 | Критерии оценки функционального состояния гребцов на байдарках высокой квалификации
|
Анализ особенностей адаптации организма гребцов на байдарках высокой квалификации к нагрузке соревновательного упражнения на этапах годичного цикла тренировки позволил выявить информативные критерии оценки функционального состояния спортсменов.
Критерии оценки функционального состояния гребцов на байдарках высокой квалификации
Введение
В настоящее время стало очевидным, что победы на Олимпийских играх, чемпионатах мира и Европы достигают не просто сильнейшие спортсмены, а те, кто овладел искусством достижения максимального уровня спортивной подготовленности ко времени решающих стартов.В этой связи проблема рационального управления состоянием спортсмена, выведения его на пик «спортивной формы» в строго определенные сроки представляется наиболее актуальной.
Хорошо известно, что у спортсменов высокой квалификации показатели технико-тактической подготовленности на этапах годичного цикла тренировки более стабильны, чем функциональное состояние физиологических систем, обеспечивающих высокий уровень специальной работоспособности.
Понимание функционального состояния как продукта спортивной деятельности [7, 8], в ходе которой системный ответ организма активно преобразуется путем интеграции функций и регулирующих механизмов, предполагает поиск информативных критериев, характеризующих его проявления.
Цель исследования - разработка критериев функционального состояния гребцов высокой квалификации на основе анализа адаптации организма спортсменов к нагрузке соревновательного упражнения на специально-подготовительном и соревновательном этапах годичного цикла тренировки.
В исследовании приняли участие шесть гребцов на байдарках квалификации МСМК. Первое тестирование было выполнено в начале специально-подготовительного этапа, второе - через 3 месяца, в начале соревновательного этапа.
В лабораторных условиях соревновательное упражнение моделировалось с помощью максимального 4-минутного теста на тренажере Г.М. Ефремова [2]. Сопротивление составляло 10 кг.
Спортсмены после стандартной разминки выполняли тест, моделирующий соревновательное упражнение в гонке на 1000 м.
В процессе выполнения тестирующей нагрузки регистрировались: длина пройденной дистанции, скорость лодки и темп гребли; ЧСС; показатели внешнего дыхания и газообмена (MetaLyzerII). Забор капиллярной крови для определения концентрации лактата производился на третьей и восьмой минутах восстановления (Akkusport).
Результаты исследования
При этом скорость на первой и второй минутах работы и в начале специально-подготовительного (1-е тестирование), и в начале соревновательного (2-е тестирование) периода не имела достоверных отличий.
Существенные отличия в скорости наблюдались при выполнении второй половины тестового упражнения. На втором тестировании на 3 и 4 минутах работы были зарегистрированы более высокие (р<0,05) показатели скорости (мощности) выполнения упражнения по сравнению с первым тестированием.
Рис. 1. Динамика скорости (А) и темпа гребли (Б) в процессе модельного прохождения дистанции 4-минутного теста высококвалифицированными гребцами на байдарках на специально-подготовительном и соревновательном этапах
Также для соревновательного этапа подготовки был характерен более высокий темп выполнения тестового упражнения (р<0,05), причем динамика темпа гребли в тесте имела сходную тенденцию в первом и втором тестировании. Имея достаточно стабильные значения в течение 3-х минут выполнения упражнения, на финишном отрезке темп гребли увеличивался в первом тестировании на 5,1%, а во втором - на 7,7% по сравнению со среднедистанционным.
Анализ показателей внешнего дыхания и газообмена (табл. 1) позволил выявить тенденцию более высокой скорости достижения максимальных значений легочной вентиляции, потребления кислорода и выделения углекислого газа (VE, VO2, VCO2) в 4-минутном тесте на соревновательном этапе по сравнению со специально-подготовительным этапом.
Показатели VE на 30-й, 60-й, 90-й и 120-й секундах работы на соревновательном этапе были выше, чем на специально-подготовительном, соответственно на 4,0; 7,8; 8,3 и 3,4%.
Показатели VO2 на 30-й, 60-й, 90-й и 120-й секундах работы на соревновательном этапе были выше, чем на специально-подготовительном этапе на 4,4; 2,7; 4,8 и 4,0%. Спортсмены достигали 96% уровня от VO2max на соревновательном этапе в среднем на 30±10 с быстрее, чем на специально-подготовительном.
Показатели VCO2 на 30-й секунде работы были ниже на 5,2%, а на 60-й, 90-й и 120-й секундах работы - выше на 2,2, 6,6 и 5,2% на соревновательном этапе по сравнению со специально-подготовительным этапом.
Вместе с тем статистически достоверных различий не выявлено, что, по-видимому, объясняется малой выборкой испытуемых и достаточно большим коэффициентом вариации индивидуальных показателей.
Динамика адаптации респираторной системы высококвалифицированных гребцов на байдарках в процессе 4-минутного теста на специально-подготовительном (1) и соревновательном (2) этапах годичного цикла тренировки (М±ст)
|
t работы мин: с |
№ |
ve (btps), л/ мин |
v02 (stpd), мл/ мин / кг |
vc02 (stpd), мл/ мин / кг | ve/vo2 | ve/vco2 | rer |
кио2, об% |
чд, 1 / мин |
vt (btps), л |
ЧСС, уд./ мин |
| 0:30 | 1 | 35,4±8,36 | 10,01±0,99 | 10,08±4,39 | 36,9±8,70 | 38,1±5,94 | 0,98±0,18 | 3,5±0,53 | 29,9±9,23 | 1,091±0,43 | 129,8±9,12 |
| 2 | 36,8±12,14 | 10,37±2,75 | 9,37±1,79 | 38,0±8,12 | 38,1±5,93 | 0,94±0,1б | 3,7±1,05 | 37,4±12,34 | 0,858±0,21 | 135,б±7,43 | |
| 1:00 | 1 | 96,4±19,ю | 37,22±3,24 | 31,49±10,19 | 27,8±3,57 | 34,2±4,67 | 0,82±0,13 | 4,3±0,53 | 49,2±12,21 | 2,069±0,61 | 159,5±12,97 |
| 2 | 103,9±13,22 | 38,15±3,79 | 31,20±3,2б | 29,4±4,47 | 35,3±3,48 | 0,83±0,08 | 4,1±0,56 | 53,8±15,70 | 2,030±0,3б | 164,3±3,98 | |
| 1:30 | 1 | 134,4±18,6 | 50,07±2,66 | 48,38±11,13 | 29,3±4,72 | 30,9±3,85 | 0,95±0,14 | 4,2±0,60 | 44,6±6,16 | 3,063±0,58 | 164,6±11,32 |
| 2 | 145,6±11,01 | 52,47±4,03 | 51,18±4,45 | 30,5±4,20 | 31,2±2,62 | 0,98±0,11 | 4,0±0,48 | 47,8±4,39 | 3,058±0,15 | 168,3±4,01 | |
| 2:00 | 1 | 163,5±13,35 | 54,70±3,01 | 59,29±9,99 | 33,0±5,11 | 30,8±4,35 | 1,08±0,14 | 3,8±0,54 | 46,2±5,49 | 3,589±0,59 | 171,3±11,52 |
| 2 | 169,5±13,94 | 56,82±3,01 | 62,08±4,12 | 32,8±3,54 | 30,0±2,17 | 1,10±0,12 | 3,8±0,37 | 47,4±3,17 | 3,578±0,22 | 172,0±5,33 | |
| 2:30 | 1 | 173,5±11,19 | 56,29±0,50 | 63,68±8,48 | 34,0±4,49 | 30,3±3,41 | 1,13±0,12 | 3,7±0,43 | 45,9±6,90 | 3,861±0,66 | 172,8±8,96 |
| 2 | 177,6±19,27 | 58,70±4,38 | бб,44±4,89 | 33,4±3,53 | 29,4±1,9б | 1,14±0,09 | 3,8±0,35 | 49,2±3,67 | 3,602±0,21 | 175,2±4,26 | |
| 3:00 | 1 | 182,8±7,88 | 58,31±2,44 | 66,44±6,24 | 34,7±4,00 | 30,5±3.12 | 1,14±0,11 | 3,7±0,37 | 47,4±5,99 | 3,915±0,59 | 174,5±8,96 |
| 2 | 182,8±22,80 | 59,20±5,21 | бб,98±8,24 | 34,0±2,95 | 30,2±2,71 | 1,13±0,09 | 3,7±0,34 | 51,3±б,10 | 3,560±0,14 | 17б,3±б,98 | |
| 3:30 | 1 | 188,4±ю,74 | 59,46±3,53 | 67,44±5,56 | 35,1±4,04 | 30,9±3,26 | 1,14±0,10 | 3,6±0,33 | 50,4±7,86 | 3,817±0,61 | 176,7±8,74 |
| 2 | 183,6±17,98 | 59,23±3,43 | 66,54±6,17 | 34,1±2,94 | 30,5±2,71 | 1,12±0,07 | 3,7±0,33 | 53,8±8,81 | 3,444±0,2б | 178,4±7,14 | |
| 4:00 | 1 | 189,3±9,77 | 59,92±2,56 | 67,18±5,07 | 34,9±3,48 | 31,1±3,03 | 1,12±0,08 | 3,6±0,33 | 51,6±8,08 | 3,747±0,59 | 178,0±8,00 |
| 2 | 180,2±12,92* | 57,23±3,49 | 63,39±5,48 | 34,7±3,27 | 31,2±2,9б | 1,12±0,05 | 3,б±0,33 | 55,б±8,54 | 3,260±0,32 | 179,5±7,53 |
Динамика вентиляционного эквивалента по О2 и СО2 (VE/VO2; VE/VCO2) свидетельствовала о более высокой эффективности дыхательной компенсации метаболического ацидоза у спортсменов на соревновательном этапе тренировки (рис. 2, табл. 1).
Уровень лактата в крови на 3-й и 8-й минутах восстановления (рис. 3) также не имел существенных отличий на специально-подготовительном и соревновательном этапах. Вместе с тем на соревновательном этапе отмечена более высокая скорость утилизации лактата, которая с 3-й по 8-ю минуту восстановления в среднем составила 0,51 ±0,3 мМоль/л/мин (р<0,05).
Анализ взаимосвязи развиваемой скорости в процессе выполнения 4-минутного теста и концентрации лактата в капиллярной крови на 3-й и 8-й минутах восстановления позволил выявить на специально-подготовительном этапе отрицательную взаимосвязь скорости на 3-й минуте выполнения тестирующей процедуры и уровня La - на 3-й минуте восстановления. На соревновательном этапе достоверных взаимосвязей выявлено не было (табл. 2).
Взаимосвязь показателей развиваемой скорости и концентрации лактата в крови высококвалифицированных гребцов на байдарках в 4-минутном тесте на этапах годичного цикла тренировки (r)
| V, м/с | Специально-подготовительный этап | Соревновательный этап | ||
| Время восстановления | Время восстановления | |||
| 3 мин | 8 мин | 3 мин | 8 мин | |
| 1 мин | 0,280 | -0,036 | -0,301 | 0,405 |
| 2 мин | 0,523 | 0,503 | -0,401 | 0,383 |
| 3 мин | -0,848* | -0,660 | -0,079 | -0,091 |
| 4 мин | -0,724 | -0,640 | 0,761 | -0,313 |
Анализ взаимосвязи развиваемой скорости в процессе выполнения 4-минутного теста и показателей адаптации кардиореспираторной системы гребцов к тестирующей нагрузке позволил выявить достоверные коэффициенты корреляции динамики эргометрических и энергетических показателей (VO2, VCO2, VE/VCO2, RER) (табл. 3).
Взаимосвязь динамики развиваемой скорости и показателей адаптации кардиореспираторной системы высококвалифицированных гребцов на байдарках в 4-минутном тесте на этапах годичного цикла тренировки (r)
| Показатели | Специально-подготовительный этап | Соревновательный этап |
| VE, л/мин | 0,422 | 0,768 |
| V02, л/мин | 0,469 | 0,829* |
| VC02, л/мин | 0,457 | 0,817* |
| VE /УО 2 | 0,420 | 0,618 |
| VE /VC02 | -0,643 | -0,928* |
| RER | 0,551 | 0,809* |
| ЧСС, уд./мин | 0,232 | 0,340 |
Обсуждение результатов исследования
У высококвалифицированных спортсменов, приближающихся к состоянию «спортивной формы», максимальные показатели производительности физиологических систем на протяжении относительно коротких этапов спортивного сезона остаются достаточно стабильными и - в значительной степени теряют информативность для оценки функционального состояния.
Основные изменения идут на уровне регуляции. Наивысший уровень тренированности проявляется в оптимизации деятельности координационных механизмов на фоне высоких функциональных возможностей органов и систем [1, 3, 5, 6].
В настоящем исследовании показано, что повышение функционального состояния и специальной работоспособности высококвалифицированных гребцов на байдарках определяется развитием координационных механизмов адаптации кардиореспириторной системы при выполнении специальной работы максимальной интенсивности. Об этом свидетельствует значимая взаимосвязь между эргометрическими критериями работоспособности (динамика скорости (мощности)), показателями адаптации кардиореспираторной системы и энергетического метаболизма к нагрузке, выявленная при выполнении 4-минутного теста гребцами высокой квалификации на байдарках на соревновательном этапе годичного цикла тренировки (табл. 3).
Изменения реакции внешнего дыхания и метаболических функций свидетельствовали о повышении скорости развертывания дыхательных и метаболических процессов в период адаптации высококвалифицированных гребцов на байдарках к моделируемой соревновательной нагрузке.
На соревновательном этапе наблюдались некоторое повышение экономичности внешнего дыхания (замедление скорости повышения дыхательного эквивалента по О2 в процессе работы) и снижение чувствительности к ацидемическим сдвигам, что проявилось в отсутствии взаимосвязи скорости (мощности) выполнения тестового упражнения и концентрации La в крови в период восстановления, в то время как на специально-подготовительном этапе отрицательная взаимосвязь этих показателей была выявлена -r = -0,848 (табл. 2).
Об этом же свидетельствует более позднее увеличение отношения VE/VCO2, что является одним из критериев снижения буферной емкости крови, образования «неметаболического» СО2, снижения рН крови и снижения эффективности легочной компенсации метаболического ацидоза.
В исследованиях [7] также была выявлена положительная взаимосвязь между уровнем чувствительности реакций кардиореспираторной системы на СО2 и уровнем активности анаэробных гликолитических процессов энергообеспечения в условиях нагрузки. Прирост VC02 и его соотношение с V02 (VC02/V02) коррелировали с уровнем чувствительности вентиляторной (r = 0,81) и циркуляторной (r = 0,78) реакций на сдвиги дыхательного гомеостаза (р<0,05).
По мнению ряда исследователей [4, 6, 10], существенное снижение СО2 крови после нагрузок максимальной интенсивности является одним из проявлений тренированности и свидетельствует о совершенствовании регуляции рН крови, в частности механизма выведения СО2 при выполнении работы с высокой долей анаэробного энергообеспечения.
В этой связи увеличение реактивности кардиореспираторной системы при выполнении соревновательной нагрузки гребцами высокой квалификации является одним из критериев высокого функционального состояния спортсменов.
В настоящем исследовании на последних 30 секундах работы в тесте на соревновательном этапе наблюдалось снижение максимальной легочной вентиляции (VE) по сравнению со специально-подготовительным этапом (р<0,05), что приводило к отчетливой тенденции снижения VO2max на 4,5% за счет перераспределения частоты и глубины дыхания; при этом существенного снижения скорости движения не наблюдалось.
Аналогичные наблюдения были сделаны в процессе анализа кинетики VO2 в процессе выполнения соревновательного бега на 1500 м [11]. Исследователи связывают снижение VO2 на финишном отрезке дистанции с утомлением дыхательной системы [12], снижением ударного объема сердца, сдвигом артериовенозной разницы по О2 [13], снижением уровня гемоглобина в артериальной крови [14].
Мы считаем, что в процессе повышения специальной работоспособности спортсмены приобретают большую устойчивость к гипоксии и способность к высокой координации мышечного сокращения в условиях крайней степени утомления, что позволяет более акценти-рованно выполнять финишное ускорение и в большей степени реализовывать силовой потенциал мышц на финишном отрезке дистанции.
Заключение
У гребцов на байдарках высокой квалификации на соревновательном этапе годичного цикла тренировки критериями оценки функционального состояния являются:
- взаимосвязь эргометрических показателей рабочей производительности и показателей адаптации кардиореспираторной системы и энергетического метаболизма в процессе выполнения специального 4-минутного теста, моделирующего нагрузку соревновательного упражнения на дистанции 1000 м;
- скорость развертывания дыхательных и метаболических процессов в период срочной адаптации высококвалифицированных гребцов на байдарках к моделируемой соревновательной нагрузке.
Литература
1. Граевская Н.Д. О диагностике тренированности в спортивной медицине // Научно-спортивный вестник. - М.: Физкультура и спорт, 1982. - № 5. - С. 12-16.
2. Ефремов Г.М. Рекомендации по использованию тренажера Г. Ефремова для подготовки спортсменов высокой квалификации // Мир гребли. - 2007. - Сентябрь. - С. 17-21.
3. Квашук П.В. Методические аспекты определения индивидуальной нормы функционального состояния юных спортсменов // Вестник спортивной медицины России. - М., 1997. - № 2. - С. 61.
4. Корженевский А.Н. Модельные характеристики функциональной подготовленности спортсменов высокого класса в различных видах спорта: Дис. ... канд. пед. наук. - М., 1983. - 176 с.
5. Матсин Т.А., Виру А.А. Функциональная устойчивость регулирующих и регулируемых систем как фактор спортивной работоспособности и основа выносливости // Теория и практика физической культуры. - 1978. - № 11. - С. 19-22.
6. Мищенко В.С. Функциональные возможности спортсменов. - Киев: Здоров'я, 1990. - 200 с.
7. Реактивные свойства кардиореспираторной системы как отражение адаптации к напряженной физической тренировке в спорте: Монография / В.С. Мищенко, Е.Н. Лысенко, В.Е. Виноградов - Киев: Науковий св1т, 2007. - 351 с.
8. Физиология трудовой деятельности. - СПб.: Наука, 1993. - 528 с.
9. Функциональные системы организма: Руководство / Под ред. К.В. Судакова. - М.: Медицина, 1987. - 432 с.
10. Чаговец Н.Р., Силаев А.П., Дольник Ю.А., Максимова Л.В., Ленкова Р.И. Биохимический анализ механизмов энергообеспечения на дистанции 1000 м в гребле на байдарках и каноэ // Научно-спортивный вестник. - М.: Физкультура и спорт, 1980. - № 4. -С. 35-36.
11. Hanon C., Leveque J.M., Vivier L, Thomas C. Oxygen uptake in 1500 metres // New Studies in Athletics. -2007. - 1. - 15-22 p.
12.Perrey S., Candeau R., Millet G.Y., Borrani F., Rouillon J.D. Decrease in oxygen uptake at the end of high-intensity submaximal running in humans // Int. J. Sports Med. - 2002. - 23. - 298-304 р.
13. Gonzales-Alonso J., Jose A.L., Calbet M.D. Reductions in systemic and skeletal muscle blood flow and oxygen delivery limit maximal aerobic capacity in Humans // Circulation. - 2003. - 107. - 824-830 р.
14. Harms C.A., Mcclaran S.R., Nickele G.A., Pegelow D.F., Nickele G.A., Nelson W.B., Dempsey J.A. Effect of exercise-induced arterial O2 desaturation on VO2max in women // Med. Sci. Sport Exerc. - 2000. - 32. - 1101-1108 р.
