Взаимосвязь показателей ритма сердца и некоторых характеристик тренировочных и соревновательных нагрузок квалифицированных лыжников-гонщиков

ВЗАИМОСВЯЗЬ ПОКАЗАТЕЛЕЙ РИТМА СЕРДЦА И НЕКОТОРЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ТРЕНИРОВОЧНЫХ И СОРЕВНОВАТЕЛЬНЫХ НАГРУЗОК КВАЛИФИЦИРОВАННЫХ ЛЫЖНИКОВ-ГОНЩИКОВ

Е.Л. БЕЛОВА, Н.В. РУМЯНЦЕВА, Вологодский государственный педагогический университет

Аннотация

Публикация посвящена исследованию влияния тренировочных и соревновательных нагрузок на текущее функциональное состояние организма спортсменов. Работа выполнена на 23 квалифицированных лыжниках-гонщиках. Рассматривались показатели тренировочных и соревновательных нагрузок: общий циклический объем, количество соревнований, объем скоростной работы в каждом мезоцикле. Интенсивность определялась с помощью пульсометров САЯЫШ 305.

Изучались показатели ритма сердечных сокращений, зарегистрированные в покое и под воздействием активной ортостатической пробы. Выявлена взаимосвязь между показателями, характеризующими тренировочные и соревновательные нагрузки, и некоторыми показателями вариабельности ритма сердца. Активность парасимпатических влияний возрастает с увеличением общего объема циклических нагрузок, объема скоростной тренировочной работы. Активность симпатических влияний растет при увеличении количества стартов и объема соревновательной нагрузки.

Abstract

The publication is dedicated to the study of training and emulative exertion impact on sportsmen’s current general state. The study was based on 23 professional ski-sprinters. Such indices of training and emulative exertion as the total number of exercises, the number of competitions, speed figures in each mesocycle were examined. The intensity was determined by means of GARMIN 305 pulsometers. The indices of heartbeats at rest and under the influence of an active orthostatic test were studied. The correlation between characteristics of training and emulative exertion and some indices of heart rate variability was established. Activity of parasympathetic impacts of the autonomic nervous system increases with the increase of exercise amount and training speed. Activity of parasympathetic impacts of the autonomic nervous system grows with the increase of competitions number and with the increase of emulative exertion.

Ключевые слова: лыжные гонки, вариабельность ритма сердца, тренировочные и соревновательные нагрузки, функциональное состояние, адаптационные возможности, ортостатическое тестирование.

Введение

Современные условия спорта высших достижений обуславливают существенные изменения соревновательной деятельности, в том числе и в лыжных гонках. Они проявляются в появлении новых лыжных дисциплин (спринт, дуатлон, многодневные гонки), увеличении продолжительности основного соревновательного периода у сильнейших гонщиков России, увеличении числа официальных стартов, что, в свою очередь, определяет повышение физической и психической напряженности организма [5, 8]. Изменение системы соревновательной деятельности обусловило повышение интереса к проблемам поиска оптимальных схем планирования нагрузки в тренировочном макроцикле, а также пересмотр взглядов на основные лимитирующие звенья повышения физической работоспособности квалифицированных лыжников-гонщиков [3, 13, 14]. В сложившейся ситуации успешное выступление спортсменов требует не только построения тренировочного процесса, но и соревновательной деятельности на основе объективного контроля функционального состояния организма для обеспечения гонщикам выхода в состояние наивысшей готовности - «спортивной формы» - именно в сроки проведения состязаний.

В настоящее время на протяжении круглогодичной тренировки лыжников-гонщиков используются разнообразные тренировочные и соревновательные нагрузки, объем и интенсивность которых варьируются в зависимости от целей и задач этапов подготовки и календарного плана соревнований. Их воздействие существенно влияет на степень напряженности адаптационных механизмов [12]. Правильное и рациональное использование физических нагрузок вызывает существенные сдвиги морфологии и функционировании сердечно-сосудистой системы. В этой связи чрезвычайно важным представляется выявление влияния тренировочных и соревновательных нагрузок на текущее функциональное состояние организма спортсмена.

Методы и организация исследования

Исследование проведено на 23 квалифицированных лыжниках-гонщиках (КМС - МС) на базе лаборатории «Адаптация и функциональные резервы здоровья» Вологодского государственного педагогического университета. Изучались показатели ритма сердечных сокращений, зарегистрированные в покое и под воздействием активной ортостатической пробы посредством аппаратнопрограммного комплекса «ВНС-Спектр». Выполнено

а

112 измерений вариабельности ритма сердца (ВРС) в течение двух макроциклов. Осуществлялся сбор анамнеза, включающий сведения о количестве тренировок в неделю, объеме и интенсивности нагрузки. Анализировались спортивные дневники спортсменов за 20062008 гг., фиксировалась динамика общего циклического объема, количества соревнований, объема скоростной работы в каждом мезоцикле. Интенсивность определялась с помощью мониторов сердечного ритма GARMIN 305. Статистическая обработка данных осуществлялась посредством программы «^аШйса 6.0»; вычислялись среднее арифметическое значение, стандартное отклонение, параметрический парный линейный коэффициент корреляции Браве Пирсона. Корреляционный анализ

производился между показателями ВРС, зарегистрированными в различные периоды круглогодичной тренировки, и показателями нагрузок за период (4 микроцикла), предшествующий обследованию (табл.1).

Результаты и их обсуждение

В основе подготовленности спортсмена лежит кумулятивный тренировочный эффект - следствие суммарного накопленного проявления большого числа заранее спланированных предыдущих тренировочных воздействий. Нагрузка в микроциклах имеет комплексный характер с преимущественным доминированием одного или нескольких средств подготовки.

Таблица 1

Показатели нагрузки квалифицированных лыжников-гонщиков за период, предшествующий обследованию

Период Этапы Общий циклический объем (км) Объем скоростной тренировочной нагрузки (км) Объем соревновательной нагрузки (км) Кол-во спринтерских гонок Кол-во дистанционных гонок

Подготовительный ОФП 338,1±174,1 - 3,9±2,6 - 2,5±1,4

СФП (осенне-летний) 725,5±232,8 23,5±14,5 4,9±7,2 0,3±0,5 1±1,4

СФП (зимний) 706,8±66,2 9,4±0,4 22,8±1,8 2±0 6±0

Соревновательный Предварительные старты 520,5±93,1 15,4±5,3 35,8±15,6 1,7±0,6 5,3±2,3

Отборочные старты 429,4±51,9 18±8,5 44,4±13,2 3,3±0,6 6±1

Основные старты 315,6±110,1 2,4±4,3 37,8±21,9 1±1 4,44±2,1

Переходный 66,4±32,8 - 9,3±18,5 - 0,8±1,5

По мнению ряда авторов, определенное сочетание разнонаправленных средств на одном занятии может усиливать сдвиги, вызванные предыдущими упражнениями, так же, как и суммарное сочетание разнонаправленных нагрузок в микроциклах. Время их проявления может варьироваться от 11 до 66 сут [4, 9]. Посредством корреляционного анализа нами выявилась общая тенденция влияния доз тренировочных и соревновательных нагрузок, главным образом, на показатели ВРС (табл. 2), характеризующие текущее функциональное состояние организма спортсменов. Нами выявлено меньшее число статистически значимых взаимосвязей показателей, характеризующих тренировочные и соревновательные нагрузки, с показателями ВРС в состоянии относительного покоя (клиностаз). По нашему мнению, это объясняется индивидуальным уровнем функционирования организма, который является относительно стабильным на протяжении всего макроцикла как функция прочных (кумулятивных) эффектов тренировочных воздействий.

Большее число зарегистрированных статистически значимых взаимосвязей с показателями ВРС при активном ортостатическом тестировании (ортостаз) объясняется нами тем, что переход из горизонтального положения

в вертикальное отражает оперативное и текущее состояние организма и общие закономерности реагирования организма на динамические изменения внешней среды [7].

Рассматривая исследуемые взаимосвязи, установили, что общий объем циклической нагрузки имеет статистическую значимую взаимосвязь со следующими показателями ВРС, зарегистрированными в ортостазе: с мощностью высокочастотного компонента в нормализованных величинах и процентном выражении (г = 0,341; г = 0,390; р < 0,05); модой (г = 0,364; р < 0,05); с мощностью низкочастотного компонента (г = -0,341; р < 0,05); отношением низкочастотных волн к высокочастотным волнам (г = -0,331; р < 0,05). Нагрузка циклического характера, большая по объему и относительно низкая по интенсивности, является основной подготовительной работой, создающей устойчивый фундамент для приобретения устойчивой спортивной формы, и занимает большую долю общего циклического объема [11]. Поэтому с увеличением общего циклического объема усиливается реактивность парасимпатического отдела и снижается реактивность симпатического отдела автономной нервной системы (АНС) в ответ на переход из положения лежа в положение стоя.

Таблица 2

Показатели вариабельности ритма сердца квалифицированных лыжников-гонщиков

на протяжении макроцикла

Показатели ВРС Периоды подготовки

подготовительный соревновательный переходный

ОФП СФП (летне- осенний) СФП (осенне- зимний) предварительных стартов отборочных стартов основных стартов

ТР, мс 2 8923±6100 5942±5207 5143±4056 3806±1342 6230±3065 4926±3538 7494±5203

5548±3854 5084±3288 5960±4281 4894±3112 3749±1441 5498±3259 6290±2912

VLF, мс 2 2170±1727 1627±1622 1642±1879 1242±698 1343±497 1687±1591 2062±2084

3237±2377 2410±1880 2981±2419 2493±1772 1940±843 2848±2088 2472±1199

LF, мс 2 2676±2424 1389±1612 1310±999 894±338 1325±1123 1258±930 1962±1479

1987±1185 1864±1235 2050±1637 1872±949 1350±439 2081±1354 3093±2487

ОТ, мс 2 4077±3204 2998±3180 2190±1988 1669±656 3560±1659 2015±1369 3392±2997

726±619 809±1062 928±753 529±552 409±278 568±483 654±2997

LF/HF 0,64±0,26 0,76±0,65 0,75±0,6 0,67±0,43 0,33±0,22 0,74±0,45 0,82±0,64

4,54±3 4,8±3,37 3,7±8,6 5,69±3,3 5,4±5,4 5,4±3,4 6±3,7

%, VLF 26±19,6 31,1±18,2 30,6±13,3 33,2±12 22,9±5,2 32,5±12 29±16

51,3±15,5 47,1±13,6 47±19,5 49,7±9 52,9±3,3 51,1±15 44±17,6

%, LF 27,4±8,4 23,6±10,4 26,9±12,8 24,2±5,3 18,4±9,9 26,1±7,9 27,5±10,6

36,5±13,2 39,5±14,3 37,6±18 40,8±9,4 36,9±7,3 38,7±14 46±17

%, ОТ 46,6±17,7 45,3±21,3 42,5±21,9 42,6±13,3 58,7±8,1 41,4±13,7 43,5±17,3

12,2±8,8 13,4±10,7 15,4±10,3 9,5±5,3 10,2±4,4 10,2±7,1 10±6

Примечание. В числителе - результаты «фон», в знаменателе - результаты «орто».

По данным С.А. Горбунова (2005) и ряда других авторов, наиболее выраженный характер функциональных сдвигов организма наблюдается при выполнении физических нагрузок, интенсивность которых (по ЧСС) - более 85% от соревновательной. Поэтому в нашем исследовании мы рассматривали взаимосвязь показателя объема скоростной тренировочной работы на повторных, переменных, интервальных, контрольных тренировках, выполняемых в 4-5 зоне интенсивности (нижняя граница ЧСС 159±8 уд./мин), с показателями вариабельности ритма сердца. Распределение нагрузки по зонам интенсивности выполнялось автоматизированно при помощи мониторов сердечного ритма GARMIN 305.

Установлено наличие статистически значимой взаимосвязи с мощностью высокочастотного компонента в покое (г = 0,345; р < 0,05); а с мощностью низкочастотных волн в нормализованных величинах и процентном выражении установлена отрицательная статистически значимая взаимосвязь (г = -0,345; г = -0,383; р < 0,05). При ортостатической нагрузке выявлена взаимосвязь с показателем HF,% (г = 0,356; р < 0,05). Полученные нами данные согласуются с мнениями ряда авторов, что постепенное увеличение скоростной высокоинтенсивной тренировочной работы лыжников-гонщиков направлено на рост производительности организма за счет повышения анаэробного порога, что улучшает функциональное состояние организма и увеличивает его адаптационные возможности [2, 10, 11].

Известно, что современная индивидуальная система соревнований сильнейших лыжников-гонщиков характеризуется значительным увеличением количества стартов и повышением физической и психической напряженности организма [5]. Так, показатель количества стартов в мезоцикле имеет взаимосвязь с показателем общей спектральной мощности в фоновой записи (г = -0,295; р < 0,1). В ортостатическом положении с увеличением количества стартов снижается мощность высокочастотного компонента в нормализованных величинах (г = -0,325; р < 0,1) и в процентном выражении (г = -0,394; р < 0,05), и растет мощность низкочастотного компонента в нормализованных величинах (г = 0,325; р < 0,1). Полученные нами результаты подтверждают негативные влияния чрезмерной соревновательной практики, что выражается в увеличении напряженности вегетативной регуляции ритма сердца в соревновательный период, которая проявляется в повышении реактивности симпатического отдела и снижении реактивности парасимпатического отдела АНС [1, 6].

Для соревновательной деятельности в современных лыжных гонках характерно большое разнообразие разновидностей соревнований, которые различаются не только форматом гонки (гонки с раздельным стартом и общим стартом, гонки преследования, эстафеты, индивидуальный и командный спринт), но и протяженностью дистанции (от 0,8 до 50 км). Поэтому количество стартов в мезоцикле недостаточно характеризует соревновательную нагрузку лыжников-гонщиков, и для более точной

а

характеристики нами рассмотрен показатель объема соревновательной нагрузки. С увеличением объема соревновательной нагрузки в состоянии покоя снижается мощность низкочастотного компонента (г = -0,294; р < 0,01), напротив, под воздействием ортостатической нагрузки мощность данного компонента возрастает (LFnoгm г = 0,287; р < 0,01), а мощность высокочастотного компонента снижается (HFnoгm г = -0,287; р < 0,1; HF,% г = 0,342; р < 0,05). Это свидетельствует о том, что с увеличением объема соревновательной нагрузки усиливаются симпатические влияния и ослабевают влияния парасимпатического отдела АНС. Что, по-видимому, обусловлено совершенствованием механизмов регуляции хронотропной функции сердца в связи с продолжительным воздействием рациональных физических нагрузок в течение подготовительного периода, где объем соревновательной нагрузки минимальный. Косвенно в пользу данного обстоятельства свидетельствует снижение показателей регуляции при выполнении ортостатического тестирования.

На основании выполненного исследования разработан ряд рекомендаций, способствующих оптимизации функционального состояния и адаптационных возможностей организма квалифицированных лыжников-гонщиков:

• методика вариабельности сердечного ритма позволяет получить представление о состоянии регуляторных систем организма, обусловливающих рабочие возможности человека; данный метод является информативным для определения функциональных возможностей спортсменов и может применяться с целью конкретизации тренировочной нагрузки для каждого спортсмена;

• грамотное планирование развивающих нагрузок в 4-5 зонах интенсивности позволяет повысить производительность и функциональные способности организма;. при снижении функционального состояния организма спортсмена, выражающегося в смещении симпато-парасимпатического баланса в сторону усиления симпатических влияний, в подготовительном периоде тренировки следует обратить внимание на коррекцию тренировочных программ с увеличением доли выполняемой нагрузки в 2-3 зоне интенсивности;

• увеличение доли низкочастотного компонента в общей спектральной мощности при ортостатическом тестировании, особенно в соревновательном периоде, сигнализирует о чрезмерности выполняемой нагрузки и требует осуществления восстановительных мероприятий и мер, способствующих коррекции соревновательной практики;

• регистрацию показателей ВРС следует осуществлять до и после реализации тренировочных нагрузок в микроцикле и серии тренировочных занятий, особое внимание на показатели ВРС следует обращать в период концентрации однонаправленных тренировочных нагрузок и выступлений в соревнованиях;

• определение оптимальных параметров индивидуальной соревновательной практики, ее качественных и количественных характеристик на протяжении макроцикла.

Выводы

1. Выявлена взаимосвязь между показателями, характеризующими тренировочные и соревновательные нагрузки, и некоторыми показателями вариабельности ритма сердца.

2. Установлено, что для состояния относительного покоя характерно меньшее число статистически значимых взаимосвязей показателей, чем для ортостатического положения.

3. Активность парасимпатических влияний автономной нервной системы увеличивается с увеличением общего объема циклических нагрузок, объема скоростной тренировочной работы. Активность симпатических влияний автономной нервной системы усиливается при увеличении количества стартов и объема соревновательной нагрузки.

4. Полученные данные дополняют информацию о специальной физической подготовленности и функциональном состоянии лыжников-гонщиков, что позволяет соотнести динамику показателей функционального состояния с динамикой тренировочных и соревновательных нагрузок.

Литература

1. Агаджанян Н.А. Соревновательный стресс у представителей различных видов спорта по показателям вариабельности сердечного ритма // Теория и практика физической культуры. - 2006. - № 1. - С. 2-4.

2. Аганянц Е.К., Бердичевская Е.М., Трембач А.Б. Очерки по физиологии спорта: учебное пособие для высших учебных заведений физической культуры / под. ред. Е.К. Аганянц. - Краснодар: Экоинвест, 2001. - 204 с.

3. Баталов А.Г. Модельно-целевой способ построения спортивной подготовки высококвалифицированных спортсменов в зимних циклических видах спорта (статья вторая) // Теория и практика физической культуры. -2001. - № 2. - С. 8-13.

4. Вовк С.И. Непрерывность спортивной тренировки и парадокс длительных перерывов // Теория и практика физической культуры. - 1996. - № 2. - С. 18-24.

5. Вяльбе Е.В. Система соревнований и структура этапа непосредственной подготовки к главному старту высококвалифицированных лыжников-гонщиков: авто-реф. дис. ... канд. пед. наук. - М., 2007. - 24 с.

6. Горбунов С.А. Динамика функционального состояния квалифицированных лыжников в соревновательном периоде // Теория и практика физической культуры. -2005. - № 11. - С. 37-43.

7. Желязков Ц. О сущности спортивной формы // Теория и практика физической культуры. - 1997. -№ 7. - С. 58-61.

8. Кондрашов А.А. Реформы в лыжных гонках продолжаются. Вергард Ульванг продолжает атаковать // Лыжный спорт. - 2007. - № 37. - С. 80-85.

9. Мокеев Г.И., Ширяев А.Г. В поиске закономерностей предсоревновательной подготовки спортсмена// Теория и практика физической культуры. - 1999. - № 4. -С. 28-32.

10. Мельников А.А. Физиологические основы спортивной подготовки: учебное пособие. - Ярославль: Изд-во ЯГПУ им. К.Д. Ушинского, 2006. - 180 с.

11. Слимейкер Р., Браунинг Р. Серьезные тренировки на выносливость /пер. с англ. - Мурманск: Тулома, 2007. - 328 с.

12. Физиология адаптационных процессов / под ред. О.Г. Газенко, Ф.З. Меерсона. - М.: Наука, 1986. -635 с.

13. Шишкина А.В. Планирование макроцикла подготовки лыжников-гонщиков // Известия Уральского государственного университета. - 2007. - № 50. - С. 31-35.

14. Якимов А.М. О кризисе «официальной» методики тренировки в циклических видах спорта // Теория и практика физической культуры. - 1990. - № 2. -С. 43-52.