CC BY
25
УДК 796.01:612
диагностическая значимость физиологических показателей в системе оценки функциональных
возможностей и текущего состояния пловцов-спринтеров
Научный сотрудник НИИ проблем физической культуры и спорта КГУФКСТ Т. В. Бушуева. Контактная информация для переписки: 350015, г. Краснодар, ул. Буденного, 161.
в статье рассматривается диагностическая значимость физиологических критериев центральной, автономной нервной и сердечно-сосудистой систем организма пловцов в аспекте прогнозирования переносимости тренировочных нагрузок различной энергетической направленности, а также срочного прогнозирования индивидуального уровня спортивных достижений.
Ключевые слова: пловцы-спринтеры; переносимость тренировочных нагрузок; физиологические критерии функционального состояния; тренировочные нагрузки преимущественно аэробной и анаэробно-гликолитической направленности; срочное прогнозирование; индивидуальный уровень спортивных достижений.
В статье использованы данные научного исследования, выполненного в рамках государственного контракта № 302 от 29 августа 2013 г. по теме: «Дифференцированное использование физических средств в системе срочного постнагрузочного восстановления спортсменов высокой квалификации циклических видов спорта, связанных с проявлением выносливости».
введение. В настоящее время как никогда остро стоит проблема использования физиологических критериев функционального состояния организма атлетов в системе прогнозирования их текущей специальной работоспособности и индивидуальной динамики спортивных достижений. Установление подобных параметров позволит своевременно вносить необходимые коррективы в построение тренировочного процесса, а также обоснованно использовать определенные средства и методы постнагрузочного восстановления, способные целенаправленно влиять на функциональное
состояние определенных физиологических систем, лимитирующих уровень спортивной работоспособности при выполнении нагрузок различного энергетического характера.
Это и послужило основанием для проведения настоящих исследований, основной целью которых являлось определение диагностической значимости физиологических критериев функционального состояния центральной, автономной нервной и сердечно-сосудистой систем организма пловцов-спринтеров в плане переносимости ими тренировочных нагрузок различной энергетической направленности, а также срочного прогнозирования индивидуального уровня спортивных достижений.
Материалы и методы исследования. В обследовании, продолжавшемся в течение 28 дней в условиях реального тренировочного процесса (с двумя тренировками в день) в предсоревнователь-ном периоде подготовки, приняли участие 9 высококвалифицированных пловцов-спринтеров (4 МС, 5 КМС) мужского пола, средний возраст - 19,67 ± 0,73 года.
Ежедневно, за 2 часа до вечерней тренировки, регистрировались показатели текущего функционального состояния центральной, автономной нервной и сердечно-сосудистой систем. Градации тренировочных нагрузок по зонам мощности осуществлялись согласно программе Workouts - for Swim Coaches 3.30; для анализа были избраны 2 вида нагрузок (преимущественно аэробная и преимущественно анаэробная гликолити-ческая).
Оценка функционального состояния центральной нервной системы (12 параметров) проводилась путем определения с помощью АПК «Истоки здоровья» [1] временных показателей простой сенсомоторной реакции, а также количественных характеристик тревожно-
сти, эмоциональной стабильности и стрессоустойчиво-сти в тесте цветовых выборов Л. Н. Собчик [2].
Обследование функционального состояния автономной нервной системы (27 параметров) осуществлялось на АПК «Валента» путем регистрирования в положении сидя 200 циклов кардиоритмограммы. Анализировались временные параметры вариабельности сердечного ритма (ВСР) в исследуемый промежуток времени, по Р. М. Баевскому, и волновая структура ритма [3].
Функциональное состояние сердечно-сосудистой системы оценивалось на основании базовых гемоди-намических и электрокардиографических параметров: всего 24 показателя (запись электрокардиограммы проводилась в 12 общепринятых отведениях с помощью АПК «Валента» в положении лежа со скоростью протяжки 50 мм/с и усилением 1 мВ/см).
Переносимость тренировочных заданий и рейтинг спортсменов по индивидуальному уровню спортивных достижений, показанных ими на чемпионате Краснодарского края (г. Анапа) в период 21-25 сентября 2013 г., определялась старшим тренером сборной команды Краснодарского края по плаванию, доцентом кафедры теории и методики плавания, парусного и гребного спорта, к. п. н. А. В. Аришиным.
Переносимость тренировочных нагрузок оценива-
лась в баллах (5 - «отлично»; 4 - «хорошо»; 3 - «удовлетворительно»; 2 - «неудовлетворительно»). Учитывались: фактическое выполнение запланированных тренировочных нагрузок; сохранение оптимальной техники плавания при варьируемой в процессе занятия тренировочной нагрузке; динамика ЧСС во время тренировочных заданий; динамика восстановления ЧСС в конце тренировочного занятия по схеме 0-30 с - 3 мин; субъективная оценка состояния спортсмена в процессе тренировочного занятия.
Результаты исследований обрабатывались общепринятыми методами математической статистики.
Результаты исследования. Первый этап работы был посвящен определению физиологических параметров функционального состояния центральной, автономной нервной и сердечно-сосудистой систем организма спортсменов, которые при многократном обследовании обнаружили достоверные различия у пловцов-спринтеров разной квалификации и, соответственно, не могли быть использованы (как и проявившие с ними значимые взаимосвязи) в системе срочного прогнозирования переносимости тренировочных нагрузок (табл. 1).
Как показали полученные данные, из 63 регистрируемых параметров достоверные различия обнаружили 23, которые и были исключены из дальнейшего анализа.
Показатели функционального состояния Квалификация t-критерий Стьюдента
КМС МС
Функциональный уровень системы 4,76±0,04 4,96±0,04 3,18
Эмоциональная стабильность, % 55,28±2,81 43,83±3,01 2,78
Интервал PQ, с 0,14±0,001 0,15±0,001 2,73
Комплекс QRS, с 0,08±0,001 0,09±0,001 3,68
ЧСС (в положении лежа), уд/мин 65,91±0,92 61,02±1,22 3,21
Интервал RR max (в положении лежа), с 1,03±0,02 1,14±0,02 4,42
Интервал RR min (в положении лежа), с 0,81±0,01 0,88±0,02 3,42
Интервал RR min (в положении сидя) 0,63±0,01 0,68±0,01 3,78
Диастолическое артериальное давление, мм рт. ст. 72,83±1,23 76,61±1,14 2,25
Зубец R (V3), мм 0,95±0,02 1,13±0,05 3,54
R/T (V5) 3,52±0,17 2,86±0,19 2,62
Зубец Т (V6), мм 0,48±0,02 0,57±0,03 2,67
R/T (V6) 4,93±0,87 3,05±0,26 2,07
Дисперсия 4546,00±354,59 6421,31±844,95 2,05
Эксцесс 3,54±0,62 1,83±0,12 2,69
Мощность быстрых волн (n. u.), % 56,19±1,56 61,23±1,98 2,00
Мощность медленных волн первого порядка, мс2 469,29±48,63 917,36±184,07 2,35
Мощность медленных волн первого порядка (n. u.), % 43,81±1,56 38,77±1,98 2,00
МВ1/БВ 1,68±0,18 0,83±0,09 4,26
Индекс централизации 2,52±0,21 1,53±0,10 4,18
Дифференциальный индекс ритма, % 30,98±2,81 21,92±1,37 2,89
СКО для разностей RR, мс 35,48±2,82 47,15±4,15 2,32
pRR50, % 10,08±1,39 23,49±3,24 3,81
Таблица 1
Показатели функционального состояния центральной, автономной нервной и сердечно-сосудистой систем организма, обнаружившие достоверные различия у пловцов-спринтеров разной квалификации
Из комплекса параметров, отражающих функциональное состояние центральной нервной системы, -это интегральный показатель функционального уровня системы, который у МС достоверно выше, чем у КМС, и показатель эмоциональной стабильности, но с обратной зависимостью (у МС достоверно ниже, чем у КМС). На первый взгляд это противоречит традиционным представлениям о повышении уровня эмоциональной стабильности с возрастанием уровня спортивного мастерства. Однако необходимо иметь в виду узкую специализацию спортсменов - плавание на короткие дистанции, которая, вероятно, и определяет оптимальный уровень эмоциональной стабильности, позволяющий в полной мере реализовать функциональные возможности организма. То есть, применительно к спортсменам общепринятые критерии оценки вряд ли обоснованы: речь должна идти не о «лучших» и «худших» или «высоких» и «низких» значениях, а о степени их оптимальности применительно к избранной спортивной специализации.
Из комплекса параметров, отражающих функциональное состояние автономной нервной системы, квалификационные различия обнаружили 10 показателей, суммарно свидетельствующие о том, что спортсмены более высокой квалификации, несмотря на спринтерский характер дистанции, отличаются в состоянии покоя более высоким уровнем активности парасимпатического отдела автономной нервной системы, меньшей степенью участия в регуляции сердечного ритма центрального контура управления и достоверно более низким уровнем локальных нестационарностей, о чем свидетельствуют различия в показателе эксцесс. Волновые характеристики кардиоритмограммы также подтверждают более высокую активность у МС (по сравнению с КМС) кардиоингибиторного центра продолговатого мозга, меньшую централизацию регуляции и более высокую активность парасимпатического звена регуляции.
Что касается комплекса базовых гемодинамических и электрокардиографических параметров, то здесь к заслуживающим внимания квалификационным различиям следует отнести более низкие значения ЧСС в состоянии покоя у спортсменов высокой квалификации и более высокую амплитуду зубца Т, включая более низкое соотношение R/Т в отведениях V5-V6, что отражает более высокий метаболический потенциал сердца у МС по сравнению с КМС [4, 5].
Второй этап работы был посвящен сравнительному анализу преднагрузочных значений регистрируемых физиологических критериев функционального состояния изучаемых систем при разной переносимости тренировочных нагрузок различной энергетической направленности.
С этой целью была проанализирована переносимость 6 тренировочных занятий [соответственно: 3 - преимущественно аэробной направленности -Zone-1A - Zone-2B и 3 - преимущественно анаэробной гликолитической направленности - Zone-4A - CZ (по
25 измерений на каждый вид работы)]. В первую группу вошли спортсмены, показавшие переносимость тренировочных нагрузок на уровне 4-5 баллов, во вторую -на уровне 2-3 баллов.
Как показали полученные данные (табл. 2), у спортсменов с высоким уровнем переносимости тренировочных нагрузок преимущественно аэробной направленности регистрируются достоверно более высокие значения интервала RR max в положении сидя, размаха интервалов RR в положении сидя, мощности быстрых волн и более низкие значения индекса напряжения. Что касается более высоких значений числа ошибок в тесте простой зрительно-моторной реакции у спортсменов с лучшей переносимостью тренировочных нагрузок преимущественно аэробной направленности, то здесь, скорее всего, речь идет о некотором снижении концентрации внимания на фоне повышения тонуса парасимпатического отдела автономной нервной системы, что еще раз подтверждает необходимость дифференцированного подхода к интерпретации физиологических критериев функционального состояния организма спортсменов в соответствии с характером предстоящих тренировочных или соревновательных нагрузок.
Относительно переносимости тренировочных нагрузок преимущественно анаэробной гликолитической направленности (таблица 3) установлено, что у спортсменов избранной специализации она лучше при достоверном сдвиге (в пределах нормальных величин) в сторону более высоких значений показателей тревожности и систолического артериального давления.
В целом, исходя из этого, обоснованно можно предположить, что большой спектр параметров кардио-ритмографического исследования может быть разбит на 2 группы: изменяющиеся в кумулятивном аспекте (те, которые обнаружили достоверность различий у спортсменов разной квалификации) и изменяющиеся в аспекте текущего управления (те, которые независимо от квалификации изменяются в процессе тренировок и обусловливают (или не обусловливают) оптимальный физиологический фон для реализации «наработанных» функциональных возможностей применительно к нагрузкам определенной энергетической направленности).
Следующий этап работы был посвящен установлению диагностической значимости физиологических критериев функционального состояния центральной, автономной нервной и сердечно-сосудистой систем организма пловцов-спринтеров в системе срочного прогнозирования индивидуального уровня спортивных достижений.
С этой целью нами был проведен анализ достоверности различий регистрируемых физиологических критериев (из числа не показавших квалификационные различия) за 3 дня до соревнований у спортсменов избранной специализации, составивших разные рейтинговые группы (табл. 4).
Как показали полученные данные, за 3 дня до сорев-
Таблица 2
Показатели функционального состояния центральной, автономной нервной и сердечно-сосудистой систем организма пловцов-спринтеров, обнаружившие достоверные различия при разном уровне переносимости тренировочных нагрузок преимущественно аэробной направленности
Показатели функционального состояния Переносимость тренировочных нагрузок на уровне ^критерий Стьюдента
4-5 баллов 2-3 баллов
Ошибки в тесте простой зрительно-моторной реакции 6,15±1,13 2,87±0,49 2,68
Индекс напряжения, у. е. 51,30±12,80 118,87±29,60 2,10
Мощность быстрых волн, мс2 1581,00±388,9055 557,40±92,65 2,56
Таблица 3
Показатели функционального состояния центральной, автономной нервной и сердечно-сосудистой систем организма пловцов-спринтеров, обнаружившие достоверные различия перед тренировочными нагрузками преимущественно анаэробной гликолитической направленности
Показатели функционального состояния Переносимость тренировочных нагрузок на уровне ^критерий Стьюдента
4-5 баллов 2-3 баллов
Показатель уровня тревожности*, % 59,83±6,10 82,09±7,51 2,30
Систолическое артериальное давление, мм рт. ст. 125,00±1,50 115±3,87 2,41
Примечание: *чем ниже значение показателя уровня тревожности, тем выше уровень тревожности.
Таблица 4
Показатели функционального состояния центральной, автономной нервной и сердечно-сосудистой систем, обнаружившие за 3 дня до соревнований достоверные различия у спортсменов, вошедших в
разные рейтинговые группы
Показатели функционального состояния М+т, 1 1 М2±т2 ^критерий Стьюдента
Рейтинг 1-4 Рейтинг 5-9
Способность к преодолению стрессовых ситуаций, % 100,00±0,01 52,09±2,28 21,02
Интервал ОТ, с 0,41±0,01 0,37±0,01 3,65
Рейтинг 1-3 Рейтинг 7-9
Способность к преодолению стрессовых ситуаций, % 100,00±0,01 50,39±1,55 32,00
нований спортсмены, занявшие верхние места рейтинговой таблицы, достоверно отличаются только более высокими значениями показателя способности к преодолению стрессовых ситуации в тесте цветовых выборов. Однако при этом установлено, что рейтинг спортсменов обнаруживает высоко значимую взаимосвязь с суммарной переносимостью ими тренировочных нагрузок (коэффициент корреляции 0,85, р<0,01): чем лучше была переносимость тренировочных нагрузок различной энергетической направленности, тем более высокое место заняли спортсмены на соревнованиях.
Исходя из этого, можно предположить, что непосредственно перед соревнованиями числовые значения подавляющего большинства анализируемых физиологических показателей за счет разнонаправленных изменений, связанных с предстартовой готовностью, не отражают различий между спортсменами, имею-
щими разный уровень функциональной готовности. В подобных ситуациях прогнозировать индивидуальный уровень спортивных достижений представляется возможным только на основании параметров, обнаруживших достоверные различия у спортсменов разной квалификации и, соответственно, вытекающих из них тенденций. При этом на первом плане стоят высокая суммарная переносимость тренировочных нагрузок и предсоревновательная способность к преодолению стрессовых ситуаций.
заключение
Таким образом, судя по полученным данным, многочисленные физиологические критерии функционального состояния центральной, автономной нервной и сердечно-сосудистой систем организма спортсменов перед их анализом должны быть разбиты на 2 группы:
1 - параметры, отражающие кумулятивный эффект
тренировок и, как следствие, обусловливающие квалификационные различия;
2 - параметры, отражающие текущие изменения функционального состояния и не связанные с квалификационными различиями.
Комплекс подобных параметров применительно к каждой спортивной специализации, вероятно, различен.
Общепринятые градации функционального состояния организма спортсменов («отличное», «хорошее», «удовлетворительное», «плохое», «очень плохое») с позиции определённого физиологического фона вряд ли правомерны: для каждого вида нагрузок существует свой оптимальный физиологический фон, характеризующийся разным набором соответствующих параметров и их разными числовыми значениями.
Непосредственно перед соревнованиями ни один из показателей функционального состояния центральной, автономной нервной и сердечно-сосудистой систем (скорее всего, за счет разнонаправленных изменений, связанных с предстартовой готовностью) не может быть использован в системе срочного прогнозирования индивидуального уровня спортивных достижений. В подобных ситуациях ориентироваться следует на числовые значения параметров, обнару-
живших достоверные различия у спортсменов разной квалификации и, соответственно, вытекающие из них тенденции. При этом на первом месте стоят высокая суммарная переносимость тренировочных нагрузок и предсоревновательная способность к преодолению стрессовых ситуаций.
ЛИТЕРАТУРА:
1. Ачкасов, Е. Е., Руненко, С. Д., Таламбум, Е. А. и др. Сравнительный анализ современных аппаратно-программных комплексов для исследования и оценки функционального состояния спортсменов // Спортивная медицина: наука и практика. - 2011. - № 3 (4). - С. 7-14.
2. Собчик, Л. Н. МЦВ - метод цветовых выборов. Модифицированный восьмицветовой тест Люшера: практическое руководство. - СПб.: Изд-во «Речь», 2001.
3. Баевский, Р. М., Кириллов, О. И., Клецкин, С. З. Математический анализ изменений сердечного ритма при стрессе. -М. : Наука, 1984. - 220 с.
4. Граевская, Н. Д. Диагностика и оценка гипертрофии миокарда и увеличения сердца у спортсменов / Н. Д. Граевская // Эхокардиографические исследования у спортсменов. - Малаховка, 1980. - С. 6-16.
5. Юрьев, С. Ю. Скрытые факторы риска острой кардиаль-ной патологии у спортсменов (на примере футбола) / С. Ю. Юрьев: дис. ... канд. мед. наук. - М., 2012. - С. 48-49.
diagnostic significance of physiological parameters in evaluation of functional and current state of swimmers-sprinters
Researcher of Research Institute of Physical Education and Sport of Kuban State University of Physical Education, Sport and Tourism, T. Bushueva
Contact information for correspondence: 350015, Krasnodar, Budennogo Str., 161
The article discusses the diagnostic significance of physiological criteria of the central, autonomic nervous and cardiovascular systems of the body of the swimmers in terms of forecasting of their endurance of training loads of different energy direction, as well as urgent predicting of individual level of sporting achievements
Key words: swimmers-sprinters, endurance of training loads, physiological criteria of functional state, training loads predominantly aerobic and anaerobic glycolytic direction, urgent forecasting, individual level of sporting achievements.
