Влияние сократительных и релаксационных характеристик скелетных мышц на физическую работоспособность футболистов

Влияние сократительных и релаксационных характеристик скелетных мышц на физическую работоспособность футболистов

Доктор медицинских наук, профессор Ю.В. Высочин Кандидат биологических наук, доцент Ю.П. Денисенко, Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург Камский государственный институт физической культуры, Набережные Челны 

Введение.

Современный футбол, как известно, требует от игроков высокой двигательной активности и интенсивной мышечной работы, отличается неравномерностью и аритмичностью физических нагрузок. Двигательная деятельность футболистов охватывает большое число различных по структуре и степени сложности технико-тактических действий в разных вариантах. На активность футболистов, характер и эффективность его действий кроме игрового амплуа оказывает влияние множество факторов. Интенсивность работы во время игровой деятельности колеблется от умеренной до максимальной, что предъявляет повышенные требования к разносторонней физической и функциональной подготовленности футболистов. Эффективность игры зависит от психофизиологического статуса игрока, определяющего его индивидуальные особенности. Футболисту весьма необходимы высокая способность приспособления психики к самым разнообразным воздействиям, творческая реализация двигательных возможностей на основе антиципации, быстрое и точное тактическое мышление, высокая степень коллективной интеграции и дисциплины, а также специализированное развитие тех или иных психических функций и волевых качеств. Поэтому футболист кроме физической подготовленности и работоспособности должен обладать высоким уровнем психофункционального состояния, координационных способностей, технико-тактического мастерства, психологической устойчивости и стресс-устойчивости [9, 10]. 

Одним из наиболее распространенных способов объективного контроля за уровнем физической подготовленности и работоспособности футболистов является использование различных видов спортивно-педа- гогических тестирований [1, 11, 12]. Однако в современной литературе мы не встретили исследований, касающихся изучения взаимосвязи результатов тестирований с функциональным состоянием центральной нервной и нервно-мышечной систем, играющих, как было показано в наших исследованиях [2, 4, 5], важнейшую роль в прогрессе спортивных результатов, а следовательно, и в прогрессе специальной физической работоспособности футболистов. С учетом этого и была проведена серия экспериментов с участием футболистов одной из команд высшей лиги. 

Методы и организация исследования. Целью эксперимента было изучение влияния тормозно-релаксационных процессов и сократительных характеристик мышц на результаты тестирований футболистов. Набор спортивно-педагогических тестов включал бег на 15 м с места (15 с/м), на 15 м с ходу (15 с/х), на 30 м с места (30 с/м), тройной прыжок с места (3 й пр.) и пятикратное пробегание 70-метровых отрезков с места (5х70 м). 

Для изучения механизмов регуляции и координации произвольных движений, контроля за сократительными и релаксационными характеристиками скелетных мышц, функциональным состоянием центральной нервной (ЦНС) и нервно-мышечной (НМС) систем мы использовали метод компьютерной полимиографии, разработанный Ю.В. Высочиным [3], который с 1970 г. применяется при подготовке спортсменов сборных команд СССР, России и Ленинграда-Санкт-Петербурга.

Характеристики функционального состояния ЦНС и НМС у футболистов с высокой (1-я группа) и низкой (2-я группа) скоростью расслабления мышц

 

1-я группа (n = 16)

2-я группа (n = 11)

Достоверность различий

Параметры

М

±m

М

±m

%

t

p

Состояние ЦНС

СДРНд

4,49

0,104

4,39

0,158

2,18

0,51

-

СДРРд

5,76

0,176

5,53

0,151

4,10

0,98

-

СРВ

2,97

0,049

2,87

0,078

3,37

1,05

-

СРТ

3,05

0,090

2,44

0,069

25,15

5,42

0,001

БНП

1,03

0,029

0,86

0,028

20,42

4,33

0,001

ФСц

4,42

0,085

4,12

0,076

7,31

2,64

0,05

Состояние НМС

СПР

6,65

0,271

4,41

0,146

50,83

7,29

0,001

СПНо

7,18

0,291

6,63

0,374

8,23

1,15

-

МПСо

10,41

0,229

10,08

0,202

3,34

1,10

-

ФСм

15,45

0,413

12,77

0,304

21,02

5,24

0,001

Ктр

1,11

0,051

1,54

0,086

-27,56

-4,26

0,001

КИТА

1,63

0,064

2,34

0,074

-30,39

-7,23

0,001

ФСцм

9,12

0,252

7,27

0,206

25,41

5,67

0,001

ОКПД

9,66

0,123

8,73

0,111

10,65

5,61

0,001

ПУД

12,04

0,260

10,01

0,173

20,19

6,48

0,001

Мощность работы на велоэргометре

NA

991,68

13,526 |

932,73 |

22,950 |

6,32

2,21

0,05

Метод основан на синхронной графической регистрации биоэлектрической активности (электромиограммы), поперечной твердости (тонусограммы) и силы (динамограммы) различных групп исследуемых мышц при их произвольном напряжении и расслаблении в изометрическом режиме. Изометрический режим работы мышц при тестировании предпочтителен, с одной стороны, из-за своей сравнительно небольшой энергоемкости, легкой моделируемости [8], а с другой - как один из наиболее часто встречающихся в спортивной и трудовой деятельности. По мнению А. Хаббарда [13], изометрическое напряжение мышц является переменной точкой любого фазического движения. 

Полимиографическое обследование проводилось один раз (декабрь), а тестирования - трижды (в декабре, феврале, марте) в течение подготовительного периода учебно-тренировочного процесса футболистов. 

С помощью специальных формул мы рассчитывали специальные коэффициенты, характеризующие состояние ЦНС и НМС. 

Результаты и обсуждение. С учетом ведущей роли скорости расслабления мышц в прогрессе спортивных результатов и квалификации футболистов [6, 7] все члены команды (27 человек) по величине СПР были разделены на две группы. В 1-ю (16 чел.) вошли футболисты с высокой, а во вторую (11 чел.) - с низкой скоростью расслабления мышц. Несмотря на то что группировка футболистов осуществлялась лишь по одному признаку (скорости расслабления мышц), существенные различия между группами обнаружились и по целому ряду других параметров (см. таблицу). 

Футболисты 1-й группы достоверно (р<0,001) превосходили спортсменов 2-й группы не только по СПР, но и по скорости развития и силе тормозных процессов (СРТ), балансу нервных процессов (БНП), общему функциональному состоянию ЦНС (ФСц), общему функциональному состоянию мышц (ФСм), классификационному индексу типа адаптации (КИТА), интегральному показателю функционального состояния ЦНС и НМС - ФСцм, общему коэффициенту полезного действия (ОКПД) систем организма, прогнозу успешности спортивной деятельности (ПУД), а также по мощности работы (NA) на велоэргометре. Коэффициент травматичности (Ктр), характеризующий вероятность возникновения травм и заболеваний опорно-двигательного аппарата, в первой группе был существенно ниже. 

Аналогичные закономерности были выявлены и по результатам каждого из трех спортивно-педагогических тестирований, а также по средним результатам всех трех тестирований.

Футболисты с высокой скоростью расслабления мышц (1-я группа) достоверно превосходили спортсменов 2-й группы во всех видах тестирований, кроме скорости бега на 15 м с/м (первое тестирование) и скорости бега на 15 м с/х (второе тестирование). Наиболее существенные различия между группами были выявлены по результатам третьего тестирования и по средним результатам всех трех тестирований. 

Исходя из этого очевидно, что скорость произвольного расслабления мышц оказывает существенное влияние на скоростные качества футболистов, оцениваемые по результатам бега на 15 и 30 м, на скоростную выносливость, оцениваемую по пятикратному пробеганию 70-метровой дистанции, и на скоростно-силовые качества, оцениваемые по тройному прыжку с места. 

Особого внимания заслуживает динамика результатов тестирований и их отклонений (в %) от среднегрупповых данных команды (см. рисунок). 

Как видно из рисунка, в 1-й группе (высокая СПР) наблюдается прогрессивное улучшение результатов всех тестов, указывающее на достаточно высокую эффективность тренировочного процесса. В то же время во 2-й группе отмечено столь же прогрессивное ухудшение результатов всех тестов, свидетельствующее, наоборот, о низкой эффективности тренировочного процесса. Но ведь это одна и та же команда, работающая по одним и тем же планам и выполняющая одни и те же тренировочные нагрузки. 



Динамика результатов тестирований в подготовительном периоде годичного цикла тренировки футболистов команды высшей лиги 

Заключение. Нам представляется, что причина сложившейся ситуации кроется не в самой организации и проведении тренировочного процесса, а в конкретных особенностях подготовленности и функционального состояния спортсменов этих групп, и прежде всего в уровнях развития скорости расслабления скелетных мышц. Совершенно очевидно, что футболисты с высокой скоростью расслабления мышц (1-я группа), хорошо переносившие большие физические нагрузки, выдержали напряженный подготовительный период и в отличной спортивной форме подошли к началу игрового сезона. Для спортсменов с низкими релаксационными характеристиками мышц те же самые нагрузки, судя по результатам тестирований, оказались чрезмерными, что проявилось в прогрессивном ухудшении спортивно важных качеств футболистов. С достаточной долей уверенности можно предположить, что и весь соревновательный период у футболистов 2-й группы пройдет с выраженным перенапряжением и менее успешно. 

Список литературы

1. Бубе Х. и др. Тесты в спортивной практике. - М.: ФиС, 1968. - 240 с. 

2. Высочин Ю.В. Специфические травмы спортсменов / Учеб. пос. - Л.: ГДОИФК им. П.Ф. Лесгафта, 1980. - 43 с. 

3. Высочин Ю.В. Физиологические механизмы защиты, повышения устойчивости и физической работоспособности в экстремальных условиях спортивной и профессиональной деятельности: Докт. дис. - Л.: ВМА им. С.М. Кирова, 1988. - 550 с. 

4. Высочин Ю.В., Денисенко Ю.П. Факторы, лимитирующие прогресс спортивных результатов и квалификации футболистов // Теория и практика физ. культуры. 2001, № 2, с. 17-21. 

5. Высочин Ю.В., Денисенко Ю.П. Современные представления о физиологических механизмах срочной адаптации организма спортсменов к воздействиям физических нагрузок // Теория и практика физ. культуры. - 2002, № 7, с. 2-6. 

6. Высочин Ю.В., Денисенко Ю.П., Рахма И.М. Миорелаксация в механизмах специальной физической работоспособности / Искусство подготовки высококвалифицированных футболистов: Научно-метод. пос. - М.: Советский спорт, 2003, с. 273-311. 

7. Высочин Ю.В., Денисенко Ю.П., Чуев В.А. и др. Влияние сократительных и релаксационных характеристик мышц на рост квалификации спортсменов // Теория и практика физ. культуры. 2003, № 6, с. 25-27. 

8. Загрядский В.П., Сулимо-Самуйло З.К. Физические нагрузки современного человека. - Л.: Наука, 1982. - 95 с. 

9. Медведев В.И. Устойчивость физиологических и психологических функций человека при действии экстремальных факторов. - Л: Наука, 1982. - 104 с. 

10. Медведев В.В., Полишкис М.С. Основы психологической подготовки футболистов // Метод. разраб. - М.: ГЦОЛИФК, 1988. - 44 с. 

11. Люкшинов Н.М. Искусство подготовки высококлассных футболистов: Научно-метод. пос. - М.: Советский спорт, 2003. - 416 с. 

12. Шамардин В.Н. Медико-биологические основы спортивной тренировки футболистов // Монография. - Днепропетровск: Пороги, 1998. - 136 с. 

13. Hubbard A.W. Homokinetics muscular function in human movement // Science and Medicine Exercise and Sports. -1960 - N 5. - P. 46-67.