок, р<0,05. ВЕСТНИК РОССИЙСКОЙ ВОЕННО-МЕДИЦИНСКОЙ АКАДЕМИИ 2 (62) - 2018 29 Клинические исследования регуляции сердечного ритма при работе в анаэробном режиме развивают более высокую скорость, которая на 4,1% достоверно (р<0,05) выше по сравнению со спортсменами с III типом регуляции. При этом время достижения частоты вращений педалей велоэргоме- тра, равной 70% от максимальной величины, у них на 3% достоверно (р<0,05) меньше. Полагаем, что высокий уровень работоспособ- ности у многоборцев с I типом регуляции сердечного ритма обусловлен повышенной готовностью стресс- реализующей системы к противодействию физи- ческой нагрузке. В пользу данного предположения свидетельствует высокая активность симпатического отдела вегетативной нервной системы (ВНС), что подтверждают статистически высокие показатели ВСР. В частности, у многоборцев с I типом регуляции сердечного ритма показатель АМо на 82% достоверно выше, LF - на 44%, LF/HF - на 108% (р<0,05). В то же время VLF на 427% достоверно ниже, что свидетель- ствует о высокой напряженности регуляторных систем с формированием энергодефицитного состояния организма. Из этого следует, что SI у спортсменов с I типом регуляции сердечного ритма на 348% выше по сравнению с многоборцами с III типом регуляции (р<0,05). У многоборцев с III типом регуляции сер- дечного ритма HF достоверно выше на 98%, SDNN повышается на 40%, ТР увеличивается на 62%. Увели- чение у них продолжительности работы в анаэробном режиме активизирует работу корково-подкорковых центров, о чем свидетельствует скачкообразный рост в 5,3 раза спектральной мощности VLF-колебаний. Сходная динамика анаэробной работоспособности в зависимости от типа ВСР отмечена во второй 6-се- кундной пробе по определению скоростно-силовых способностей. У многоборцев с I типом регуляции сердечного ритма максимальная частота движений на 2,5% достоверно выше по сравнению с III типом. При выполнении второй 6-секундной пробы атлеты на 0,038 с быстрее достигают частоты вращения пе- далей велоэргометра, равной 70% от максимальной, развивая при этом на 2,5% больше абсолютную и на 4,5% относительную мощность работы (р<0,05). Гра- диент прироста мощности во время первого вращения педалей велоэргометра оказался на 12,9% выше у испытуемых с III типом регуляции сердечного ритма (р<0,05). Увеличение продолжительности работы в анаэробном режиме до 15 с вносит изменения в реа- лизацию функциональных возможностей многоборцев с разными типами регуляции сердечного ритма. Так, показатели специальной выносливости у атлетов с III типом регуляции сердечного ритма становятся выше по сравнению с многоборцами с I типом регуляции. У легкоатлетов с III типом регуляции сердечного ритма показатель суммарного объема работы достоверно выше на 4,2% (табл. 2). Достоверные различия между многоборцами с разными типами регуляции сердечного ритма уста- новлены и по показателям абсолютной, средней и относительной мощности (2,4, 2,9 и 1,9% соответ- ственно), р<0,05. В результате у спортсменов с III типом регуляции сердечного ритма показатель вы- носливости достоверно (р<0,05) повышается на 1,2%. Показатели анаэробной работоспособности у мужчин-многоборцев с разными типами вегетативной регуляции сердечного ритма, М±m Таблица 2 Показатель Тип вегетативной регуляции сердечного ритма р< Показатель I, n=8 III, n=10 р< Первая 6-секундная проба F max, об/мин 206,60±1,35 198,39±1,7 0,05 t 70%, с 1,790±0,005 1,844±0,003 0,05 Вторая 6-секундная проба F max,об/мин 168,01±1,03 163,88±1,2 0,05 t 70%, с 1,958±0,025 1,996±0,03 0,05 N max, Вт 1002,3±5,45 977,95±5,6 0,05 Not, Вт/кг 13,04±0,04 12,48±0,06 0,05 J, Вт/с 386,75±3,12 342,48±3,9 0,05 15-секундная проба A, Дж 10590,44±20,15 10732,80±22,05 0,05 N max, Вт 808,62±3,5 827,7±3,65 0,05 N ср., Вт 726,79±5,43 748,22±5,57 0,05 Not, Вт/кг 8,59±0,02 8,75±0,04 0,05 КВ 0,946±0,003 0,957±0,008 0,05 Примечание: F max - максимальная частота вращения педалей велоэргометра; t 70% - время достижения частоты вращения педалей велоэргометра, равное 70% от максимально возможной; N max - абсолютная мощность работы; Not - относительная мощность работы; N ср. - средняя мощность работы; КВ - коэффициент выносливости. 30 2 (62) - 2018 ВЕСТНИК РОССИЙСКОЙ ВОЕННО-МЕДИЦИНСКОЙ АКАДЕМИИ Клинические исследования Показатели анаэробной работоспособности у женщин-многоборцев с разными типами вегетативной регуляции сердечного ритма, М±m Таблица 3 Показатель Тип вегетативной регуляции сердечного ритма р< Показатель I, n=5 III, n=6 р< Первая 6-секундная проба F max, об/мин 164,42±1,24 161,85±1,12 0,05 t 70%, с 1,918±0,005 1,968±0,003 0,05 Вторая 6-секундная проба F max, об/мин 137,10±1,02 133,95±1,60 0,05 t 70%, с 2,193±0,007 2,257±0,009 0,05 N max, Вт 653,87±4,12 631,22±5,40 0,05 Not, Вт/кг 10,52±0,02 10,21±0,03 0,05 J,Вт/с 342,77±5,45 314,62±6,43 0,05 15-секундная проба A, Дж 6590,95±24,50 6798,75±27,55 0,05 N max, Вт 514,97±5,45 536,84±7,54 0,05 N ср., Вт 438,57±4,50 456,63±4,64 0,05 Not, Вт/кг 7,15±0,04 7,41±0,03 0,05 КВ 0,944±0,003 0,965±0,005 0,05 Рост анаэробной выносливости у спортсменов с III типом кардиорегуляции, по-видимому, связан с уси- лением активности парасимпатического отдела ВНС и активизацией высших корково-подкорковых центров. Выявлено, что скоростные показатели у высоко- квалифицированных женщин-многоборцев с I типом регуляции сердечного ритма по сравнению с III типом статистически более высокие (табл. 3). Женщины-многоборцы с I типом регуляции сер- дечного ритма показывают достоверно (р<0,05) большую скорость вращения педалей велоэргоме- тра, при сокращении времени достижения частоты вращений, равной 70% от максимального значения. Как и у мужчин, во второй 6- секундной пробе лучшие показатели демонстрируют женщины-многоборцы с I типом регуляции сердечного ритма. Напротив, при вы- полнении 15-секундной пробы общий объем работы, максимальная, средняя и относительная мощность достоверно выше у женщин-многоборцев с III типом вегетативной регуляции сердечного ритма. Показано, что при достоверно низких исследуемых показателях в каждой из трех проб у женщин-многоборцев, по сравнению с мужчинами, различия по показателям в зависимости от типов регуляции сердечного ритма примерно одинаковые и не достигают статистически значимого уровня. Следовательно, при одинаковом уровне мастерства, идентичных по направленности физических нагрузках и независимо от пола по- казатели скоростно-силовой работы и анаэробной выносливости в значительной мере зависят от типа вегетативной регуляции сердечного ритма. Заключение. Несмотря на одинаковый уровень мастерства, у женщин и мужчин-многоборцев наблюдаются статистически достоверные различия между показателями скоростной, скоростно-силовой подготовленности и специальной анаэробной вынос- ливости. У многоборцев с преобладанием централь- ного механизма регуляции успешное выполнение функционально-нагрузочных проб скоростной и ско- ростно-силовой направленности обеспечивается за счет усиления симпатического отдела ВНС, а в случае преобладания автономного механизма регуляции лучшие результаты в выполнении проб специальной анаэробной мощности показывают многоборцы с усилением парасимпатического отдела ВНС и корко- во-подкорковых центров. Таким образом, при построении тренировочного процесса, а также в соревновательный период лег- коатлетов-многоборцев необходимо учитывать осо- бенности физиологических механизмов регуляции сердечного ритма.
×

References

  1. Акмеев, А.С. Планирование и классификация интенсивности тренировочных нагрузок высококвалифицированных бегу- нов на средние и длинные дистанции / А.С. Акмеев // Ученые записки университета имени П.Ф. Лесгафта. - 2007. - № 3 (25). - С. 7-9.
  2. Брук, Т.М. Особенности реакции организма футболистов на физическую нагрузку с учетом игрового амплуа / Т.М. Брук [и др.] // Ритм сердца и тип вегетативной регуляции в оценке уровня здоровья населения и функциональной подготов- ленности спортсменов: Мат. VI Всеросс. симп. - Ижевск: Удмуртский университет, 2016. - С. 84-88.
  3. Вдовина, Н.Н. Педагогическая технология управления ско- ростно-силовой подготовкой барьеристок / Н.Н. Вдовина // Ученые записки университета имени П.Ф. Лесгафта - 2007. - № 6 (28). - С. 20-25.
  4. Горелов, А.А. Развитие собственно-силовых способностей у курсантов вузов МО РФ в начальный период обучения / ВЕСТНИК РОССИЙСКОЙ ВОЕННО-МЕДИЦИНСКОЙ АКАДЕМИИ 2 (62) - 2018 31 Клинические исследования А.А. Горелов // Ученые записки университета имени П.Ф. Лесгафта. - 2007. - № 10 (32). - С. 20-26.
  5. Дашинорбаев, В.Д. Оптимизация учебно-тренировочного процесса спортсменов-разрядников в легкоатлетическом многоборье / В.Д. Дашинорбаев [и др.] // Вестн. Восточно- Сиб. гос. технол. ун-та. - 2010. - № 3. - С. 134-143.
  6. Жищенко, А.Н. Методика оценки внешней нагрузки при ско- ростно-силовой подготовке на тренажерах / А.Н. Жищенко // Ученые записки университета имени П.Ф. Лесгафта. - 2008. - № 1 (35). - С. 38-44.
  7. Зайко, Д.С. Специальная физическая подготовка прыгунов в высоту с учётом индивидуальных особенностей / Д.С. Зайко // Ученые записки университета имени П.Ф. Лесгафта. - 2007. - № 12 (34). - С. 51-56.
  8. Литвин, Ф.Б. Сердечный ритм и система микроциркуляции у лыжников в предсоревновательном периоде спортивной подготовки /Ф.Б. Литвин [и др.] // Вестн. Удмуртского ун- та. Биология. Науки о Земле. - 2012. - Вып. 1. - С. 67-74.
  9. Мельников, Д.С. Работоспособность спортсменов: ее кри- терии и способы коррекции / Д.С. Мельников // Ученые записки университета имени П.Ф. Лесгафта. - 2008. - № 3 (25). - С. 74-79.
  10. Шлык, Н.И. Сердечный ритм и тип регуляции у детей, под- ростков и спортсменов / Н.И. Шлык. - Ижевск: Удмуртский университет, 2009. - 255 с.

Statistics

Views

Abstract: 127

PDF (Russian): 64

Dimensions

Article Metrics

Metrics Loading ...

PlumX


Copyright (c) 2018 Brooke T.M., Litvin F.B., Terekhov P.A., Tolstoy O.A.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies