Особенности адаптации кардиореспираторной системы и состояние биоэнергетики организма спортсменов ВМХ высокой квалификации при нагрузках в различных зонах мощности

1. Завьялов, К. В. Реакция сердечно-сосудистой системы у квалифицированных спортсменов в соревнованиях по горному бегу / К. В. Завьялов, В. Н. Коновалов // Научные труды : ежегодник. — Омск : Изд-во СибГУФК, 2008. — С. 97-105. - ISBN 5 -7065-0293-5

2. Михайлов, В. М. Вариабельность ритма сердца: опыт практического применения метода / В. М. Михайлов. — Изд. 2-е перераб. и доп. - Иваново : Иван. гос. мед. академия, 2002. — 290 с. — ISBN 5 — 89085-2.

ЗАВЬЯЛОВ Константин Витальевич, аспирант кафедры теории и методики легкой атлетики, старший преподаватель кафедры физического воспитания Омского государственного университета имени Ф. М. Достоевского.

644009, г. Омск, ул. Масленникова, 144.

Дата поступления статьи в редакцию: 30.09.2009 г.

© Завьялов К.В.

УДК 612.01 +577.11 + 616 - 003.96: 796.071 В. П. ШУЛЬПИНА

И. М. МАКАРОВА

Сибирский государственный университет физической культуры и спорта, г. Омск

ОСОБЕННОСТИ АДАПТАЦИИ

КАРДИОРЕСПИРАТОРНОЙ

СИСТЕМЫ И СОСТОЯНИЕ БИОЭНЕРГЕТИКИ

ОРГАНИЗМА СПОРТСМЕНОВ ВМХ

ВЫСОКОЙ КВАЛИФИКАЦИИ ПРИ НАГРУЗКАХ

В РАЗЛИЧНЫХ ЗОНАХ МОЩНОСТИ

Статья содержит информацию, отражающую особенности долговременной и срочной адаптации кардиореспираторной системы, состояние биоэнергетики организма, соотношение уровней развития аэробных и анаэробных способностей велосипедистов ВМХ высокой квалификации.

Ключевые слова: срочная и долговременная адаптация кардиореспираторной системы к физическим нагрузкам, велосипедисты ВМХ, аэробные и анаэробные способности.

Введение Целью настоящего исследования явилось изучение

Структура соревновательной деятельности спорт- и выявление особенностей долговременной и срочной

сменов-велогонщиков ВМХ характеризуется кратков- адаптации организма спортсменов-велосипедистов

ременной (в пределах 30 — 40 секунд) высокоинтен- ВМХ к нагрузкам в различных зонах мощности.

сивной работой с преодолением по ходу дистанций Полученная информация позволит обосновать со-

препятствий различной сложности, прыжками на держание различных видов врачебно-педагогическо-велосипеде, многократными заездами на дистанцию го контроля за физическим состоянием спортсменов в течение соревновательного дня. Веломотоэкстрим, ВМХ, и тем самым оптимизировать тренировочный наряду с высоким уровнем развития технического процесс, внося своевременную педагогическую мастерства, психомоторных и психических про- коррекцию. явлений, предъявляет значительные требования к

резервным возможностям функциональных систем Методика и организация исследования

организма, обеспечивающих адаптацию к нагрузкам В работе использованы следующие методы ис-

в различных, преимущественно анаэробных, зонах следования: антропометрические измерения, фи-

мощности. зиологические методы исследования (для оценки

Проблемой настоящего исследования является функционального состояния кардиореспираторной отсутствие в доступной научно-методической ли- системы), метод лабораторного тестирования, методы тературе научной информации, отражающей осо- математической статистики. При определении физи-бенности адаптационных изменений в организме ческой работоспособности спортсмены выполняли 3-х спортсменов под влиянием специфических экстре- ступенчатую возрастающую нагрузку на велоэргомет-мальных нагрузок. ре Мопагк-839 Е в разных зонах мощности: разминка в

«ОМСКИЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК» № 6 (82), 2009 ФИЗКУЛЬТУРА И СПОРТ

ФИЗКУЛЬТУРА И СПОРТ «ОМСКИЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК» № 6 (82), 2009

умеренной (аэробной) зоне; 2-я ступень — в большой (смешанный режим) (ЧСС не выше 170 уд/мин-1); 3-я ступень — в субмаксимальной (анаэробной) зоне мощности (ЧСС свыше 180 уд/мин-1). Для получения более полного представления об уровне развития спринтерских способностей, отражающих специфичность мышечной деятельности велосипедистов ВМХ, проводился максимальный 30-секундный Вин-гейтский анаэробный тест (ВАнТ30) [1].

Исследования проводились на базе НИИ деятельности в экстремальных условиях Сибирского государственного университета физической культуры и спорта. В исследовании приняли участие 17 спортсменов ВМХ 17 — 23 лет высокой квалификации (КМС, МС, МСМК).

Результаты исследования и их обсуждение

Основные показатели сердечно-сосудистой и дыхательной систем в условиях покоя у велосипедистов ВМХ соответствуют данным спортсменов, специализирующихся в скоростно-силовых видах спорта, что отражает особенности долговременной адаптации организма к специфическому учебно-тренировочному процессу [2, 3]. Отмечена хорошая устойчивость организма спортсменов ВМХ к гипоксии и гиперкапнии, свидетельствующая об определенной направленности тренировки. Вместе с тем снижение экономичности дыхательной функции в условиях покоя и ограниченные потенциальные возможности при форсированном дыхании (уровень максимальной вентиляции легких и нерациональное соотношение частоты и глубины дыхания при её тестировании) у велосипедистов ВМХ могут лимитировать проявление специальной физической работоспособности и негативно сказываются на характере процессов срочного восстановления после интенсивных физических нагрузок [4, 5].

Анализируя распределение спортсменов ВМХ по типам гемодинамики, выявлено, что велосипедисты с гипокинетическим типом кровообращения составили 50% выборки, с эукинетическим типом кровообращения — 44%, с гиперкинетическим типом кровообращения — 6 %; средние значения СИ составляли 2,9 л/мин/м2. Формирование преимущественно эуки-нетического типа гемодинамики у изучаемой группы спортсменов связано, на наш взгляд, с направленностью учебно-тренировочного процесса и способствует адекватной адаптации сердечно-сосудистой системы к нагрузкам высокой интенсивности [6].

Анализ результатов электрокардиографических исследований показал, что среди велосипедистов гонок экстремального вида, имеются различные нарушения биоэлектрической активности миокарда (рис. 1), выявленные у 71% спортсменов. Наиболее часто встречаются нарушения проводимости миокарда (30%), проявляющиеся в виде неполной блокады правой ножки пучка Гиса. На нарушения функции автоматизма пришлось 25 %, они представлены миграцией водителя ритма и выраженной синусовой аритмией; нарушения процессов реполяризации выявлены у 20%, гипертрофические изменения сердечной мышцы составили 15%, нарушения процессов возбудимости — 10% случаев (нечастая желудочковая и суправентри-кулярная экстрасистолия).

Состояние адаптационных механизмов и уровень функционирования регуляторных систем спортсменов ВМХ оценивался по методике Р. М. Баевского. Результаты исследований показали, что у велосипедистов ВМХ в состоянии относительного покоя отмечается умеренное повышение активности сим-

патического отдела регуляции вегетативной нервной системы, что отображается в показателях амплитуды моды (АМо — 41%) и индекса напряжения регуляторных систем (ИН — 147 усл.ед.).

Большинство специалистов рассматривают общую физическую работоспособность как критерий аэробной выносливости организма и, соответственно, определенного уровня адаптации сердечно-сосудистой системы к мышечной деятельности [2, 7, 8, 9]. Интерпретация результатов теста ВАнТ30 основывается на том, что чем больше величина теста, тем большую кратковременную механическую работу максимальной интенсивности может выполнять спортсмен, тем более эффективно он сможет действовать при внезапной смене темпа и других ситуациях, где предъявляются требования к скоростным качествам, что и послужило основой выбора данного теста в процессе функциональной диагностики спортсменов-велосипе-дистов ВМХ. В частности, в первой половине пробы — 10-15 с — возможно говорить о креатинофосфоки-назной реакции (алактатный анаэробный процесс), а во второй — о гликолизе (лактацидный анаэробный процесс), осуществляемом по ходу анаэробного расщепления углеводов.

Данные об уровне физической работоспособности, эффективности работы сердца в аэробной и анаэробной зонах мощности спортсменов представлены в таблице 1. При анализе данных исследования выявлен средний уровень общей физической работоспособности (PWC170) и аэробной производительности организма спортсменов ВМХ, а при работе в субмаксимальной ^ м) и максимальной (ВАнТ30) зонах мощности — высокий уровень физической работоспособности, что согласуется с данными, полученными при тестировании спортсменов скоростносиловых видов [8].

Величина индекса, отражающего соотношение уровня общей и специальной работоспособности у спортсменов, позволяет судить о гармоничности и рациональности развития двух видов выносливости и зависит от направленности тренировочного процесса, этапа и периода тренировки, индивидуального уровня готовности спортсменов. По данным З.Б. Белоцерков-ского с соавторами [8], индивидуальные колебания величин индекса ВАнТ30 / PWC170 у представителей скоростно-силовых видов спорта составляют от 1,8 до 2,6. Сопоставление величин показателей W ^ , ВАнТоп

' субм' 30

и теста PWC170 показало, что высокий индекс ВАнТ30 / PWC170 свидетельствует, с одной стороны, о высоком уровне физической работоспособности спортсмена в анаэробных условиях, с другой — в большинстве случаев характеризуется замедленным и неудовлетворительным восстановлением показателей гемодинамики, биохимических параметров, вегетативного гомеостаза.

Выявлено, что прирост абсолютных и относительных показателей работоспособности в субмак-симальной зоне мощности составил соответственно 60% и 67% по сравнению с величинами PWC170 (рис. 2). Увеличение абсолютных и относительных показателей физической работоспособности при выполнении максимального теста составило соответственно 144% и 162%, т.е. более чем в два раза выше, чем в субмак-симальном тесте. Избыточное повышение величины индекса эффективности работы сердца, характеризующего адаптивные возможности сердечно-сосудистой системы к мышечной деятельности, при выполнении работы в максимальной зоне мощности (прирост 226%), по сравнению с субмаксимальной (прирост 72%), свидетельствует, на наш взгляд, о

Таблица 1

Уровень физической работоспособности и индекс эффективности работы сердца в различных зонах мощности у спортсменов велосипедистов ВМХ

Показатели О ± Х

Абсол. PWC1J0, кгм/мин 1641,9 ± 401,1

Относит. PWC1J0, кгм/мин/кг 21,3 ± 2,7

ИЭРС по PWC1J0, усл.ед. 2,9 ± 0,7

Абсол. Wсубм., кгм/мин 2626,2 ± 358,5

Относит. Wсубм., кгм/мин/кг 35,5 ± 2,6

ИЭРС по Wсубм., усл.ед. 5,0 ± 0,5

W „ / PWC,70 субм 170 1,5 ± 0,2

Абсол. ВАнТ30, кгм/мин 4009,2 ± 607,3

Относ. ВАнТ30, кгм/мин/кг 55,8 ± 7,1

ИЭРС по ВАнТ30, усл.ед. 9,45 ± 1,9

ВАНТ30 / Р^170 2,7 ± 0,58

Таблица 2

Реакции сердечно-сосудистой системы у спортсменов ВМХ высокой квалификации на физическую нагрузку в различных зонах мощности

Показатели Зоны мощности нагрузки

РWС 170 Wсубм ВАнТ30

ИХР АЧСС,% 162+32 189+36 190+50

ИИР ААДс, % 44+18 34+25 10+12

А ПД, % 236+75 236+72 206+55

А ДП, % 268+66 284+72 222+70

Таблица 3

Показатели биоэнергетики спортсменов ВМХ высокой квалификации при работе в анаэробном режиме

Показатели Х ± а

Аэробная производительность

Абсол. МПК, мл/мин 4,5 ± 1,1

Относ. МПК, мл/мин/кг 62,4 ± 9,6

Анаэробная производительность

Максимальная гликолитическая емкость, мМ/л /кг 19,0 ± 4,8

Эффективность анаэробного гликолиза, кгм/ мин кг/ мМ 5,0 ± 1,0

Анаэробная производительность

Максимальная гликолитическая емкость, мМ/л /кг 25,14 ± 7,4

Эффективность анаэробного гликолиза, кгм/ мин кг/ мМ 5,5 ±2,0

недостаточном уровне компенсаторных механизмов сердечно-сосудистой системы у исследуемого контингента спортсменов при выполнении работы, требующей спринтерских качеств.

Эти заключения также подтверждают данные, полученные при анализе реакции срочной адаптации сердечно-сосудистой системы к дозированной нагрузке в различных зонах мощности (табл. 2). Выявлено, что с увеличением интенсивности нагрузки значительно повышается индекс хронотропного эффекта (свидетельствующий о возрастании ЧСС на нагрузку), но при этом снижаются показатели, отражающие силу сердечного сокращения и механическую работу сердца — индекс инотропного резерва, прирост пульсового давления, двойного произведения.

Анализ показателей биоэнергетики при нагрузках в различных зонах мощности продемонстрировал

различный вклад механизмов энергообеспечения при выполнении физической работы разной интенсивности. При выполнении физической нагрузки в аэробных условиях выявлен средний уровень функциональных возможностей кислородтранспортных систем (по показателю МПК). При выполнении нагрузки в суб-максимальном тесте значения максимальной глико-литической емкости и эффективности анаэробного гликолиза свидетельствуют о среднем уровне и умеренном сдвиге; а при спринтерской работе (ВАнТ ) отмечен значительный сдвиг гомеостаза в ответ на максимальную нагрузку (табл. 3). Так, динамика лактата в ответ на физическую нагрузку в субмакси-мальной и максимальной зонах мощности свидетельствует о том, что физическая работа в данных тестах сопряжена с повышенной активностью механизмов анаэробного гликолиза, которая более выражена

«ОМСКИЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК» № 6 (82), 2009 ФИЗКУЛЬТУРА И СПОРТ

ФИЗКУЛЬТУРА И СПОРТ «ОМСКИЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК» № 6 (82), 2009

Рис. 1. Структура нарушений биоэлектрической активности миокарда у спортсменов ВМХ высокой квалификации

Рис. 2. Прирост (%) величин физической работоспособности ^субм, ВанТ30) и индекса эффективности работы сердца у спортсменов ВМХ высокой квалификации

при Вингейтском анаэробном тесте (прирост максимального лактата в субмаксимальном тесте — 267 %; в ВАнТ30 — 392 %). У большинства спортсменов выявлено замедление восстановительных процессов, а у отдельных — ступенчатая динамика лактата (повышение на 10 минуте восстановления). Отставленный эффект диффузии молочной кислоты из мышц в кровь свидетельствует о дезадаптации организма к физическим нагрузкам [10].

Анализ показателей вегетативного обеспечения физической работы в различных зонах мощности выявил избыточную реакцию симпатического отдела вегетативной нервной системы при максимальном анаэробном тесте (индекс напряжения увеличился в 45 раз), что свидетельствует о состоянии перенапряжения регуляторных механизмов, их неспособность обеспечить оптимальную адекватную реакцию организма к физической нагрузке .

Анализ результатов индивидуальных реакций на дозированную физическую нагрузку в аэробной и анаэробной зонах мощности показал преобладание неблагоприятных типов реакции основных гемоди-намических показателей, среди которых выделяется дистонический тип, который выявлен в 80% проценте случаев на субмаксимальную ^ ) и в 100% случаев —

на максимальную нагрузку (ВАнТ30).

Полученные результаты могут свидетельствовать о недостаточном функциональном состоянии и снижении адаптивных резервов сердечно-сосудистой системы спортсменов ВМХ на анаэробную нагрузку, которая, вместе с тем, является для них специальной. Недостаточное совершенство компенсаторных механизмов у исследуемого контингента спортсменов при выполнении работы, требующей спринтерских

качеств, может быть связано с направленностью учебно-тренировочного процесса спортсменов ВМХ, уделяющих особое внимание развитию скоростносиловой выносливости.

Заключение

Функциональное состояние дыхания в условиях относительного покоя и при форсированном дыхании спортсменов экстремального велоспорта в целом соответствует средневозрастным физиологическим стандартам спортсменов скоростно-силовых видов спорта, при этом снижено в сравнении с нормативными показателями спортсменов высокой квалификации по большинству параметров, кроме устойчивости к гипоксии. У спортсменов ВМХ наблюдается снижение экономичности дыхательной функции в состоянии покоя и потенциальные возможности дыхания, что может лимитировать проявление специальной физической работоспособности.

Спортсмены-велосипедисты ВМХ имеют средний уровень развития общей физической работоспособности и аэробной производительности организма и высокий уровень анаэробных способностей.

При выполнении работы в максимальной зоне мощности отмечается избыточное повышение индекса эффективности работы сердца, по сравнению с субмаксимальной, параллельное снижение индекса инотропного резерва на фоне повышения индекса хронотропного резерва и избыточное повышение индекса напряжения регуляторных механизмов. Результаты свидетельствуют о недостаточном уровне компенсаторных механизмов сердечно-сосудистой системы у исследуемого контингента спортсменов при выполнении работы, требующей спринтерских качеств.

При выполнении нагрузки аэробного характера в большем проценте случаев выявлен нормотонический тип реакции, отражающий хорошую или удовлетворительную адаптацию сердечно-сосудистой системы к физической нагрузке. При выполнении нагрузки анаэробной направленности преобладал дистоничес-кий тип реакции и замедление процессов срочного восстановления.

Полученные данные свидетельствуют о недостаточном функциональном состоянии и снижении адаптивных функциональных резервов кардиореспи-раторной системы спортсменов ВМХ на анаэробную нагрузку, которая, вместе с тем, является для них специальной. Несовершенство компенсаторных механизмов у исследуемого контингента спортсменов при выполнении работы, требующей спринтерских качеств, вероятно связано с направленностью учебнотренировочного процесса, в котором уделено особое внимание развитию скоростно-силовых качеств. Результаты исследования использованы для обоснования содержания различных видов контроля за физическим состоянием спортсменов ВМХ высокой квалификации и могут быть использованы в тренировочном процессе спортсменов сборных команд города, области и России, в работе физкультурного диспансера, в деятельности ДЮСШ, УОР, МОУ ШВСМ.

Библиографический список

1. Карпман В.Л. Тестирование в спортивной медицине / В.Л. Кармпан, З.Б. Белоцерковкий, И.А. Гудков. — М. : Физкультура и спорт, 1988. — С. 68 — 69.

2. Макарова Г.А. Спортивная медицина / Г.А. Макарова: М.: Советский спорт, 2002. — 480 с.

3. Дубилей В.В. Физиология и патология системы дыхания у спортсменов / В.В. Дубилей, П.В. Дубилей, С.Н. Кучкин. — Казань, 1991. — 143 с.

4. Михайлов В.В. Дыхание спортсмена / В.В. Михайлов. — М., 1983. - 103 с.

5. Карпман В.Л. Динамика кровообращения у спортсменов / В.Л. Карпман, Б.Г. Любина. — М. : Физкультура и спорт, 1982. — 135 с.

6. Бреслав И.С. Феномен отказа в мышечной деятельности. Роль системы дыхания / И.С. Бреслав, Н.И. Волков / Физиология человека. — 2002. — Т.28. — № 1. — С. 121 — 129.

7. Дембо А.Г. Спортивная кардиология / А.Г. Дембо, Э.В. Земцовский. — Л. : Медицина, 1989. — 464 с.

8. Белоцерковский З.Б. Эргометрические и кардиологические критерии физической работоспособности у спортсменов /З.Б. Белоцерковский — М. : Советский спорт, 2005. — 312 с.

9. Гаврилова Е.А. Спортивное сердце. Стрессорная кар-диомиопатия: монография / Е.А. Гаврилова. — М. : Советский спорт, 2007. — 200 с.

10. Харитонова Л.Г. Типы адаптации в спорте: монография / Л.Г. Харитонова. — Омск, 1991. — 199 с.

ШУЛЬПИНА Виктория Петровна, доктор педагогических наук, доцент, старший научный сотрудник НИИ ДЭУ СибГУФК.

E-mail: niideu@mail.ru МАКАРОВА Ирина Михайловна, кандидат медицинских наук, врач, научный сотрудник НИИ ДЭУ СибГУФК.

644009, г. Омск, ул. Масленникова, 144.

Дата поступления статьи в редакцию: 03.06.2009 г.

© Шульпина В.П., Макарова И.М.

УДК 796 М. П. МУХИНА

Н. Ю. ЛОМОВЦЕВА

Сибирский государственный университет физической культуры и спорта, г. Омск

СПОРТИВНО-ОРИЕНТИРОВАННОЕ ФИЗИЧЕСКОЕ ВОСПИТАНИЕ НА ОСНОВЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ ТУРИСТСКОГО МНОГОБОРЬЯ В НАЧАЛЬНОМ ФИЗКУЛЬТУРНОМ ОБРАЗОВАНИИ_________________________

В статье анализируется программа интегративного физического воспитания в общеобразовательной школе на основе использования элементов туристского многоборья, рассматриваются основные группы упражнений туристского многоборья.

Ключевые слова: интегративное воспитание; туристское многоборье; начальная школа.

Необходимость модернизации современной системы физического воспитания обусловлена не только тем, что она не справляется с решением главной задачи современного общества — удовлетворением потребности в здоровом, физически развитом подрастающем поколении, с максимальным развитием способностей к саморегуляции и самообразованию через развитие способов деятельности [1], но и не создает предпосылок для подготовки чемпионов в различных видах спорта [2].

По мнению Бальсевича В.К. и Лубышевой Л.И. [3], в настоящее время набирает обороты процесс интеграции культуры физической и спортивной за счет адаптирования технологий спортивной подготовки к потребностям и условиям физического воспитания детей. При этом, отмечают авторы, подготовка спортсменов должна базироваться на природосообразном принципе, следовании биологическим закономерностям формирования высшего спортивного мастерства с

опорой на всемерное повышение качества массового физического воспитания и системы подготовки спортивного резерва с упором на формирование здоровья юного спортсмена.

В настоящее время разработано и активно внедряется в практику спортивно-ориентированного физического воспитания общеобразовательных школ программное обеспечение по следующим специализациям: волейбол, баскетбол и плавание [4].

Однако следует отметить, что большинство общеобразовательных школ, а особенно сельских, все еще обладают низкой материально-спортивной оснащенностью. В связи, с чем использование элементов туризма в процессе физического воспитания будет способствовать решению проблемы физического и спортивного воспитания детей.

Анализ научно-методической литературы показал, что вопросы использования элементов туристского многоборья в процессе физического воспитания детей

«ОМСКИЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК» № 6 (82), 2009 ФИЗКУЛЬТУРА И СПОРТ