Физическая работоспособность и Стресс-восстановление у лыжников-гонщиков в Подготовительный и соревновательный периоды

ФИЗИЧЕСКАЯ РАБОТОСПОСОБНОСТЬ И СТРЕСС-ВОССТАНОВЛЕНИЕ У ЛЫЖНИКОВ-ГОНЩИКОВ В ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫЙ И СОРЕВНОВАТЕЛЬНЫЙ ПЕРИОДЫ

И.О. ГАРНОВ, А.А. ЧАЛЫШЕВА, Н.Г. ВАРЛАМОВА,

Т.П. ЛОГИНОВА, Е.Р. БОЙКО, ИФ Коми НЦ УРО РАН, г. Сыктывкар, Республика Коми, Россия

Аннотация

Изучено влияние подготовительного и соревновательного периодов тренировочного процесса на функциональное и психологическое состояние 11 лыжников-гонщиков. В исследовании использовали тест «до отказа» на вело-эргоспирометрической установке и опросник «Стресс-восстановление в спорте - 76». Показано, что у лыжников-гонщиков в соревновательный период, в сравнении с подготовительным, наряду с достоверным повышением показателя на шкале «Подверженность к травме» изменились и физиологические показатели - уменьшился процент потребления кислорода на пороге анаэробного обмена (ПАНО) относительно МПК, а также показатели кардиореспираторной

системы.

Ключевые слова: порог анаэробного обмена, лыжники-гонщики, потребление кислорода, «Стресс-восстановление

в спорте - 76», кардиореспираторные показатели.

PHYSICAL CAPACITY AND STRESS-RECOVERY IN SKIERS-RACERS IN THE PREPARATORY AND COMPETITIVE PERIODS

I.O. GARNOV, A.A. CHALYSHEVA, N.G. VARLAMOVA,

T.P. LOGINOVA, E.R. BOYKO, IP Komi SC UB RAS, Syktyvkar city, Komi Republic, Russia

Abstract

The influence of the preparatory and competitive period on the functional and psychological state of 11 skiers-racers has been explored. In the research we used a test to failure on a bicycle ergometer and a questionnaire "Stress-Recovery - Questionnaire for Athletes - 76". It was shown that in the competitive stage, in comparison with the preparatory period, along with a significant increase in the level of the "Injury scale", physiological indicators of skiers decreased (including the percentage of oxygen consumption at the anaerobic threshold relative to the maximum oxygen consumption and cardiorespiratory indices).

Keywords: anaerobic threshold, skiers-racers, oxygen consumption, "Stress-Recovery - Questionnaire for Athletes - 76",

cardiorespiratory indicators.

Введение

Направленность учебно-тренировочных занятий (УТЗ) на развитие выносливости и других физических качеств является важной составляющей тренировочного процесса (ТП) лыжников-гонщиков и предполагает большие объемы нагрузок различной интенсивности [1], которые могут варьироваться в зависимости от этапа подготовки. Физическая тренировка обладает мощным адаптогенным эффектом, который запускает каскад регуляторных механизмов в сердечно-сосудистой, эндокринной и мышечной системах [2]. О характере адаптации организма спортсмена к ТП, его аэробных возможностях можно судить по изменениям показателей в зоне ПАНО: частоты сердечных сокращений (ЧСС), потребления кислорода (ПК), частоты дыхания (ЧД), минутном объеме дыхания (МОД), а также по МПК [3]. Кроме этого, известно [4], что спортсмены успешно готовятся и выступают в соревнованиях только при условии сохранения баланса между стрессом от нагрузок на УТЗ и восстановлением.

Мы предполагаем, что физические нагрузки в соревновательный период, по сравнению с подготовительным, негативно влияют на показатели физической работоспособности и психофизиологическое состояние лыжников-гонщиков.

Цель исследования: определить влияние соревновательного периода на психофизиологические показатели и физическую работоспособность лыжников-гонщиков.

Объекты и методы исследования

Исследование проведено на 11 квалифицированных лыжниках-гонщиках, проживающих в условиях Европейского Севера (62° с.ш. и 51° в.д.), из них - 3 МС и 8 КМС. Общая характеристика исследуемой группы в динамике ТП представлена в табл. 1. Исследование проведено дважды - в конце подготовительного (октябрь) и в середине соревновательного (январь) периодов. Все спортсмены заполнили документ о добровольном согласии на тестирование. Протокол исследования был одобрен локальным комитетом ИФ Коми НЦ УрО РАН по этике.

Таблица 1

Антропофизиометрические и энергетические показатели лыжников-гонщиков в динамике тренировочного процесса

Показатель Подготовительный период Соревновательный пениод

Возраст

Длина тела

Масса тела

Масса жира

Масса жира

Индекс массы тела

Максимальное потребление кислорода

Метаболический эквивалент

Энерготраты

Жизненная емкость легких

Примечание: данные представлены в виде Ме (Qt; Q3).

У спортсменов массу тела и рост измеряли на медицинском весоростомере; массу жира (МЖ) и его процент - при помощи прибора BF302 (Omron, Япония); индекс массы тела (ИМТ) рассчитывали по формуле Кетле; жизненную емкость легких (ЖЕЛ) определяли на микропроцессорном спирографе СПМ-01 «Р-Д». Для оценки функционального состояния организма спортсменов использовалась эргоспирометрическая система "Oxycon Pro" (ErichJaeger, Германия). На ней проводили велоэргометрический тест «до отказа» [5], по которому оценивали: процент ПК на ПАНО относительно уровня МПК (% ПК/МПК); мощность нагрузки на 1 кг массы тела на ПАНО (Вт/кг ПАНО) и в момент завершения теста (Вт/кг Макс); ЧД; МОД; ПК/кг; ЧСС; метаболический эквивалент (МЕТ); энерготраты. Для оценки общего и спортивного стресса, общего и спортивного восстановления использовали российскую версию опросника «Стресс-восстановление в спорте - 76» [6].

Для статистической обработки результатов применяли программу "Statistica 6.0". Учитывая малочисленность выборки спортсменов в группе и значительные индивидуальные различия в величинах определяемых показателей, была проведена проверка данных на нормальность распределения. Данная процедура выполнена с применением критерия Шапиро-Уилкса. Поскольку изучаемая группа спортсменов в нескольких случаях не подчинялась нормальному закону распределения, использовались непараметрические методы сравнения показателей. Для определения статистической значимости различий результатов внутри группы применяли Г-критерий Вилкоксона. Данные представлены в виде медианы и интерквартильного интервала (25 и 75 перцентилей) - Ме (Q1; Q3). Крити-

ческий уровень значимости при проверке статистических гипотез в исследовании принимался при Р < 0,01 и Р < 0,05.

Результаты и их обсуждение

Результаты исследований представлены в табл. 1, 2 и на рисунке.

За период исследования антропофизиометрические и энергетические показатели статистически значимо не различались (табл. 1).

В группе лыжников-гонщиков при втором обследовании соотношение % ПК ПАНО/МПК (табл. 2) статистически значимо (р < 0,05) снизилось на 14% и составило 85,0%, что превысило уровень аналогичного показателя у пловцов 20-25 лет (72,6%) [7] и лыжников-гонщиков 19 лет (72,7%) [8]. По всей видимости, уменьшение данного показателя у лыжников при втором обследовании свидетельствует о снижении доли аэробных процессов в энергообеспечении на ПАНО. Однако, известно, что при подготовке к соревновательному периоду у спортсменов циклических видов спорта ПК ПАНО достоверно увеличилось на 9%. В работе Д.В. Попова с соавторами [9], проведенной с участием квалифицированных спортсменов, отмечено, что показатели, характеризующие ПК при аэробно-анаэробном переходе, более тесно связаны со спортивным результатом, чем значение МПК. Уменьшение соотношения % ПК ПАНО/МПК является неблагоприятным признаком на соревновательном этапе.

Известно [9], что с увеличением интенсивности тренировочных физических нагрузок на ПАНО отмечается повышение эффективности легочной вентиляции и дыхательного цикла. В нашем исследовании у лыжников-

гонщиков на ПАНО выявлена тенденция к снижению мощности выполненной нагрузки и ПК ПАНО, а также статистически значимо уменьшились ЧД - на 27% (р < 0,05) и МОД - на 17% (р < 0,01), что, вероятно, может свидетельствовать об утомлении. Результаты исследований на ПАНО, полученные при тестировании

архангельских спортсменов в аналогичные периоды ТП, показали обратные изменения: ЧД увеличилась на 30%, МОД - на 43% [10]. Исследование, проведенное на 12 здоровых мужчинах, которые тренировались в течение 21 недели, развивая выносливость, отразило достоверное повышение МОД с 54,6 до 60,1 л/мин [11].

Таблица 2

Антропофизиометрические показатели лыжников-гонщиков в подготовительном и соревновательном периодах

Этап исследования Этап подготовки

Подготовительный период Соревновательный период

Потребление кислорода

В покое сидя 5,0

На ПАНО 56,1

ПК ПАНО /МПК, % 97,5 (90,1; 99,0) 85,0 (79,8; 93,8)**

При максимальной нагрузке 57,2

5-я минута восстановления 9,4

Мощность нагрузки

На ПАНО 4,1

При максимальной нагрузке 4,9

Частота дыхания

В покое сидя 15,0

На ПАНО 42,0 (34,0; 45,5) 33,0 (31,0; 40,0)**

При максимальной нагрузке 41,0

5-я минута восстановления 26,0

Минутный объем дыхания

В покое сидя 10,0

На ПАНО 107,0 (91,5; 128,0) 91,0 (87,0; 111,0)*

При максимальной нагрузке 118,0

5-я минута восстановления 24,0

Частота сердечных сокращений

В покое сидя 66,0

На ПАНО 169,0 (161,3; 176,0) 156,0 (143,5; 171,3)*

При максимальной нагрузке 173,0

5-я минута восстановления 90,5

Примечание - данные представлены в виде Ме (Э2).

* Р < 0,05; ** Р < 0,01 - статистическая значимость различий в группе спортсменов между подготовительным и соревновательным периодами (Г-критерий Вилкоксона).

Труды молодых ученых

Статистически значимое урежение (р < 0,05) ЧСС на 8% при ПАНО у обследованных нами лыжников-гонщиков, по всей видимости, является следствием снижения мощности работы, выполненной на ПАНО. Появление признаков утомления и перетренированности у спортсменов циклических видов спорта, как правило, сопровождается нарушением аэробной производительности и снижением ЧСС при выполнении суб- и максимальных тестов [12]. Так, при физической нагрузке ПК обеспечивается скоординированной работой функциональных систем организма, главным образом - кардиореспира-торной (КРС). Взаимосвязанная деятельность КРС на ПАНО у лыжников-гонщиков (ЧСС тесно коррелирует с ПК и мощностью нагрузки на ПАНО) связана с соревновательной скоростью и спортивным результатом [13]. В нашем исследовании отмечено снижение показателей КРС на ПАНО у спортсменов, что вероятно может отразиться на спортивном результате.

4,5 4

3,5

с 3 §2,5 ш 2

1,5 1

0,5

Таким образом, у обследованных нами лыжников-гонщиков имеются отрицательные сдвиги в функционировании КРС в соревновательный период, когда они выполняли тест «до отказа», больше при анаэробном энергообеспечении, по сравнению с подготовительным периодом.

Анализируя уровни шкал адаптированного российского опросника «Стресс-восстановление в спорте - 76» [6] в группе лыжников-гонщиков, отмечена статистически значимая разница между подготовительным и соревновательным периодом ТП (рис. 1). Так, статистически значимо (р < 0,05) повысился на 54% уровень в шкале «Подверженность травме», входящей в показатель «Спортивный стресс» и отражающей усталость и недостаточное восстановление [6] после УТЗ. Тенденции к увеличению данной шкалы были отмечены у немецких гребцов при подготовке к Олимпийским играм [14].

¿р

#

/V

cir

Подготовительный период

Соревновательный период

Рис. 1. Степень выраженности шкал адаптированного опросника «Стресс-восстановление в спорте - 76» [6]

у лыжников-гонщиков

Таким образом, лыжники-гонщики в соревновательный период, по сравнению с подготовительным, характеризовались снижением показателей аэробной производительности и функционирования КРС на ПАНО, что отражает снижение работоспособности. Оценка баланса «стресс - восстановление» в спорте у лыжников-гонщиков выявила переутомление и недостаточное вос-

Работа выполнена в рамках темы «Разработка способа повышения физической работоспособности путем коррекции метаболизма жиров в организме человека» по программе президиума РАН на 2018-2020 гг. (№ гр. АААА-А18-118012290367-6).

Литература

становление. По всей видимости, у лыжников-гонщиков в соревновательный период появлялись первые признаки перетренированности, связанные с напряжением регуляторных систем, что могло быть вызвано большим объемом нагрузок на фоне недовосстановления.

Рекомендовано: ввести дополнительные методы и средства восстановления в ТП лыжников-гонщиков.

1. Sandbakk, 0., Hegge, A.M., Losnegard, T., Skattebo, 0., T0nnessen, E., Holmberg, H.C. The Physiological Capacity of the World's Highest Ranked Female Cross-country Skiers // Medicine & science in sports & exercise. - 2016. - Vol. 48. -No. 6. - Pp. 45-49.

2. Sandbakk, 0., Ettema, G., Leirdal, S., Holmberg, H.C. Gender differences in the physiological responses and kinematic behaviour of elite sprint cross-country skiers // European Journal Applied Physiology. - 2012. - No. 112. -Pp. 1087-1094.

3. Логинова, Т.П., Потолицына, Н.Н., Гарнов, И.О., Нут-рихин, А.В., Ветров, А.И., Бойко, Е.Р. Динамика функциональных показателей, характеризующих порог анаэробного обмена, в велоэргометрическом тесте «до отказа» у юношей лыжников // Лечебная физкультура и спортивная медицина. - 2016. - № 6 (138). - С. 4-8.

4. Kellmann, M. Preventing overtraining in athletes in high-intensity sports and stress/ recovery monitoring // Scandinavian Journal of Medicine and Science in Sports. -2010. - No. 20 (2). - Pp. 95-102.

С»)

5. Гарнов, И.О., Варламова, Н.Г., Черных, А.А., Ценке, Д., Логинова, Т.П., Бойко, Е.Р. Использование электромагнитного излучения крайне высокой частоты в коррекции функционального состояния организма лыжников-гонщиков // Журнал медико-биологических исследований. -2016. - № 2. - С. 70-81.

6. Ковбас, Е.Ю. Русская версия опросника RESTQ-SPORT (Kellman, Kallus, 2001 г.) для оценки состояния восстановления спортсменов // Лечебная физкультура и спортивная медицина. - 2015. - № 2. - С. 15-21.

7. Полатайко, Ю.А., Радыш, И.В. Роль спортивной тренировки в улучшении функции кардиореспираторной системы // Ф1зюлопчний журнал. - 2003. - Т. 49. -№ 3. - С. 134-138.

8. Кривощеков, С.Г., Диверт, В.Э., Мельников, В.Н., Водя-ницкий, С.Н., Гиренко, Л.А. Сравнительный анализ реакции газообмена и кардиореспираторной системы пловцов и лыжников на нарастающую нормобарическую гипоксию и физическую нагрузку // Физиология человека. -2013. - Т. 39. - № 1. - С. 117-125.

9. Попов, Д.В., Грушин, А.А., Виноградова О.Л. Физиологические основы оценки аэробных возможностей и подбора тренировочных нагрузок в лыжном спорте и биатлоне / Д.В. Попов, А.А. Грушин, О.Л. Виноградова. - М.: Советский спорт. - 2014. - 78 с.

10. Чиков, А.Е., Павлова, А.Н. Динамика аэробных возможностей юных лыжниц-гонщиц в соревновательном периоде // Восемнадцатая Всероссийская студенческая научно-практическая конференция Нижневартовского государственного университета: статьи докладов / отв. ред. А.В. Коричко. - Нижневартовск: изд-во Нижневарт. гос. ун-та. - 2016. - С. 1721-1724.

11. Martinmäki, K., Häkkinen, K., Mikkola, J., Rusko, H. Effect of low-dose endurance training on heart rate variability at rest and during an incremental maximal exercise test // European Journal of Applied Physiology. - 2008. -No. 104. - Pp. 541-548.

12. Gabriel, H.H.W., Urhausen, A., Schwarz, S., etal. Cycle ergometric performance capacity, lactate and respiratory parameters during an intensive training period of endurance athletes // International Journal of Sports Medicine. - 1998. -No. 2 - Pp. 34-40.

13. Alsobrook, N.G., Heil, D.P. Upper body power as a determinant of classical cross-country ski performance // European journal of applied physiology. - 2009. - Vol. 105. -No. 4. - Pp. 633-641.

14. Kellman, M., Gunter, K.D. Changes in stress and recovery in elite rowers during preparation for the Olympic Games // Medicine & Science in Sports & Exercise. - 2000. -Vol. 32. - No. 3. - Pp. 676-683.

References

1. Sandbakk, 0., Hegge, A.M., Losnegard, T., et al. (2016), The Physiological Capacity of the World's Highest Ranked Female Cross-country Skiers, Medicine & science in sports & exercise, vol. 48, no. 6, pp. 45-49.

2. Sandbakk, 0., Ettema, G., Leirdal, S. and Holmberg, H.C. (2012), Gender differences in the physiological responses and kinematic behaviour of elite sprint crosscountry skiers, European Journal Applied Physiology, no. 112, pp. 1087-1094.

3. Loginova, T.P., Potolitsyna, N.N., Garnov, I.O., et al. (2016), Dynamics of anaerobic threshold indicators in the maximal cycle ergometer test in young male skiers, Lechebnaya fizkul'tura i sportivnaya meditsina, no. 6 (138), pp. 4-8.

4. Kellmann, M. (2010), Preventing overtraining in athletes in high-intensity sports and stress/recovery monitoring, Scandinavian Journal of Medicine and Science in Sports, no. 20 (2), pp. 95-102.

5. Garnov, I.O., Varlamova, N.G., Chernykh, A.A., et al. (2016), Electromagnetic radiation of extremely high frequency in the correction of the functional status in professional cross-country skiers, Zhurnal mediko-biologicheskikh issledovaniy, no. 2, pp. 70-81.

6. Kovbas, E.Yu. (2015), Russian version of questionnaire Rest-sport (Kellman, Kallus, 2001) to assess state of recovery in athletes, Lechebnaya fizkul'tura i sportivnaya meditsina, no. 2, pp. 15-21.

7. Polatayko, Yu.A. and Radysh, I.V. (2003), Features physiological reactivity cardiorespiratory system of the juvenile athlete, Fiziologichniy zhurnal, vol. 49, no. 3, pp. 134-138.

8. Krivoshchekov, S.G., Divert, V.E., Melnikov, V.N., Vodya-nitskiy, S.N. and Girenko, L.A. (2013), Comparative analysis

of gas exchange and cardiorespiratory systems reactions to increasing normobaric hypoxia and physical load of swimmers and skiers, Fiziologiya cheloveka, vol. 39, no. 1, pp. 117125.

9. Popov, D.V., Grushin, A.A. and Vinogradova, O.L. (2014), Physiological basis for assessing aerobic capacity and selection of training loads in the sport of skiing and biathlon, Moscow: Sovetskiy sport, 78 p.

10. Chikov, A.E. and Pavlova, A.N. (2016), Dynamics of aerobic capabilities of young skiers-racers in the competition period, in: Vosemnadtsataya Vserossiyskaya studencheskaya nauchno-prakticheskaya konferentsiya Nizhnevartovskogo gosudarstvennogo universiteta: stat'i dokladov, under ed. A.V. Korichko, Nizhnevartovsk: Izd-vo Nizhnevart. gos. un-ta, pp. 1721-1724.

11. Martinmäki, K., Häkkinen, K., Mikkola, J. and Rusko, H. (2008), Effect of low-dose endurance training on heart rate variability at rest and during an incremental maximal exercise test, European Journal of Applied Physiology, no. 104, pp. 541-548.

12. Gabriel, H.H.W., Urhausen, A., Schwarz, S., et al. (1998), Cycle ergometric performance capacity, lactate and respiratory parameters during an intensive training period of endurance athletes, International Journal of Sports Medicine, no. 2, pp. 34-40.

13. Alsobrook, N.G. and Heil, D.P. (2009), Upper body power as a determinant of classical cross-country ski performance, European Journal of applied Physiology, vol. 105, no. 4, pp. 633-641.

14. Kellman, M. and Gunter, K.D. (2000), Changes in stress and recovery in elite rowers during preparation for the Olympic Games, Medicine & Science in Sports & Exercise, vol. 32, no. 3, pp. 676-683.

G*)