Особенности поддержания равновесия у спортсменов после субмаксимальной аэробной нагрузки на постуральные мышцы

INVESTIGATION OF THE DYNAMICS OF THE INDICATORS OF THE SELECTION

STABILITY OF YOUNG SPORTSMEN

V.A. Moskvin, N. V. Moskvina

Individual differences in arbitrary regulation in young athletes were studied, taking into account partial asymmetries according to A.R. Luria. The peculiarities of regulation were studied by using the technique of diagnostics of the stability of the choice of color stimuli. This method has been tested on 100 students of 1-4 courses of sports school at the age from 18 to 25 years (young men).

Key words: sports psychology, volitional regulation, partial domination, individual differences, asymmetry of the brain.

Moskvin Victor Anatolievich, doctor of psychology Sciences, professor, 1700018v@mail.ru, Russia, Moscow, Russian State University of Physical Culture, Sport, Youth and Tourism,

Moskvina Nina Victorovna, candidate of psychology Sciences, associate professor, 1700018v@mail.ru, Russia, Moscow, Russian State University of Physical Culture, Sport, Youth and Tourism

УДК 796.01

ОСОБЕННОСТИ ПОДДЕРЖАНИЯ РАВНОВЕСИЯ У СПОРТСМЕНОВ ПОСЛЕ СУБМАКСИМАЛЬНОЙ АЭРОБНОЙ НАГРУЗКИ НА ПОСТУРАЛЬНЫЕ МЫШЦЫ

А.С. Назаренко, Н.Ш. Хаснутдинов, Ф.А. Мавлиев, И.Е. Коновалов

Проведена оценка функции равновесия у спортсменов и лиц, не занимающихся спортом до и после физической нагрузки. На основании полученных результатов установлено, что субмаксимальная аэробная нагрузка вызывает снижение функции равновесия как у спортсменов различных специализаций, так у неспортсменов. При этом наименьшие изменения стабилографических показателей поддержания равновесия после физической нагрузки были выявлены у спортсменов ситуационных и циклических видов спорта, которые значимо отличались от показателей стендовой стрельбы. В контроле выявлен более низкий уровень поддержания равновесия по сравнению со спортсменами, который в значительно большей степени ухудшался после физической нагрузки.

Ключевые слова: статокинетическая устойчивость, стабилографические показатели, субмаксимальная аэробная нагрузка, постуральные мышцы, равновесие тела, физическое утомление, спортсмены.

Эффективность сохранения равновесия у спортсмена может снижаться в условиях локального физического утомления, которое влияет на различные структуры центральной и периферической нервной системы, и, в целом, на функцию равновесия [2, 9]. Физическое утомление вызывает снижение пространственной точности и точности силовых ощущений

утомленных мышц, что в итоге приводит к снижению эффективности сохранения равновесия у спортсмена [10]. Периферическое утомление в мышцах влияет на центральную интеграцию и анализ поступающей сенсорной информации, а также на уменьшение проприоцептивной чувствительности мышц, обеспечивающих устойчивость вертикальной позы [3, 9]. При сниженном уровне поддержания равновесия у спортсмена в условиях физической нагрузки высокие спортивные результаты в различных видах спорта, как правило, достигаются сложнее.

В научной литературе имеется достаточное количество работ о влиянии различных функциональных проб на функцию равновесия спортсменов [4, 5]. Однако анализ величин изменений стабилографических показателей функции равновесия спортсменов различных специализаций под влиянием субмаксимальной аэробной нагрузки остается мало изученным.

Целью данного исследования является изучение функции равновесия у спортсменов до и после субмаксимальной аэробной нагрузки на постуральные мышцы.

Методы и организация исследования. Были исследованы 264 чел. мужского пола, 214 из которых являются спортсменами высокой спортивной квалификации от I разряда до мастера спорта РФ. В группу циклических видов спорта вошли бегуны, гребцы, лыжники и пловцы. Ситуационные виды спорта представляли спортсмены игровых видов спорта и единоборств: баскетбол, бадминтон, волейбол, футбол, теннис, хоккей и борьба, а также были представители стендовой стрельбы. В контрольную группу вошли нетренированные лица (50 чел.).

Стабилографическое исследование проводилось с использованием компьютерного стабилоанализатора «Стабилан-01-2» (Россия) посредством анализа колебания центра давления (ЦД), где оценивалась эффективность сохранения равновесия тела в стабилографической пробе (52 с). После стабилографической пробы испытуемый выполнял нагрузку на велоэргометре «Ebike» (Германия), величина которой на первой ступени составляла 60 Вт (длительность 3 мин) и на последующих ступенях (длительность 1 мин) увеличивалась на 30 Вт до достижения ЧСС в конце последней ступени 170 уд/мин. Частоту сердечных сокращений во время велоэргометрического теста определяли с помощью пульсометра «POLAR FT 7» (Финляндия). По окончании физической нагрузки испытуемый сразу же выполнял стабилографическую пробу. Для оценки влияния субмаксимальной аэробной нагрузки на функцию равновесия спортсменов показатели стабилографического теста до физической нагрузки сравнивали с показателями, полученными после нее.

Для оценки функции равновесия испытуемых до и после физической нагрузки использовали следующие стабилографические показатели колебаний центра давления (ЦД): VCP, мм/с - средняя линейная скорость

л

колебания центра давления; VS, мм /с - скорость изменения площади статокинезиграммы; Sells, мм2 - площадь доверительного эллипса статокинезиграммы; КФР, % - качество функции равновесия.

Статистическая обработка данных проводилась с помощью программы SPSS 20. Данные в тексте и в таблице представлены как средняя арифметическая величина и стандартное отклонение (M±s). Различия считали статистически значимыми при p<0,05.

Результаты исследования и их обсуждение. Как видно из табл., стабилографические показатели функции равновесия до физической нагрузки у спортсменов ситуационных видов спорта и представителей стендовой стрельбы не различались. Однако у спортсменов циклических видов показатели VCP и VS были выше, а интегральный показатель «КФР» был значимо ниже (р<0,05), чем у спортсменов ситуационных видов и стрелков, что отражает у первых более высокую скорость смещения центра давления в фронтальной и сагиттальной плоскости.

Стабилографические показатели функции равновесия у испытуемых

Показатели Стабилографические показатели до физической нагрузки Изменения стабилографических показателей после субмаксимальной аэробной нагрузки

Неспортсмены Циклические виды спорта Стендовая стрельба Ситуационные виды спорта Неспортсмены Циклические виды спорта Стендовая стрельба Ситуационные виды спорта

Vcp, мм/с 7,54 ±1,67 7,37 ±2,08 # 5,63 ±0,86 5,69 ±2,09 14,16 ±4,16 * 6,80 ±2,12 10,53 ±2,02 + 6,59 ±2,33

Vs, мм /с 9,42 ±3,14 * 8,67 ±3,20 # 6,66 ±1,63 7,10 ±2,41 13,02 ±5,56 * 8,82 ±4,36 11,84 ±2,47 + 7,85 ±3,47 Л

Sells, 2 мм 99,48 ±18,76 * 77,65 ±19,98 66,93 ±9,46 70,96 ±16,13 329,31 ±69,37 * 187,73 ±47,44 241,84 ±23,94 + 160,37 ±40,70 л

КФР, % 83,97 ±4,49 * 86,08 ±5,01 # 90,59 ±2,00 89,85 ±3,54 -17,32 ±5,48 * -8,54 ±2,89 -12,78 ±3,00 + -9,68 ±3,10

Примечание: * - значимость различий с показателями спортсменов пробе до и после

субмаксимальной аэробной нагрузки (р<0,01-0,001), # - значимость различий с показателями спортсменов ситуационных видов спорта и представителей стендовой стрельбы до субмаксимальной аэробной нагрузки(р<0,05-0,001); + - значимость различий с показателями спортсменов циклических и ситуационных видов спорта после субмаксимальной аэробной нагрузки(р<0,01-0,001); Л - значимость различий с показателями спортсменов циклических видов спорта и представителей стендовой стрельбы после субмаксимальной аэробной нагрузки (р<0,01-0,001).

У контрольных испытуемых уровень поддержания равновесия по сравнению со спортсменами значительно ниже (р<0,05-0,001), скорость колебания ЦД выше, что обуславливает значимые различия в показателях VS, Sells и КФР (см. табл.).

Под влиянием субмаксимальной аэробной нагрузки у всех испытуемых произошло увеличение большинства стабилографических показателей (р<0,05-0,001), что повлияло на снижение интегрального показателя «КФР». При этом, степень увеличения VCP, Vs, Sells и снижения интегрального показателя «КФР» после физической нагрузки у представителей стендовой стрельбы была больше (р<0,01-0,001), чем у спортсменов ситуационных и циклических видов спорта. Это объясняется тем, что тренировочная и соревновательная деятельность спортсменов по стендовой стрельбе происходит преимущественно в условиях стандартных статических поз при незначительной динамической работе при прицеливании, и значительных требований к вегетативным системам организма не предъявляет. В свою очередь, у представителей ситуационных видов стабилографические показатели Vs и Sells после физической нагрузки были значимо ниже (р<0,05), чем у спортсменов циклических и прицельных видов спорта, что отражает у первых более высокую постуральную устойчивость в условиях физического утомления.

Снижение функции равновесия после субмаксимальной аэробной нагрузки может быть обусловлено, как общими, так и специфическими механизмами, связанными с локализацией утомления в ЦНС [3]. Общий механизм, очевидно, обусловлен усиленной работой сердечно-сосудистой и дыхательной систем, вызванной мышечной нагрузкой, что приводит к перераспределению жидких масс в полостях и в кровеносных сосудах, что вызывает увеличение колебания центра масс и оказывает прямое влияние на процессы поддержания равновесия [1, 2, 9]. Специфические механизмы утомления, вероятно, связаны с метаболическими факторами утомления, накапливающимися в рабочих мышцах, что нарушает проприоцептивную чувствительность постуральных мышц и, в целом, функцию равновесия

[3, 9].

В группах спортсменов, в зависимости от вида спортивной специализации, изменение интегрального показателя «КФР» под влиянием физической нагрузки имеет свою закономерность (рисунок). У лыжников, гребцов, борцов и бегунов наблюдалось статистически значимо меньшее изменение интегрального показателя «КФР» после субмаксимальной аэробной нагрузки (p<0,05), чем у стрелков, волейболистов и пловцов. Схожие данные были получены ранее, где было описано, что аэробные физические нагрузки приводят к функциональной адаптации моторных систем, связанных с поддержанием постуральной стабильности в процессе утомления [8].

Рис. 1. Изменение интегрального показателя «КФР» после субмаксимальной аэробной нагрузки у спортсменов различных специализаций:

I - неспортсмены, 2 - стрелки, 3 - волейболисты, 4 - пловцы, 5 - теннисисты, 6 - баскетболисты, 7 - бадминтонисты, 8 - футболисты, 9 - хоккеисты, 10 - бегуны,

II - борцы, 12 - гребцы, 13 - лыжники.; * - различия с показателями спортсменов

У нетренированных лиц степень увеличения стабилографических показателей функции равновесия тела после физической нагрузки была значительно больше, чем у спортсменов, что привело к значимым различиям в показателях VCP, VS, Sells и КФР (р<0,01-0,001). Это, вероятно, обусловлено большим изменением в работе сердечно-сосудистой и дыхательной систем, а также большим накоплением в рабочих мышцах, чем у спортсменов, простагландинов, брадикининов, ионов калия, молочной кислоты, снижающих чувствительность мышечных веретен и ухудшающих обратную проприоцептивную афферентацию от мышц в ЦНС [3, 6].

Таким образом, в результате систематических тренировок у спортсменов благодаря увеличению вклада зрительного [10], проприоцептивного [2, 7] и вестибулярного анализатора [2] повышается устойчивость регуляторных механизмов поддержания равновесия на фоне физического утомления.

Заключение. Специфика спортивной деятельности отражается на функции равновесия спортсмена и значимые различия в регуляции вертикальной позы между различными видами спорта проявляются после субмаксимальной аэробной нагрузки. При этом эффективность сохранения равновесия у спортсменов ситуационных и циклических видов после

физической нагрузки выше, чем у представителей прицельных видов спорта.

У нетренированных лиц обнаружен более низкий уровень поддержания равновесия по сравнению со спортсменами, который в значительно большей степени снижался после субмаксимальной аэробной нагрузки, что, по-видимому, связано с общими и специфическими механизмами утомления.

Список литературы

1. Изменения гемодинамических и стабилографических показателей при ортостатических воздействиях у спортсменов, занимающихся борьбой / Ф.А. Мавлиев [и др.] // Теория и практика физической культуры. 2015. № 11. С. 21-23.

2. Назаренко А.С., Хаснутдинов Н.Ш., Чинкин А.С. Влияние ступенчато-возрастающей нагрузки на статокинетическую систему хоккеистов и футболистов // Вестник Томского государственного университета. Биология. 2014. № 3(27). С. 176-185.

3. Николаев Р.Ю., Мельников А.А. Эффект влияния субмаксимальной анаэробной нагрузки ног и рук на систему постурального контроля и анализ механизмов её восстановления // Вестник Удмуртского университета. 2014. № 1. С. 106-111.

4. Устойчивость позы во время статического напряжения до и после субмаксимального аэробного велоэргометрического теста у спортсменов / А.А. Мельников [и др.] // Физиология человека. 2012. Т. 38. № 2. С. 66-72.

5. Asseman F.B., Caron О., Cremieux J. Are there specific conditions for which expertise in gymnastics could have an effect on postural control and performance? // Gait Posture. 2008. № 27. P. 76-81.

6. Pedersen J., Lonn J., Hellstrom F. Localized muscle fatigue decreases the acuity of the movement sense in the human shoulder // Medicine & Science in Sports & Exercise. 1999. Vol. 31. P. 1047-1052.

7. Pinsault N., Vuillerme N. Differential postural effects of plantar-flexor muscles fatigue under normal, altered and improved vestibular and neck somatosensory conditions // Experimental Brain Research. 2008. Vol. 191. P. 99-107.

8. Strang A.J., Choi H.J., Berg W.P. The effect of exhausting aerobic exercise of the timing of anticipatory postural adjustments // Sports Med. And Phys. Fitness. 2008. № 1. P. 9-16.

9. Taylor J.L., Gandevia S.C. A comparison of central aspects of fatigue in submaximal and maximal voluntary contractions // Journal of Applied Physiology. 2008. Vol. 104. P. 542-550.

10. Vuillerme N., Boisgontier M. Muscle fatigue degrades force sense at the ankle joint // Gait Posture. 2008. Vol. 28. P. 521-524.

Назаренко Андрей Сергеевич, канд. биол. наук, доц., Hard@,inbox.ru, Россия, Казань, Поволжская государственная академия физической культуры, спорта и туризма,

Хаснутдинов Наиль Шарибдянович, канд. биол. наук, доц., Nahas@,mail.ru, Россия, Казань, Поволжская государственная академия физической культуры, спорта и туризма,

Мавлиев Фанис Азгатович, канд. биол. наук, старший преподаватель, Fanis16rus@mail.ru, Россия, Казань, Поволжская государственная академия физической культуры, спорта и туризма,

Коновалов Игорь Евгеньевич, д-р пед. наук, доц., зав. кафедрой, igko2006@mail.ru, Россия, Казань, Поволжская государственная академия физической культуры, спорта и туризма

FEATURES OF SUPPORT OF EQUILIBRIUM AT SPORTSMEN AFTER SUBMAXIMAL AEROBIC LOADING ON POSTURAL MUSCLES

A.S. Nazarenko, N.Sh. Khasnutdinov, F.A. Mavliev, I.E. Konovalov

The evaluation of the equilibrium function in athletes and individuals who do not exercise before and after physical exertion is performed. Based on the results obtained, it is established that the submaximal aerobic load causes a decrease in the equilibrium function, as in athletes of various specializations, so in non-athletes. At the same time, the smallest changes in the stabilographic parameters of maintaining equilibrium after physical exertion were revealed in the sportsmen of situational and cyclic sports, which significantly differed from the bench shooting performance. In the control, a lower level of balance maintenance was revealed in comparison with athletes, which deteriorated to a much greater extent after physical exertion.

Key words: statokinetic stability, stabilographic indices, submaximal aerobic load, postural muscles, body balance, physical fatigue, athletes.

Nazarenko Andrey Sergeevich,the candidate of biological Sciences, associate professor, Hard@,inbox.ru, Russia, Kazan, Volga Region State Academy of Physical Culture, Sport and Tourism,

Khasnutdinov Nail Sharibdyanovich, candidate of biological Sciences, associate professor, Nahas@mail. ru,Russia, Kazan, Volga Region State Academy of Physical Culture, Sport and Tourism,

Mavliev Fanis Azgatovich, candidate of biological Sciences, senior researcher, Fanis16rus@mail.ru, Russia, Kazan, Volga Region State Academy of Physical Culture, Sport and Tourism,

Konovalov Igor Evgenyevich, doctor of pedagogical Sciences, associate professor, head of the department, igko2006@mail.ru, Russia, Kazan, Volga Region State Academy of Physical Culture, Sport and Tourism