Функциональное состояние спортсменов с различными показателями качества функции равновесия

УДК 612.886+616.07

ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ СПОРТСМЕНОВ С РАЗЛИЧНЫМИ ПОКАЗАТЕЛЯМИ КАЧЕСТВА ФУНКЦИИ РАВНОВЕСИЯ

Е.В. Быков, М.М. Кузиков, Н.Г. Зинурова, К.Г. Денисов Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск

Представлены показатели статокинетической устойчивости спортсменов сложнокоординационных видов спорта в зависимости от качества функции равновесия, позволяющие использовать их в качестве критериев функционального состояния.

Ключевые слова: статокинетическая устойчивость, спортсмены, сложнокоординационные нагрузки, функциональное состояние.

Развитие тренированности представляет собой процесс, вмещающий несколько взаимозави-сящих друг от друга компонентов. По мнению

Н.Д. Граевской с соавт. [4] потеря тренированности - это, прежде всего, нарушение установившегося регулирования, что может проявляться как в дискоординации функций, так и в изменении от дельных показателей. Вестибулярная (статокинетическая) устойчивость - способность точно и стабильно выполнять двигательные действия в условиях вестибулярных раздражений (кувырков, бросков, поворотов), что важно для спортсменов игровых видов спорта, занимающихся единоборствами. Статокинетическая устойчивость является одним из информативных показателей функционального состояния систем регуляции двигательных функций, устойчивости к воздействию укачивания.

Нагрузки, превышающие возможности спортсмена, особенно в сложнокоординационных видах спорта, ведут к развитию утомления, что, прежде всего, сказывается на нарушениях техники (диф-ференцировки тонких движений), обусловленных процессами в ЦНС (центральный механизм утомления), рассогласованием стереотипа устойчивых механизмов регуляции [7, 16]. В комплекс углубленного медико-биологического обследования спортсменов, включая сборные команды России, входят оценка ССС, нервно-мышечного аппарата, системы дыхания, ЭЭГ, РЭГ [15], но при этом практически не используют оценку функционального состояния вестибулярного аппарата. В то же время в спортивной деятельности эффекты от мышечных и вестибулярных нагрузок часто суммируются и оказывают существенное влияние на его работоспособность, которая, в свою очередь, зависит от вегетативных реакций, в частности - сердечно-сосудистой системы [20].

По данным А.С. Назаренко с соавт. [8] под влиянием систематических тренировок повышает-

ся уровень адаптации к вестибулярным нагрузкам. Ортостатическая реакция дает возможность изучить функциональные резервы вегетативной регуляции путем определения активности симпатического и парасимпатического отделов автономной нервной системы и центральных механизмов регуляции.

В настоящее время для оценки функционального состояния организма, в том числе спортсменов, применяется стабилография как метод оценки статокинетической устойчивости, развития координации движений [9-12, 17, 18]. Используется запись колебаний общего центра тяжести тела, осуществляемая с помощью специальных приборов - стабилографов или статокинезиграфов [1, 6,

13, 14, 19]. Исследование позы - это, в сущности, один из способов исследования работы мозга, в ее разных аспектах - от простейшей рефлекторной дуги до сложнейших вопросов пространственного восприятия [5]. В то же время малочисленны данные стабилометрических исследований у спортсменов, имеющих нагрузки сложнокоординационного характера, отсутствуют сравнительные данные, позволяющие сформулировать критерии оценки вестибулярной системы [2, 3].

Целью работы является определение функционального состояния спортсменов с различными показателями качества функции равновесия (КФР).

Материал и методы исследования. Исследования проведены на базе научной лаборатории кафедры адаптивной физической культуры и медико-биологической подготовки ЮУрГУ. В исследованиях принимали участие спортсмены мужского пола, занимающиеся дзюдо, ушу, хоккеем (п = 41), возраст 18-26 лет, стаж тренировок более 5 лет. Оценка функционального состояния проводилась с помощью компьютерной стабилографии («Ста-билан-01-2» ОКБ «Ритм») в три этапа по 30 с -пробы с открытыми и закрытыми глазами и проба «мишень» (удержание маркера, отображающего

центр давления испытуемого, в мишени на экране монитора). Спортсмены были разделены на две группы в зависимости от величины показателя «коэффициент функции равновесия» (КФР), интегрально отражающего степень статокинетической устойчивости: с показателями выше среднего среди всей популяции обследованных спортсменов - группа 1 (п = 23) и ниже среднего - группа 2 (п = 18).

Результаты исследования. В табл. 1 представлены стабилографические показатели обследованных спортсменов.

Первый анализируемый показатель - площадь эллипса (ПЭ), характеризующий рабочую площадь опоры человека (имел существенные различия при проведении пробы), различия составили более 30 % (р < 0,01). Меньшая площадь эллипса отражает более высокий уровень устойчивости. При расчете этого показателя предполагают, что координаты центра движения (ЦД) распределены по нормальному случайному закону.

При проведении пробы с закрытыми глазами происходило увеличение ПЭ в обеих группах, больший прирост в соответствии с законом исходного уровня наблюдался в первой группе (р < 0,001), различия показателей в группах сравнения уменьшились до 16 %. После пробы «мишень» различий ПЭ не было установлено. Вероятно, нагрузка нивелирует способность спортсменов удерживать равновесие, что может отражать характер их тренировочно-соревновательных нагрузок, хорошее развитие координационных способностей.

Коэффициент сжатия (КС) - соотношение длины большой оси эллипса к малой, при пробе с открытыми глазами был ниже в первой группе спортсменов (р < 0,05), различия составляли около 28 %, при пробе с закрытыми глазами разница показателей незначительна, но в последующем (проба «мишень») она существенно возросла (р < 0,01). В динамике имело место снижение КС в первой

Стабилографические по1

группе (р < 0,05). Следовательно, имелись качественные различия отклонений тела в пространстве, которые не определялись при оценке ПЭ.

Индекс скорости (ИС) отражает среднюю скорость изменения положения центра тяжести при пробах (чем он выше, тем менее ортоустойчив человек). Как видно из представленных в табл. 1 результатов, в исходном положении у спортсменов первой группы показатели существенно лучше, при выполнении функциональных проб ИС существенно возрастал в обеих группах (р < 0,05-0,01) и различия (как и показателя ПЭ) были менее выражены: достоверно значимы при пробе с закрытыми глазами (р < 0,05) и отсутствовали при пробе «мишень».

При оценке статокинетической устойчивости (СКУ) важно учитывать соотношение длины кривой к среднему разбросу - показатель «оценка движения» (ОД). Улучшение качества равновесия сопровождается уменьшением обоих показателей, снижается в целом и разброс колебаний. В исходном положении спортсмены первой группы имели более низкие значения показателя ОД, при пробе с закрытыми глазами имелась тенденция к повышению его значений и сохранялись достоверные межгрупповые различия (р < 0,05). Существенный рост показателя установлен при выполнении пробы «мишень», как в 1-й группе (р < 0,001), так и во 2-й (р < 0,05), в результате чего мы не выявили межгрупповых различий показателя ОД.

Нормированная площадь векторограммы (НПВ) была при открытых галлах выше у лиц 2-й группы (р < 0,001), выполнение последующих проб вело к ее повышению в обеих группах при сохранении меньших значений в 1-й группе. Повышение показателя НПВ отражает снижение ортостатической устойчивости, что выявлено у спортсменов с более низким функциональным состоянием (2-я гр.) (табл. 2).

Таблица 1

ели спортсменов

Показатель Группа Открытые глаза Закрытые глаза Проба «мишень»

Площадь эллипса, мм2 1 97,43 ± 3,01 152,57 ± 14,05*** 130,00 ± 14,81

2 140,75 ± 15,95 181,76 ±16,61* 133,90 ± 16,42

р < 0,01 > 0,05 > 0,05

Коэффициент сжатия, усл. ед. 1 1,84 ± 0,19 1,82 ± 0,61 1,35 ± 0,10*

2 2,55 ± 0,27 1,97 ± 0,35 2,11 ± 0,36

р < 0,05 > 0,05 < 0,01

Индекс скорости, усл. ед. 1 4,79 ± 0,52 7,53 ± 0,67** 9,00 ± 0,98***

2 7,60 ± 0,69 9,80 ± 0,75* 9,62 ± 0,90

р < 0,001 < 0,05 > 0,05

Оценка движения, усл. ед. 1 45,32 ± 4,19 42,08 ± 4,93 69,48 ± 3,73***

2 59,11 ± 4,31 58,02 ± 6,77 77,68 ± 7,09*

р < 0,05 < 0,05 > 0,05

Примечание. Здесь и в табл. 2 * - достоверность различий показателя по сравнению с исходным значением (открытые глаза) при р < 0,05; ** - при р < 0,01; *** - при р < 0,001.

Интегративная физиология

Таблица 2

Векторные показатели стабилографии спортсменов

Показатель Группа Открытые глаза Закрытые глаза Проба «мишень»

Нормированная площадь векторограммы, мм2/с 1 0,13 ± 0,03 0,28 ± 0,10* 0,39 ± 0,08*

2 0,33 ± 0,05 0,49 ± 0,08 0,50 ± 0,09

р < 0,001 > 0,05 > 0,05

Качество функции равновесия, % 1 87,54 ± 2,97 73,00 ± 5,93* 62,69 ± 5,48**

2 72,14 ± 2,92 59,51 ± 3,89* 60,79 ± 4,57*

р < 0,01 > 0,05 > 0,05

Оценка динамики интегрального показателя КФР также достаточно показательна: по мере усложнения проб его величина снижается: при пробе с открытыми глазами на 16 % в 1-й группе (р < 0,05) и на 18 % во 2-й гр. (р < 0,05), при пробе «мишень» - на 28,7 % (р < 0,01) и 17,5 % (р < 0,05) соответственно. Обращает внимание, что при выполении последней пробы различий КФР не было выявлено.

Заключение. В целом, оценка представленных стабилографических показателей дает основание сделать заключение о более высоком уровне функционального состояния ЦНС (в частности, вестибулярного анализатора) у спортсменов первой группы. В то же время, многолетние тренировки, направленные на развитие координационных способностей, позволяют спортсменам при выполнении сложных проб улучшать свои показатели, что свидетельствует о хороших компенсаторных возможностях их организма. В этой связи важно определить «цену адаптации», что возможно, в частности, при изучении показателей медленноволновой вариабельности ритма сердца. Нами было выявлено, что повышение уровня спортивной квалификации сопровождалось у спортсменов сложнокоординационных видов спорта снижением напряжения адаптационных процессов, которое документировалось достоверным повышением активности автономного контура регуляции, увеличением вариабельности ритма сердца (по показателю общей мощности спектра), наличием умеренной симпатикотонии при пробе активного ортостаза [2, 3].

Представленные показатели могут быть использованы для дальнейшей разработки модельных функциональных характеристик спортсменов сложнокоординационных видов спорта, выработки критериев определения спортивной формы, успешности коррекции учебно-тренировочного процесса.

Литература

1. Болобан, В.Н. Стабилография: достижения и перспективы / В.Н. Болобан, Т.Е. Мистуло-ва // Наука в олимпийском спорте: спец. выпуск ВНИИФК, 2000. - С. 5-13.

2. Быков, Е.В. Особенности стабилографических показателей спортсменов различной квалификации на этапе подготовки к соревнованиям /

Е.В. Быков, К.Г. Денисов, М.М. Кузиков // Спорт-Мед - 2010: материалы V Междунар. науч. конф. по вопросам состояния и перспективам развития медицины в спорте высших достижений. - М., 2010. - С. 104-108.

3. Быков, Е.В. Статокинетическая устойчивость и вегетативное обеспечение деятельности сердечно-сосудистой системы спортсменов высокой квалификации, занимающихся ушу / Е.В. Быков, М.М. Кузиков, Н.Г. Зинурова // Адаптация биологических систем к естественным и экстремальным факторам среды: материалы III Междунар. науч.-практ. конф. - Челябинск: ЧГПУ, 2010. -С. 218-220.

4. Граевская, Н.Д. Тренированность и спортивная форма с позиции медицины / Н.Д. Граев-ская, Г. А. Гончарова // Современные технологии в реабилитации и спортивной медицине: материалы VРос. науч. форума. - М., 2005. - С. 28-30.

5. Гурфинкель, В.С. Механизмы поддержания вертикальной позы / В. С. Гурфинкель, Ю.С. Левик // Сборник статей по стабилографии. - Таганрог: ЗАО «ОКБ «РИТМ», 2006 г. - С. 5-11.

6. Двухплатформенный стабилографический комплекс для исследования статики опорно-двигательного аппарата человека / Р.Р. Бинеев, Э.О. Дев-ликанов, Г.А. Переяслов, А. С. Слива // Биомеханика - 2004: тез. докл. VII Всерос. конф. - Н. Новгород, 2004. - Т. II. - С. 29-31.

7. Земцовский, Э.В. Современные представления о стрессорной кардиомиопатии у спортсменов / Э.В. Земцовский // Избранные лекции по спортивной медицине. - М.: РАСМИРБИ, 2008. - Т. 2. -С. 69-92.

8. Назаренко, А. С. Сердечно-сосудистые реакции на вестибулярное раздражение у спортсменов, занимающихся циклическими и ситуационными видами спорта / А. С. Назаренко, А. С. Чинкин // Адаптивная физическая культура, спорт и здоровье: интеграция науки и практики: сб. науч. тр. Меж-дунар. науч.-практ. конф. - Уфа: РИЦ БашИФК, 2009. - Ч. II. - С. 126-130.

9. Скибина, О.М. Физиологическое обоснование эффективности сложнокоординационной нагрузки аэробного характера в системе повышения технического уровня студентов циркового училища / О.М. Скибина. - Челябинск, 2007. - 20 с.

10. Слива, С. С. Компьютерная стабилография для достижения высших спортивных резуль-

татов / С. С. Слива, Г.А. Переяслов, И.В. Кондратьев // Биомеханика - 1998: тез. докл. IV Всерос. конф. - Н. Новгород, 1998.

11. Слива, С. С. Развитие возможностей компьютерной стабилографии для использования в спорте / С. С. Слива, Д.В. Кривец, И.В. Кондратьев // Биомеханика - 2002: тез. докл. VI Всерос. конф. -Н. Новгород, 2002. - С. 231.

12. Слива, С.С. Стабилоанализатор «Стаби-лан-01» в спорте / С. С. Слива, А. С. Слива, Д.В. Кривец // Медицинские информационные системы -МИС-2004: материалы Всерос. науч.-техн. конф. -Таганрог, 2004. - № 6. - С. 25-29.

13. Слива, С.С. Отечественная компьютерная стабилография: технический уровень, функциональные возможности и области применения / С.С. Слива // Медицинская техника. - 2005. -Вып. 1. - С. 32-36.

14. Слива, С.С. Отечественная компьютерная стабилография: технический уровень, функциональные возможности и области применения / С.С. Слива // Медицинская техника. - 2005. -Вып. 1. - С. 32-36.

15. Ходарев, С.В. Восстановительно-корриги-рующие технологии на этапах подготовки спортсменов сборных команд к XXI летним Олимпий-

ским играм в Китае (г. Пекин) / С.В. Ходарев, О.П. Горбанева // Журнал Российской ассоциации по спортивной медицине и реабилитации больных и инвалидов. - 2008. - № 4. - С. 132-133.

16. Шафикова, Л.Р. Особенности организма биатлонисток к физическим нагрузкам / Л.Р. Шафикова //Адаптивная физическая культура, спорт и здоровье: интеграция науки и практики: сб. науч. тр. Междунар. науч.-практ. конф. - Уфа: РИЦ БашИФК, 2009. - Ч. II - С. 242-246.

17. Шестаков, М.П. Использование стабило-метрии в спорте / М.П. Шестаков. - М.: ТВТ Дивизион, 2007. - 112 с.

18. Шестаков, М.П. Компьютерная стабилография в физической культуре и спорте /М.П. Шестаков, С. С. Слива, И. Д. Войнов // Биомеханика -2004: тез. докл. VII Всерос. конф.: в 2 т. - Н. Новгород, 2004. - Т. II. - С. 188-189.

19. Okyzano, T. Vector statokinesigram. A new method of analysis of human body sway / T. Okyzano // Pract. Otol. Kyoto. - 1983. - Vol. 76, № 10. -P. 2565-2580.

20. Zlatev, K. Dependensce between indexes in a sporting gymnastics and functional stability of vestibular mechanism /K. Zlatev, P. Peeva, V. Petrov // J. Questions of physical culture. -1989. - № 3. - Р. 22-25.

Поступила в редакцию 5 марта 2012 г.