CC BY
239
УДК 612.176.4:612.13:612.776.1:612.017.2
И.Ф. Таминова*, Н.П. Гарганеева**, И.Н. Ворожцова***
E-mail: taminova@intramail.ru
ОЦЕНКА АЭРОБНОГО ЭНЕРГООБРАЗОВАНИЯ И УРОВНЯ ФИЗИЧЕСКОЙ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ВЕЛОЭРГОМЕТРИИ У ВЫСОКОКВАЛИФИЦИРОВАННЫХ СПОРТСМЕНОВ С РАЗНОЙ НАПРАВЛЕННОСТЬЮ ТРЕНИРОВОЧНОГО ПРОЦЕССА
* МУ Врачебно-физкультурный диспансер, г Нижневартовск;
** ГОУ ВПО Сибирский государственный медицинский университет Росздрава, г. Томск;
*** ГУ НИИ кардиологии Томского научного центра СО РАМН
Достижение максимальных спортивных результатов и сохранение здоровья спортсменам возможно на основе согласованного функционирования органов и систем различного уровня. В основе достижения спортивного результата и его роста лежат адаптационные процессы, происходящие в организме. Тренировочная и соревновательная деятельность является основой для их совершенствования [1].
Внутренней системой, ответственной за адаптацию к большому числу разнообразных факторов внешней среды, является система кровообращения, которую можно рассматривать как индикатор адаптационных реакций целостного организма. В настоящее время большинство исследователей признают, что чрезмерная физическая нагрузка приводит к напряжению регуляторных механизмов и развитию состояния, определяемого термином «дезадаптация» [2]. Снижение параметров функционального состояния сердечно-сосудистой системы, определяющей максимальную работоспособность здоровых спортсменов, при избыточной интенсивности или длительности тренировок и недостатке времени, отведенного на ее восстановление, свидетельствует о наличии состояния дезадаптации. Таким образом, развившиеся патологические изменения вследствие чрезмерных физических нагрузок в первую очередь обнаруживаются в сердечно-сосудистой системе и тем самым, ограничивают достижение наилучшего спортивного результата [2, 3].
Диагностика состояния физической работоспособности у спортсменов и непрерывное отслеживание изменений этого состояния под влиянием приме-
няемых средств и методов тренировки составляют одну из центральных задач, реализуемых в практике спортивной медицины. Физическая работоспособность человека - явление многофакторное. К числу наиболее значимых факторов, определяющих физическую работоспособность спортсменов, относится вид и уровень двигательной активности, и в частности ведущий уровень развития его биоэнергетических возможностей (аэробных и анаэробных) [4]. Оценка аэробного энергообразования на практике может быть осуществлена по результатам тестирования общей выносливости, например, по результатам велоэргометри-ческого исследования. Подобный методологический подход позволяет достаточно точно оценивать резервы биоэнергетики, устанавливаемые по возможностям аэробного энергопотенциала, является информативным и характеризует устойчивость организма к неблагоприятным воздействиям. Именно аэробные процессы являются физиологической основой общей выносливости и физической работоспособности [5, 6].
Цель работы заключается в сравнительной оценке функционального состояния сердечно-сосудистой системы спортсменов с разной направленностью тренировочного процесса с использованием показателей ве-лоэргометрии (ВЭМ) и ряда расчетных интегральных показателей, отражающих состояние гемодинамики; в раннем выявлении состояния дезадаптации и перетре-нированности в процессе тренировочного цикла.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ
На базе врачебно-физкультурного диспансера г. Нижневартовска обследовано 85 спортсменов (все мужчины в возрасте от 17 до 32 лет), имеющих спортивную квалификацию от 1-го взрослого разряда до мастера спорта международного класса. Спортсмены подразделены на группы в соответствии со спецификой вида спорта. В I группу вошли 20 спортсменов, занимающихся игровыми видами спорта (волейбол, баскетбол). II группа, состоящая из 20 человек, отнесена к категории «выносливость» (лыжные гонки, биатлон). В III группу «сила» вошли 20 спортсменов, занимающихся пауэрлифтингом. IV группа, развивающая скоростно-силовые качества (борцы), представлена 25 спортсменами. Спортивный стаж спортсменов варьировал от 5 до 15 лет. Продолжительность тренировок в каждой группе составляла 3-4 часа в день с частотой 5-6 раз в неделю. Для оценки функционального состояния сердечно-сосудистой системы все спортсмены, включенные в исследование, подвергались обязательному предварительному и динамическому обследованию. Велоэргометрия проводилась на велоэргометре «Саг&оБоЛ» фирмы «Ма^иейе» (Германия). В ходе велоэргометрии оценивали толерантность к физической нагрузке (ТФН) в ваттах (Вт) и физическую работоспособность в (кгм/мин). Общую физическую работоспособность рассчитывали по методике В.Л. Карпмана с соавт. (1974), которая предполагала выполнение двух нагрузок возрастаю-
И.Ф. Таминова и др.
ОЦЕНКА УРОВНЯ ФИЗИЧЕСКОЙ РАБОТОСПОСОБНОСТИ СПОРТСМЕНОВ
щей мощности (продолжительность каждой 5 минут) с интервалом отдыха 3 минуты. Первоначальная мощность при первой нагрузке устанавливалась из расчета массы тела и спортивной специализации спортсменов, а ее увеличение при второй нагрузке осуществлялась в соответствии с показателями частоты сердечных сокращений (ЧСС) в конце первой нагрузки [7]. При проведении велоэргометрии фиксировались значения ЧСС, систолическое артериальное давление (САД), диастолическое артериальное давление (ДАД) исходно и на каждой ступени нагрузки, а также время восстановления этих показателей после нагрузки (мин). Кроме того, оценивали уровень максимального потребления кислорода (МПК) в мл/мин/кг, реакцию артериального давления (АД), клинические и ЭКГ-признаки ишемии миокарда. Показатели представлены в виде средних выборочных значений М±т, где М - среднее арифметическое, т - ошибка средней.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
На рис. 1 представлены результаты ВЭМ пробы. По оценке показателей ВЭМ у спортсменов всех групп определялся высокий уровень толерантности к физической нагрузке (ТФН).
I группа II группа III группа IV группа
(волейбол, (лыжные гонки, (пауэрлифтинг) (борьба) баскетбол) биатлон)
Рис. 1. Сравнительная характеристика групп спортсменов по показателям уровня толерантности к физической нагрузке
Наиболее высокий уровень ТФН был выявлен у спортсменов II группы - 241,6±3,5 Вт. Уровень ТФН у спортсменов I группы составил 227,2±2,8 Вт,
III - 181,5±6,2 Вт, IV - 214,3±4,6 Вт. Кроме того, данные велоэргометрии указывали на значимые различия в показателях физической работоспособности (Р'М'С^ уд./мин) в исследуемых группах. Уровень физической работоспособности по тесту PWC170 определяется прежде всего производительностью кардиореспираторной системы. У представителей, тренирующихся в видах спорта циклического характера (лыжные гонки, биатлон) и уделяющих особое внимания развитию выносливости, также были отмечены наиболее высокие показатели физической работоспособности.
Показатели физической работоспособности у спортсменов с разной направленностью тренировочного процесса представлены на рис. 2.
I группа (еолейбол. баскетбол»
II группа (лыжные гонки, биатлон)
III группа (пауэрлифтинг)
IV группа (борьба)
О 200 400 600 ВОО 1000 1200 1400 1600 1800
(Кгм/мин)
Рис. 2. Сравнительная характеристика групп спортсменов с разной направленностью тренировочного процесса по показателям физической работоспособности
Как видно из рис. 2, наиболее высокие показатели физической работоспособности, составившие 1449,4 кгм/мин, наблюдались у спортсменов II группы, тренирующихся на выносливость, в сравнении с показателями физической работоспособности спортсменов с ациклическим характером двигательной активности (борьба, пауэрлифтинг, волейбол, баскетбол). Низкая физическая работоспособность была отмечена у спортсменов III и IV групп (PWC170 -1087 кгм/ мин и 1374 кгм/мин соответственно). Полученные результаты исследования свидетельствовали об эффективности работы аппарата кровообращения и функциональных возможностях вегетативной системы у спортсменов циклических видов спорта (лыжи, биатлон) в отличие от спортсменов, занимающихся ациклическими видами спорта (борьба, волейбол, пауэрлифтинг). Выявленные различия подтверждались данными ряда авторов [8, 9].
Интегральным показателем функционирования сердечно-сосудистой системы является уровень максимального потребления кислорода (МПК). Уровень МПК у спортсменов и его оценка проводились в зависимости от пола, возраста и спортивной специализации по количественным критериям.
Низкий уровень аэробных возможностей по данным МПК был выявлен у 49 (57,6%) спортсменов среди 85 обследованных. В I группе низкий уровень МПК наблюдался у 14 (16,4%) спортсменов (для игровых видов спорта низкий уровень соответствует 42-49 мл/мин/кг). Во II группе низкий уровень МПК был обнаружен лишь в 2 случаях (2,3%) (для спортсменов, тренирующихся на «выносливость» низкий уровень соответствует 46-56 мл/мин/кг). В III группе низкий уровень МПК был у 15 (17,6%) спортсменов, в IV группе - у 18 (21,1%) спортсменов (для скоростно-силовых видов спорта низкий уровень составляет 42-49 мл/мин/кг).
Средний уровень МПК наблюдался у 26 (30,6%) спортсменов. В I группе - у 6 (7%) спортсменов (критерии среднего уровня МПК для игровых видов спорта составляют 50-59 мл/мин/кг). Во II группе
- у 10 (11,7%; критерии среднего уровня МПК для спортсменов, тренирующих на «выносливость», соответствуют 57-57 мл/мин/кг). В III и IV группах
- по 5 случаев (5,8%; критерии среднего уровня для скоростно-силовых видов спорта составляют 5059 мл/мин/кг).
Высокий уровень МПК был выявлен у 10 (11,8%) спортсменов, при этом у 8 (9,4%) спортсменов II группы (по критериям высокого уровня 68-77 мл/мин/кг на «выносливость») и у 2 (2,3%) спортсменов IV группы (по критериям высокого уровня МПК 5865 мл/мин/кг на скоростно-силовые качества).
Реакция организма в ответ на мышечную работу зависит от индивидуального уровня физической работоспособности. Для каждого вида спорта существуют специфические нагрузочно-тренировочные факторы, влияющие на состояние регуляции сосудистого тонуса и уровень артериального давления. Уровень ЧСС в конце второй нагрузки составил у спортсменов I группы 158±1,7 уд./мин; II группы 156,3±1,9 уд./мин, III группы 163,3±6,7 уд./мин;
IV группы 160,9±7,2 уд./мин. Патологические типы реакции АД на нагрузку (гипертонический, дистони-ческий), отражающие состояние дезадаптации системы кровообращения, наблюдались в 4,7% случаев у спортсменов I группы, в 6,1% - II группы, в 3%
- III группы, в 10,7% - у спортсменов IV группы. Ишемические изменения ЭКГ, явившиеся критериями прекращения пробы, были зарегистрированы в двух случаях во II группе, что послужило основанием для направления спортсменов на дополнительное обследование. Превышение времени восстановления гемодинамических показателей свыше 11 минут после прекращения ВЭМ-пробы было выявлено у 14 (16,4%) спортсменов, что следует рассматривать в качестве дополнительного диагностического признака дезадаптации сердечно-сосудистой системы к физическим нагрузкам.
Понятие «физическая работоспособность» трактуется как интегральный показатель, характеризующий конечный результат адаптивных изменений в организме человека, его физические возможности. Применительно к мышечной работе к показателям работоспособности относятся сила и выносливость. Физиологической основой выносливости и физической работоспособности являются аэробные процессы энергообеспечения [5, 6]. Высокая физическая работоспособность характеризуется наибольшей сократимостью миокарда, при которой миокард спортсмена затрачивает значительно меньше усилий на пропуль-сивную деятельность сердца в сравнении с миокардом спортсмена с низкой физической работоспособностью при сходных нагрузках. Восстановление фазовой структуры сердечного цикла после физических нагрузок у лиц с разной физической работоспособностью происходит неоднозначно [8].
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В ходе проведенного исследования в зависимости от направленности тренировочного процесса у высококвалифицированных спортсменов выявлены различия в оценке состояния показателей гемодинамики. Высокая степень адаптации, большие функциональные резервы обнаружены у представителей
видов спорта циклического характера, уделяющих особое внимание развитию выносливости. Так, у спортсменов II группы, тренирующихся на выносливость (лыжные гонки, биатлон), были наиболее высокие показатели аэробной производительности по данным МПК в сравнении с аналогичными показателями в группах спортсменов (I, III, IV), занимающимися ациклическими видами спорта (борьба, пауэрлифтинг, волейбол, баскетбол).
Это позволяет заключить, что сердечно-сосудистая система спортсменов в группе «выносливость» обладает большими резервными возможностями, работает в условиях покоя в более экономичном режиме, тогда как у спортсменов, занимающихся скоростно-силовыми и игровыми видами спорта, наблюдалось неэффективность гемодинамического обеспечения нагрузки, несмотря на высокий исходный уровень ТФН во всех группах.
Низкий уровень аэробных возможностей по данным МПК, не превышающий 42-49 мл/мин/кг для скоростно-силовых и игровых видов спорта, выявленный преимущественно у спортсменов с ациклической физической активностью, объясняется тем, что в основе ациклических видов спорта не используются ритмические двигательные рефлексы. Мышечная работа спортсмена осуществляется преимущественно в анаэробной и анаэробно-аэробной зонах. В связи с этим спортсменам (I, III, IV групп), занимающимся ациклическими видами спорта, в ходе учебно-тренировочного процесса, наряду с подготовкой организма к работе в анаэробных условиях (при значительной гипоксии), являющихся основным в энергообеспечении кратковременных упражнений высокой интенсивности, необходима тренировка, обуславливающая дополнительное развитие системы кислородного обеспечения организма, то есть аэробных способностей.
Таким образом, изучение показателей физической работоспособности и адаптационных возможностей сердечно-сосудистой системы позволяет оценить функциональное состояние и адекватность тренирующей нагрузки на организм спортсмена, а также способствует диагностике ранних и скрытых гемоди-намических изменений, что является определяющим как в управлении тренировочным процессом и его оптимизации, так и в своевременном использовании лечебно-профилактических и реабилитационных мероприятий.
ЛИТЕРАТУРА
1. Иорданская Ф.А., Юдинцева М.С. Диагностика и дифференцированная коррекция симптомов дезадаптации к нагрузкам современного спорта и комплексная система мер их профилактики // Теория и практика физической культуры. - 2000. - № 3. - С. 40-47.
2. Козленок А.В., Березина А.В. Диастолическая дисфункция левого желудочка как ранний признак нарушения адаптации к физической нагрузке у спортсменов // Артериальная гипертензия. - 2006. - Том 12. - № 4. -С. 319-322.
СИБИРСКИЙ МЕДИЦИНСКИЙ ЖУРНАЛ № 22008
3. Земцовский Э.В. Спортивная кардиология. - Санкт-Петербург. Гиппократ, 1995. - С. 21- 29.
4. Павлова В.И., Терзи М.С. Соотношение объема аэробной и анаэробной тренировочной нагрузки в соответствии со спецификой энергетических аспектов работоспособности в ациклических видах спорта // Теория и практика физической культуры. - 2002. - № 6. - С. 53-55.
5. Роженцов В.В., Полевщиков М.М. Утомление при занятиях физической культурой и спортом. - Москва: Советский спорт, 2006. С. 42-44; 102-106.
6. Дудина Е.А. Аэробные возможности и состояние здоровья: клинико - морфункциональные параллели // Теория и практика физической культуры. - 2006. - №1. - С. 26-27.
7. Макарова Г. А. Практическое руководство для спортивных врачей. - Ростов-на Дону: «Издательство БАРОПРЕСС», 2002. - С. 169-175.
8. Белоцерковский Э.Б. Эргометрические и кардиологические критерии физической работоспособности у спортсменов // Советский спорт. - Москва, 2005. - С. 5-8; 76-78.
9. Якобашвили В.А., Макарова Г.А. Сердце в условиях спортивной деятельности. - Москва: Советский спорт, 2006. - С. 128-141.
ASSESSMENT OF AEROBIC ENERGY-FORMATION AND PHYSICAL PRODUCTIVITY LEVEL ACCORDING TO RESULTS OF VELOERGOMETRY IN HIGHLY QUALIFIED SPORTSMEN WITH VARIOUS DIRECTIONS OF TRAINING PROCESS
I.F. Taminova, N.P. Garganeyeva, I.N. Vorozhtsova
SUMMARY
Comparative assessment of physical productivity level and adaptive abilities of blood circulation apparatus was performed in 85 highly qualified sportsmen with various directions of training process using of veloergometry indices. Influence of type and level of motional activity of cyclic and acyclic character on mechanisms of energy-provision: aerobic and anaerobic ones which identify physical productivity of sportsmen was assessed. Early and latent changes of functional state of cardiovascular system were revealed which point to necessity of training process optimization at the expense of the development of oxygenic (aerobic) provision system.
Key words: physical working ability, highly qualified sportsmen, adaptation possibilities, aerobic productivity, training process, desadaptation.
