Динамика показателей внешнего дыхания высококвалифицированных спортсменов, занимающихся пулевой и стендовой стрельбой

ДИНАМИКА ПОКАЗАТЕЛЕЙ ВНЕШНЕГО ДЫХАНИЯ ВЫСОКОКВАЛИФИЦИРОВАННЫХ СПОРТСМЕНОВ, ЗАНИМАЮЩИХСЯ ПУЛЕВОЙ И СТЕНДОВОЙ СТРЕЛЬБОЙ

Аннотация

В работе представлена оценка показателей дыхательной системы в предолимпийском цикле подготовки спортсменов, занимающихся пулевой и стендовой стрельбой. Изучались показатели пробы Генчи, жизненной емкости легких (ЖЕЛ) и экскурсии грудной клетки (ЭГК). Показано, что время задержки дыхания в пробе Генчи дифференцированно повышается во всех группах стрелков, так же как ЖЕЛ и ЭГК в годичном цикле подготовки. Исследуемые показатели функции дыхания могут быть использованы в качестве модельных характеристик, отражающих уровень специальной работоспособности в процессе спортивной подготовки высококвалифицированных спортсменов, специализирующихся в пулевой и стендовой стрельбе.

Ключевые слова: пулевая стрельба, стендовая стрельба, дыхательная функция, функциональное состояние, тренировочные нагрузки.

Abstract

The work presents an assessment of the parameters

of the respiratory system in the pre-Olympic cycle

of training athletes engaged in bullet

and trap shooting. The parameters of Genci's test,

the vital capacity of the lungs

and the chest excursion (CE) were studied.

It is shown that the delay in breathing in the Genci

sample varies in different groups of shooters,

as well as the VCL and CE, in a one-year cycle

of preparation. The investigated parameters

of the function of respiration can be used

as model characteristics reflecting the level

of special working capacity in the process

of sports training of elite athletes specializing

in bullet and trap shooting.

Keywords: shooting, trap shooting, respiratory function, functional status, training load.

Введение

Анализ влияния показателей внешнего дыхания спортсменов в различных видах спорта является актуальной, но мало изученной проблемой в системе врачебного и педагогического контроля. Функциональное состояние аппарата внешнего дыхания является важным показателем энергообеспечения спортсменов в различных видах спорта, в том числе и в стрельбе [1].

Высокая точность стрельбы обусловлена совмещением мушки прицела с центром мишени при обработке выстрела. Продолжительность задержки дыхания позволяет выполнять специальные движения с высокой эффективностью. Учитывая общий объем тренировочной нагрузки, равный 200-250 выстрелам, можно говорить о влиянии статических нагрузок и гипоксических состояний в процессе специальной работы стрелка.

Роль дыхательной системы в обеспечении стрелковой деятельности неоднозначна по данным разных исследователей. В исследованиях Я.В. Гачечиладзе и В.В. Михайлова указывается, что функциональные показатели внешнего дыхания не являются информативными в стрельбе [2, 3, 4]. В ряде других научных работ показано, что большая задержка дыхания в пробе Генчи повышает качество прицеливания стрелков, занимающихся пулевой и стендовой стрельбой, в условиях лимита времени, обусловленного правилами соревнований. Устойчивость показателя жизненной емкости легких (ЖЕЛ) у спортсменов отражает высокую эффективность внешнего дыхания, в частности легочной вентиляции и работоспособ-

Л.В. ТАРАСОВА, Е.Р. ЯШИНА, Т.Ф. АБРАМОВА,

ФГБУ ФНЦ ВНИИФК

ности диафрагмы, что способствует своевременному восстановлению спортсменов в процессе специальной работы. Большая экскурсия грудной клетки (ЭГК) у спортсменов-стрелков свидетельствует о подвижности грудной клетки в условиях доминирующего влияния специальной статической мышечной работы [5, 6, 7].

В процессе стрельбы у спортсменов, специализирующихся в пулевой стрельбе, возникают импульсы раздражения интерорецепторов, сопряженных с работой мускулов и их сухожилий, вызывая их сокращение, что сопровождается фиксацией грудной клетки в разных исходных положениях (стоя, лежа, с колена) в условиях статических напряжений. Индивидуальные показатели дыхательных проб (ЖЕЛ, пробы Генчи, величины ЭГК) у спортсменов, специализирующихся в стрелковых видах спорта, отражают влияние особенного характера статических напряжений, связанных с задержкой дыхания во время стрельбы в условиях низкой аэробной производительности [8, 9, 10].

Насыщение крови кислородом в условиях статической мышечной работы значительно ниже, чем в условиях покоя или динамической работы. При этом в отдельных органах и системах организма возникают гипокси-ческие состояния [11, 12, 13].

В условиях статической мышечной работы у стрелка работает креатинфосфатный механизм энергообеспечения. В процессе мышечного напряжения при выполнении прицеливания возникает мышечное напряжение, при этом анаэробные процессы обусловлены креатинфос-

фокиназным типом реакции, и связаны с расщеплением креатинфосфата (КрФ) [14, 15].

Отсутствие учета влияния дыхательной системы в тренировке высококвалифицированных стрелков снижает эффективность становления специальной и общей физической подготовленности.

Задачей настоящего исследования является выявление информативности показателей внешнего дыхания как показателей специальной подготовленности высококвалифицированных спортсменов, занимающихся пулевой и стендовой стрельбой.

Организация исследования

Исследования проводились на этапах годичного цикла спортивной подготовки высококвалифицированных спортсменов юниорского и основного состава сборной команды РФ по пулевой и стендовой стрельбе.

Все исследования были выполнены на базе ФГБУ ФНЦ ВНИИФК и стрелковой базе «Лисья Нора» в Московской области (г. Икша).

В исследовании приняли участие высококвалифицированные спортсмены, специализирующиеся в пулевой и стендовой стрельбе, общим количеством 270 человеко-обследований.

В процессе исследования изучалась динамика основных показателей дыхательной системы спортсменов, занимающихся пулевой и стендовой стрельбой, которые включали показатели пробы Генчи, жизненной емкости легких (ЖЕЛ) и экскурсии грудной клетки (ЭГК).

Проба Генчи выполнялась с помощью произвольной задержки дыхания на полувыдохе. В норме задержка дыхания должна быть не менее 40 с, более низкие показатели задержки дыхания во время силовых напряжений нарушают четкость выполнения стрелкового упражнения, что отражается на колебательных движениях системы «стрелок - оружие» [3]. Оценка ЖЕЛ выполнялась с помощью спирографа. Расчетная величина ЖЕЛ -должная жизненная емкость легких (ДЖЕЛ) вычислялась с помощью умножения значения константы 25 - для мужчин и 20 - для женщин на величину роста (в см) [7]. Измерение объема дыхания проводилось с помощью сантиметровой ленты путем измерения окружности грудной

клетки в покое, на вдохе и выдохе, разница показателей которых оценивалась как ЭГК.

Обсуждение исследования

Анализ динамики показателей функционального состояния внешнего дыхания у спортсменов, занимающихся пулевой стрельбой, позволил определить влияние специальной работы, связанной с дыхательной системой. Исходный показатель пробы Генчи у спортсменов, специализирующихся в пулевой и стендовой стрельбе, регистрируемый в конце подготовительного периода, характеризует сниженный потенциал специальной работоспособности, что может отрицательно отразиться на выполнении прицеливания и обработки выстрела в условиях, требующих длительной задержки дыхания, соответствующей наиболее полному совмещению мушки прицела с центром мишени.

Анализ динамики показателей пробы Генчи у спортсменов, занимающихся пулевой стрельбой, показал увеличение времени задержки дыхания в соревновательном периоде. Повышение показателей пробы Генчи у спортсменов достоверно различается в зависимости от специализации. Так, у стрелков группы «мужская винтовка» время задержки дыхания в наблюдаемый период увеличилось в 1,4 раза, в группе «женская винтовка» -в 1,7 раза. В группе «мужской пистолет» показатель пробы Генчи повысился в 2,4 раза, а в группе «женский пистолет» - в 1,5 раза (рис. 1).

У стрелков группы «трап - мужчины» за исследуемый период время задержки дыхания в пробе Генчи повысилось в 1,4 раза, у стрелков группы «трап - женщины» в 1,6 раза (рис. 2).

В группе «скит - мужчины» динамика показателя пробы Генчи составила 1,8 раза, а в группе «скит - женщины» - 1,2 раза (рис. 3).

В процессе исследования отмечена положительная динамика показателя ЖЕЛ у всех групп спортсменов, занимающихся пулевой стрельбой, при этом отмечены достоверные отличия средних показателей изучаемых групп спортсменов различной специализации (рис. 4).

90 80 70 60 50 40 30 20 10 0

30

+

+

+

+

+

85 60

«47,5

70 60 50 40 30 20 10 0

-— Винтовка мужчины -Д— Пистолет мужчины -Х-- Пистолет женщины -♦— Винтовка женщины

21.03.16 31.05.16 10.06.16 30.06.16 13.07.16 18.07.16

Рис. 1. Динамика времени задержки дыхания в пробе Генчи у стрелков групп «мужская винтовка», «женская винтовка», «мужской пистолет», «женский пистолет»

70 — 60 — 50 — 40 — 30 — 20 — 10 — 0

60 60

65

-г 80

+

+

+

+

+

+

+

-70 -60 -50 --40 --30 -20 --10 0

Трап мужчины -Трап женщины

24.05.16 06.06.16 24.06.16 22.07.16 24.07.16 26.07.16 27.07.16

Рис. 2. Динамика времени задержки дыхания в пробе Генчи у стрелков групп «трап - мужчины»,

«трап - женщины»

100 -т 80 -60 -40 -20 -0

50

60

87

45 45

70 50

81

56

+

+

+

+

+

+

+

-г 70 -- 60 - 50 -40 -30 20 10 0

Скит мужчины Сеит женщины

06.07.16 24.07.16 29.07.16 31.07.16 02.08.16 04.08.16

Рис. 3. Динамика времени задержки дыхания в пробе Генчи стрелков групп «скит - мужчины»,

«скит - женщины»

5 -4 -3 -2 -1 -0

21.03.16 31.05.16 10.06.16 30.06.16 13.07.16 18.07.16

—— Винтовка мужчины —Д— Пистолет мужчины --Х- - Пистолет женщины —♦— Винтовка женщины

Рис. 4. Динамика показателей дыхательной функции ЖЕЛ у спортсменов групп «мужская винтовка», «женская винтовка», «мужской пистолет», «женский пистолет»

Так, у мужчин и женщин группы «винтовка» показатель ЖЕЛ выше, чем у мужчин группы «пистолет». При этом фактический показатель ЖЕЛ у мужчин группы «винтовка» в среднем на 3,4%, а у мужчин группы «пистолет» в среднем на 11,6% ниже расчетной величины (ДЖЕЛ = 4,4 л и 4,3 л соответственно). У женщин группы «винтовка» фактический показатель ЖЕЛ в среднем на 16,1%, а у женщин группы пистолет в среднем на 12,5% ниже расчетной величины (ДЖЕЛ = 3,1 л и 3,2 л соответственно).

Также отмечена положительная тенденция показателя ЖЕЛ у всех групп спортсменов, занимающихся стендовой стрельбой «трап - мужчины», «трап - женщины», «скит - мужчины», «скит - женщины»). В группе «трап -мужчины» отмечен прирост показателя ЖЕЛ в 1,2 раза, в группах «трап - женщины», «скит - мужчины» и «скит - женщины» прирост составил всего лишь 9,3%, 5,2% и 2,8% соответственно (рис. 5, 6).

Показатель ЖЕЛ у спортсменов группы «трап -мужчины» достоверно выше (Р < 0,05) в 1,4 раза, чем у спортсменов группы «скит - мужчины», а у женщин специализации «трап» и «скит» показатели практически не отличаются, что свидетельствует об идентичном влиянии нагрузки специального характера в процессе спортивной тренировки. К началу основных соревнований этапа спортивной подготовки к Олимпийским играм фактический показатель ЖЕЛ в группах обследуемых спортсменов, за исключением группы «скит - мужчины», соответствовал расчетной величине: в группе «трап -мужчины» ДЖЕЛ = 4,4 л; в группе «трап - женщины» ДЖЕЛ = 3,1 л; в группе «скит - женщины» ДЖЕЛ =

3.3 л. У мужчин группы скит фактический показатель ЖЕЛ на 13,6% был ниже расчетной величины (ДЖЕЛ =

4.4 л). Повышение показателя фактической величины ЖЕЛ до расчетной величины (ДЖЕЛ) у спортсменов обследуемых групп отражает повышение эффективности

Медико-биологические проблемы спорта

внешнего дыхания, в частности легочной вентиляции и диафрагмальной системы, в процессе стрелковой подготовки, что отражает значимость дыхательной функции в формировании специальной подготовленности стрелков.

Разница показателей объема грудной клетки на вдохе и выдохе сопоставима с ее экскурсией и отражает ее подвижность. Экскурсия грудной клетки менее 4 см расценивается как низкая, разница показателей 5-9 см оценивается как средняя, более 9 см - высокая.

Отмечена положительная динамика ЭГК у обследуемых групп спортсменов, занимающихся пулевой стрельбой (рис. 7).

Так, у спортсменов группы «мужская винтовка» показатель ЭГК повысился в 1,2 раза, тогда как у спортсменок группы «женская винтовка» изменений показателя

ЭГК к концу спортивного мероприятия не произошло. В группе «мужской пистолет» величина ЭГК повысилась в 1,3 раза, в группе «женский пистолет» - в 1,2 раза за исследуемый период, что также указывает на сопряженность становления специальной подготовленности и дыхательной мускулатуры в стрелковой подготовке.

Отмечена положительная динамика ЭГК у исследуемых групп спортсменов, занимающихся стендовой стрельбой (рис. 8, 9).

За рассматриваемый период у стрелков обоего пола специализации «трап» показатель ЭГК имел одинаковое повышение в 1,5 раза, тогда как у стрелков обоего пола специализации «скит» показатель ЭГК был устойчиво высоким, что подтверждает важность дыхательной системы для становления специальной работоспособности.

6 Т 5 -4 — 3 -2 -1 -0

+

4-

4-

4-

4-

4-

4-

т 3,3 -- 3,2 -- 3,1 -- 3 -- 2,9 -- 2,8 - 2,7 2,6

-Трап мужчины -Трап женщины

24.05.16 06.06.16 24.06.16 22.07.16 24.07.16 26.07.16 27.07.16

Рис. 5. Динамика показателей дыхательной функции ЖЕЛ

4,1 1

4 -

3,9 -

3,8 -

3,7 -

3,6-

3,5 -

3,4

3,

4-

4-

3,5

4-

4-

4-

4-

4-

06.07.16 24.07.16 29.07.16 31.07.16 02.08.16 04.08.16

3,65

3,6

3,55

3,5

3,45

3,4

3,35

3,3

Скит мужчины -Сейт женщины

Рис. 6. Динамика показателей дыхательной функции ЖЕЛ у стрелков групп «скит - мужчины»,

«скит - женщины»

12 Т 10 -8 -6 -4 -2 -0

9

8

9 8,7 7

8 - 6

6 _ -5

-4

3

2

1

4-

4-

4-

4-

4-

-— Винтовка мужчины -Д— Пистолет мужчины -Х-- Пистолет женщины -♦— Винтовка женщины

21.03.16 31.05.16 10.06.16 30.06.16 13.07.16 18.07.16

Рис. 7. Динамика показателей дыхательной функции ЭГК у стрелков групп «мужская винтовка», «женская винтовка», «мужской пистолет», «женский пистолет»

С*)

0

12 1

10 -

8 -

6 -

4 -

2 -

0

+

+

+

+

+

+

+

т12 -- 10 -- 8 -- 6 -- 4 -- 2 0

-Трап мужчины -Трап женщины

24.05.16 06.06.16 24.06.16 22.07.16 24.07.16 26.07.16 27.07.16

Рис. 8. Динамика показателей дыхательной функции ЭГК у спортсменов групп «трап - мужчины»,

«трап - женщины»

Рис. 9. Динамика показателей дыхательной функции ЭГК у спортсменов групп «скит - мужчины»,

«скит - женщины»

Заключение

Динамика функциональных показателей внешнего дыхания у спортсменов, занимающихся пулевой и стендовой стрельбой, позволяет сделать заключение о сопряженности становления функции внешнего дыхания и специальной подготовленности стрелков, а также о необходимости развития дыхательной системы как составляющей специальной работоспособности в системе спортивной подготовки стрелков.

Исследуемые показатели функции дыхания (проба Генчи, ЭГК и ЖЕЛ) могут быть использованы в качестве модельных характеристик, отражающих становление специальной работоспособности в процессе спортивной подготовки высококвалифицированных спортсменов, специализирующихся в пулевой и стендовой стрельбе.

Литература

1. Барабанкина, Е.Ю. Влияние дыхания через дополнительное «мертвое» пространство на протекание восстановительных процессов у легкоатлетов-спринтеров / Е.Ю. Барабанкина // Ученые записки университета имени П.Ф. Лесгафта. - 2013. - № 2 [96]. - С. 10-14.

2. Гачичеладзе, Я.В. Дыхание спортсмена / Я.В. Гачи-челадзе, В.В. Михайлов. - М.: Физкультура и спорт, 1983. - 102 с.

3. Михайлов, В.В. Исследование двигательной и дыхательной функций пристационарных и нестационарных режимах в циклических движениях: автореф. дис. ... канд. пед. наук: 13.00.04 / В.В. Михайлов. - М., 1971. - 50 с.

4. Михайлов, В.В. Дыхание спортсмена / В.В. Михайлов. - М.: Физкультура и спорт. - 1983. - 103 с.

5. Журавлева, А.И. Спортивная медицина и лечебная физкультура: Руководство / А.И. Журавлева, Н.Д. Граев-ская. - М.: Медицина, 1993. - 432 с.

6. Иорданская, Ф.А. Мониторинг здоровья и функциональная подготовленность высококвалифицированных спортсменов в процессе учебно-тренировочной работы

и соревновательной деятельности / Ф.А. Иорданская, М.С. Юдинцева. - М.: Советский спорт. - 2006. - 184 с.

7. Капилевич, Л.В. Физиологические методы контроля в спорте: учебное пособие / Л.В. Капилевич, К.В. Давле-тьярова, Е.В. Кошельская, и др. - Томск, 2009. - 172 с.

8. Уэст, Д.Б. Физиология дыхания / Д.Б. Уэст; под. общ. ред. А.М. Генина. - 3-е изд. - М.: Мир, 1988. - 200 с.

9. Фарфель, В.С. Максимальное потребление кислорода как показатель объема окислительных процессов и общей работоспособности организма / В.С. Фарфель, В.В. Михайлов. - Киев: Наука думка. - 1966. - 254 с.

10. Учебник физиологии / К.М. Быков, и др.; под общ. ред. акад. К.М. Быкова. - М.: Медицинская литература. -1954. - С. 227-279.

11. Бутейко, К.П. Влияние гипер- и гипоксемии на тонус периферических артерий / К.П. Бутейко, М.П. Одинцова, Д.В. Демин // Материалы второй сибирской научной конференции терапевтов. - Иркутск, 1964. - С. 12-18.

12. Коломейчук, О.В. Характеристика гипоксической устойчивости спортсменов различных специализаций /

О.В. Коломейчук // Теория и практика физической культуры. - 2013. - № 1. - С. 26-30.

13. Нудельман, Л.М. Интервальная гипоксическая тренировка в игровых видах спорта / Л.М. Нудельман // Теория и практика физической культуры. - 2006. - № 2. -С.37-39.

14. Aagaard, P. The Use of Eccentric Strength Training to Enhance Maximal Muscle Strength, Explosive Force (RDF) and Muscular Power - Consequences for Athletic Performance / P. Aagaard // The Open Sports Sciences Journal, 2010, 3, 52-55.

15. Aagaard, P. Effects of different strength training regimes on moment and power generation during dynamic knee extensions / P. Aagaard, E.B. Simonsen, M. Trolle, J. Bangsbo, K. Klausen // European Journal of Applied Physiology and Occupational Physiology September 1994. -Vol. 69. - Issue 5. - Pp. 382-386.

16. Aagaard, P. Neural adaptation to resistance training: changes in evoked V-wave and H-reflex responses / P. Aagaard, Erik B. Simonsen, Jesper L. Andersen, Peter Magnusson, Poul Dyhre-Poulsen // Journal of Applied Physiology - 2002. - Vol. 92. - No. 6. - Pp. 2309-2318.

References

1. Barabankina, E.Yu. Influence of breathing through additional "dead" space on the course of recovery processes in track and field athletes / E.Y. Barabankina // Uchenye zapiski universiteta imeni PF Lesgafta. - 2013. - No. 2 [96]. - Pp. 10-14.

2. Gaciceladze, Ya.V. Breathing athlete / Ya.V. Gachiche-ladze, V.V. Mikhailov. - Moscow: Physical training and sports, 1983. - 102 p.

3. Mikhailov, V.V. Investigation of the motor and respiratory functions of the stationary and non-stationary regimes in cyclic motions / the author's abstract. dis. ... Cand. Ped. Sciences: 13.00.04 / V.V. Mikhailov. - M., 1971. - 50 p.

4. Mikhailov, V.V. The breath of an athlete / V.V. Mikhailov. - Moscow: Physical culture and sports. - 1983. - 103 p.

5. Zhuravleva, A.I. Sports medicine and physiotherapy: Manual / A.I. Zhuravleva, N.D. Graevskaya. - M.: Medicine, 1993. - 432 p.

6. Iordanskaya, F.A. Health monitoring and functional preparedness of highly qualified athletes in the process of training and competitive activities / F.A. Jordanskaya, M.Yu. Yudintseva. - Moscow: Soviet sport. - 2006. -184 p.

7. Kapilevich, L.V. Physiological methods of control in sports: Textbook / L.V. Kapilevich, K.V. Davlyarova, E.V. Koshelskaya, etc. - Tomsk, 2009. - 172 p.

8. West, D.B. Physiology of respiration / D.B. West; under ed. A.M. Genin. - 3rd ed. - Moscow: Mir, 1988. - 200 p.

9. Farfel', V.S. Maximum consumption of oxygen as an indicator of the volume of oxidative processes and the overall performance of the organism. V.S. Farfel', V.V. Mikhailov. -Kiev: The Science of Dumka. - 1966. - 254 p.

10. Textbook of Physiology / K.M. Bykov, et al.; under ed. acad. K.M. Bykov. - M.: Medical literature. - 1954. -Pp. 227-279.

11. Buteyko, K.P. Influence of hyper - and hypoxe-mia on the tone of peripheral arteries / K.B. Biteyko, M.P. Odintsova, D.V. Demin // Materialy vtoroy sibirskoy nauchnoy konferentsii terapevtov. - Irkutsk, 1964. -Pp. 12-18.

12. Kolomeichuk, O.V. Characteristics of hypoxic stability of athletes of various specializations / O.V. Kolomeichuk // Teoriya i praktika fizicheskoy kul'tury. - 2013. - No. 1. -Pp. 26-30.

13. Nudel'man, L.M. Interval hypoxic training in game sports / L.M. Nudel'man // Teoriya i praktika fizicheskoy kul'tury. - 2006. - No. 2. - Pp. 37-39.

14. Aagaard, P. The Use of Eccentric Strength Training to Enhance Maximal Muscle Strength, Explosive Force (RDF) and Muscular Power - Consequences for Athletic Performance / P. Aagaard // The Open Sports Sciences Journal, 2010, 3, 52-55

15. Aagaard, P. Effects of different strength training regimes on moment and power generation during dynamic knee extensions / P. Aagaard, E.B. Simonsen, M. Trolle, J. Bangsbo, K. Klausen // European Journal of Applied Physiology and Occupational Physiology September 1994. -Vol. 69. - Issue 5. - Pp. 382-386.

16. Aagaard, P. Neural adaptation to resistance training: changes in evoked V-wave and H-reflex responses / P. Aagaard, Erik B. Simonsen, Jesper L. Andersen, Peter Magnusson, Poul Dyhre-Poulsen // Journal of Applied Physiology - 2002. - Vol. 92. - No. 6. - Pp. 2309-2318.