CC BY
58
УДК: 612.745
ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ СПОРТИВНОЙ ТРЕНИРОВКИ В КОННОЙ ВЫЕЗДКЕ
С.Н. Пигарева
ФГБНУ «НИИ нормальной физиологии им. П.К. Анохина», г. Москва, Россия
Контактная информация:
Пигарева Светлана Николаевна - кандидат биологических наук. Место работы и должность: старший научный сотрудник лаборатории системных механизмов спортивной деятельности ФГБНУ «Научно - исследовательский институт нормальной физиологии им. П.К. Анохина»; член комиссии по медико-биологическим проблемам Общественного совета при Министерстве спорта РФ. Адрес: г. Москва, ул. Балтийская, д. 8. Телефон: 8(985) 136-66-57, электронный адрес: fotmippa@maiLru
В работе исследуются физиологические особенности реакции организма спортсменов по конной выездке на повышающиеся по уровню сложности нагрузочные этапы специальной тренировки. Показано, что у спортсменов-любителей присутствуют временные мышечные контрактуры, гипертонус отдельных мышечных групп в результате асимметричного распределения сократительной активности парных мышц во время тренировки. А также в результате преобладания статической составляющей в мышечной работе, отсутствия специальной разминки перед посадкой всадника в седло, отсутствия физиологически-обоснованной коррекции тренировочного процесса и постнагрузочного восстановления. Задержки дыхания при выполнении сложных элементов выездки, рост ДАД, снижение пульсового давления во время тренировки и прирост ratio указывают на недостаточные адаптационные сдвиги к спортивной тренировке со стороны нервно-мышечной и кардиореспираторной систем у спортсменов-любителей в сравнении с профессионалами.
Ключевые слова: выездка, dressage simulator, электромиограмма, ratio, асимметрия, кардиореспираторная система.
Специфика физиологии спорта высших достижений состоит в контроле функционального состояния организма в условиях постоянно повышающейся «планки» адаптационных сдвигов, балансирования между пиком физических возможностей человека и срывом адаптации. Одним из элитарных, технически сложных и эстетичных видов спорта является конный, с его отдельной олимпийской дисциплиной выездкой (дрессурой, dressage). Это уникальное изобретение человечества, где кроме эстетического удовольствия к вниманию зрителей и судей предстает технически сложный и четко скоординированный «танец» разумного существа (человека) и животного-атлета. К сожалению, в нашей стране отсутствуют: четкая, качественная, физиологически обоснованная система подготовки всадника; научные исследования в этой области; контроль функционального состояния организма спортсмена по конной выездке во время тренировки и соревнований; методы реабилитации и постнагрузочного восстановления. Поэтому целью нашей работы являлось исследование физиологических показателей ССС, дыхания,
нервно-мышечного аппарата у спортсменов по выездке во время тренировки; выявление функциональных нарушений, связанных со спецификой данного спорта, поиск путей их решения.
Материалы и методы.
В обследовании приняли участие 10 профессиональных спортсменов и 10 спортсменов-любителей по конному спорту женского пола в возрасте 30-35 лет. 1-я группа состояла из спортсменов-любителей по конной выездке, 2-я группа - из профессиональных спортсменов высокой квалификации (КМС, мастера спорта). Обеим группам всадников предлагалось выполнить тренировочную нагрузку на специальном механическом интерактивном тренажере (dressage simulator компании Racewood, Англия) - симуляторе дрессурной лошади. Данная механическая модель дрессурной лошади позволяла создать условия исследования, максимально приближенные к реальной тренировке. Биомеханические параметры работы всадника и элементы выездки отображались на интерактивном экране в ходе их выполнения. Тренировочная нагрузка состояла из трёх возрастающих по
сложности и интенсивности исполнения 10-минутных этапов и включала в себя разминку (1 -й этап) и основную нагрузку с соответствующими элементами выездки на двух аллюрах: рысь (2-й этап) и галоп (3-й этап) [2].
Тестирование проводилось под контролем ЭМГ (электромиограммы) (компьютерный электромиограф «Синапс» - «Нейротех», Таганрог). Производилась регистрация поверхностной интерференционной электромиограммы (ЭМГ) с двух сторон тела с четырех мышц, несущих основную нагрузку в выездке: икроножной мышцы (медиальная головка), тонкой мышцы бедра, наружной косой мышцы живота и разгибателя позвоночника (поясничная часть). Анализировались: Аср - средняя амплитуда суммарной ЭМГ (мВ), количество турнов (или число колебаний потенциала ЭМГ с амплитудой более 100 мкВ), соотношение гайо=турны /Аср. Показатели ССС и дыхания фиксировались прибором «Варикард 2,6» (Рязань, RAMENA). Артериальное давление измеряли электронным тонометром. Ведущую ногу у обследуемых при выполнении физических упражнений определяли на основе стандартных проб. Все обследуемые нами лица имели правую ведущую ногу.
Перед началом исследований каждый спортсмен подписывал анкету добровольного информированного согласия.
Статистическую значимость различий одноимённых показателей в зависимых группах оценивали по непараметрическому критерию Вил-коксона, в независимых группах - по методу Манна-Уитни. Взаимосвязь показателей определяли методом ранговой корреляции Спирмена. В качестве описательной статистики и наглядного материала использовали диаграммы, где данные приводились по медианам.
Результаты и их обсуждение.
В ходе обследования у некоторых представителей 1 -й группы наблюдалась мышечная активность правой икроножной и правой мышцы разгибателя позвоночника, а также левой мышцы бедра в состоянии покоя по показателям ЭМГ (число колебаний потенциала ЭМГ с амплитудой более 100 мкВ), в то время как в норме Аср ЭМГ не должна превышать 100 мкВ в состоянии покоя. Во 2-й группе спортсменов подобные явления отсутствовали. Кроме того, у 1-й группы обследуемых отмечался значимый прирост ratio на 2-м и 3-м этапах нагрузки по
сравнению с предыдущими ступенями (р<0,05) в работе левой икроножной мышцы. В работе правой мышцы разгибателя позвоночника (рис. 1), правой икроножной мышцы и левой тонкой мышцы бедра (рис. 2) на 3-м этапе нагрузки ratio значимо снизилось по сравнению с 2-м этапом (р<0,05).
Рис. 1. Динамика ratio мышцы разгибателя позвоночника с правой и левой сторон тела у спортсменов-любителей по мере повышения сложности нагрузки (обозначения: * - p<0,05 по отношению к предыдущей ступени нагрузки).
7000 6000
5000 4000
т
■ Левая Правая
2 Этапы нагрузки
Рис. 2. Динамика ratio тонкой мышцы бедра правой и левой ног у спортсменов-любителей по мере повышения сложности нагрузки (обозначения: * - p<0,05 по отношению к предыдущей ступени нагрузки).
Отметим, что увеличение амплитуды ЭМГ свидетельствует о рекрутировании дополнительного количества мотонейронов, а рост тур-нов ЭМГ отражает увеличение частоты импуль-сации двигательных единиц (ДЕ) [4]. Поэтому прирост ratio (отношение турнов к Аср) на основных этапах нагрузки в работе левой икроножной мышцы свидетельствует о преобладании
частоты импульсации мотонейронов над включением новых ДЕ, а, следовательно, слабых силовых характеристиках мышцы [3]. В то же время снижение ratio в работе правых икроножной и поясничной мышц отражает включение новых ДЕ, проявляющееся в максимальном мышечном усилии, максимальной амплитуде Аср на ЭМГ доминирующей конечности. В результате технические характеристики группы спортсменов-любителей были ниже в сравнении с профессионалами. Асимметрия в работе мышц у 2-й группы спортсменов присутствовала лишь на уровне тенденций.
По показателям пневмотахограммы установлено, что на 2-м и 3-м этапах нагрузки при выполнении сложных элементов выездки (пассаж, пиаффе, пируэты на галопе и т.д.) всадники
1-й группы задерживали дыхание. Причем кривая пневмотахограммы характеризовалась отсутствием четкой периодичности, то есть ритм дыхания был нестабилен.
Показатели ДАД у спортсменов-любителей коррелировали с ratio правой мышцы разгибателя позвоночника и левой тонкой мышцы бедра на 1-м и 2-м этапах нагрузки (r>0,75; р<0,05). У
2-й группы спортсменов корреляция имела место только между показателями САД и правой икроножной мышцей (r>0,75; р<0,05) (табл. 1).
Показатели САД на 2-м этапе нагрузки статистически значимо возросли в обеих группах спортсменов (р<0,05) в сравнении с фоновым состоянием. Однако в группе спортсменов-любителей наблюдалась тенденция к росту ДАД на всех этапах нагрузки и снижению пульсового давления, что отражает недостаточные адаптационные сдвиги со стороны ССС и значитель-
ную долю статической составляющей в работе мышц [1]. В то же время в группе профессиональных спортсменов наблюдался статистически значимый прирост пульсового давления на 2-м этапе нагрузки в сравнении с фоновым состоянием и разминкой (р<0,05), что отражало увеличение систолического объема крови и более продуктивную работу сердца. Тренировку начинающего всадника и спортсмена-любителя на лошади можно отнести к статико-динамическим физическим усилиям с преобладанием статической составляющей, где для удержания динамического равновесия в седле необходимы большие усилия, чем для мастера спорта. У всадника высокой квалификации нервно-мышечный аппарат находится в определенном тонусе, необходимом для удержания равновесия в седле, а работа мышц доведена до автоматизма, что значительно экономит энергетические и функциональные ресурсы организма.
Заключение.
Данные, полученные в результате представленной нами методики оценки функционального состояния организма спортсменов по конной выездке во время специальной тренировки и восстановления, позволяют сделать ряд выводов.
Во-первых, у спортсменов-любителей с доминирующей правой ногой при езде на лошади парные мышцы работают асимметрично. Всадники удерживают равновесие в седле за счет усиления сокращения икроножных и поясничных мышц с правой стороны тела. При этом несовершенный баланс компенсируется усиленной работой приводящих мышц бедра с левой стороны тела.
Таблица 1
Связь показателей ЭМГ (ratio) и АД у спортсменов по выездке
Мышца Показатели Коэффициент Спирмена, r p-level
спортсмены-любители
Разгибатель позвоночника правая (1-й этап) ratio ^ САД 0,83 0,04
Тонкая левая (рысь, 2-й этап) ratio ^ ДАД 0,9 0,04
профессиональные спортсмены
Икроножная правая (1-й этап) ratio ^ САД 0,97 0,005
Поддержание мышечного усилия более слабых по силе мышц у спортсменов-любителей на сложных этапах нагрузки осуществляется за счёт повышения частоты импульсации мотонейронов уже рекрутированных ДЕ и компенсаторного усилия одноимённых мышц ведущей конечности, обладающих большей силой сократительной способности. Кроме того, мышечная активность в фоне указывает на наличие временных мышечных контрактур, перенапряжение отдельных мышечных групп, сохраняющееся в отсутствие тренировочного процесса.
Во-вторых, задержки дыхания при выполнении сложных элементов выездки группой спортсменов-любителей отражают несовершенную технику тренировочного процесса, коррелирующую со стрессом и отсутствием спортивной адаптации со стороны кардиореспираторной системы.
Литература:
В третьих, рост ДАД и снижение пульсового давления на повышающихся этапах нагрузки у спортсменов-любителей указывают на преобладание статической составляющей в работе мышц и характеризуют недостаточные адаптационные сдвиги со стороны ССС. В то же время у профессиональных спортсменов единичные нарушения отмечаются лишь на уровне тенденций.
Таким образом, методика спортивной тренировки в конной выездке должна основываться на контроле и коррекции состояния нервно-мышечной и кардиореспираторной систем у начинающих всадников и будущих мастеров спорта; физиологически-обоснованных методах разминки всадника перед посадкой в седло и постнагрузочного восстановления, предотвращающих возникновение мышечных контрактур, гипертонуса, миозитов, травм ОДА.
Referenses:
1. Дембо А.Г. Спортивная кардиология: Руководство для врачей. - Л.: Медицина, 1989. - 464 с.
2. Пигарева С.Н. Новый подход к методическому и физиологическому контролю функционального состояния организма спортсменов по конной выездке во время специальной тренировки // Ученые записки университета имени П.Ф. Лесгафта. - 2016. - № 9 (139). - С. 148-151.
3. Пигарева С.Н. Функциональная асимметрия четырёхглавой мышцы бедра у лиц, занимающихся физической культурой и спортом при выполнении этапно-дозированной нагрузки до отказа // Академический журнал Западной Сибири. - 2015. - Том 11, № 3 (58). - C. 70-71.
4. Dietz V. Analysis of the electrical muscle activity during maximal contraction and influence of ischemia // J. Neurol. - 1978. - Vol. 37. - 187 p.
1. Dembo A.G. Sports cardiology: A guide for doctors. -Medicine, Leningrad, 1989. - 464 p. (In Russ)
2. Pigareva S.N. The new approach to a methodical and physiological control of a functional state of the athletes organism in dressage during the special training // Uchenye zapiski universiteta imeni P.F. Lesgafta. -2016. - № 9 (139). - P. 148-151. (In Russ)
3. Pigareva S.N. Functional asymmetry quadriceps femo-ris by persons engaged in physical culture and sports in the performance of phasing-dosed load to failure // Academic Journal of West Siberia. - 2015. - Vol. 11, № 3. - P. 70-71. (In Russ)
4. Dietz V. Analysis of the electrical muscle activity during maximal contraction and influence of ischemia // J. Neurol. - 1978. - Vol. 37. - 187 p.
THE PHYSIOLOGICAL ASPECTS OF THE SPORT TRAINING IN THE DRESSAGE S.N. Pigareva
P.K. Anokhin Institute of Normal Physiology, Moscow, Russia
In this article we study physiological peculiarities of the athletes' organism reaction in horse dressage on the increasing at complexity level loading phases of the special training. It is revealed that amateurs have temporary muscle contractures and the hypersthenia of individual muscle groups as a result of the asymmetrical distribution of pair muscles contractive activity during the training and the prevalence of the static component of the muscular work and the absence of a special training before the rider's seat to saddle and the physiologically grounded correction of the training process and of the afterload recovery. The breath-holdings at the realization of complicated dressage elements, the diastolic blood pressure growth, the pulse pressure decrease during the training and the ratio gain indicate at insufficient adaptative shifts to the sort training from the side of neuromuscular and cardiorespiratory systems of amateurs in comparison with professionals.
Keywords: dressage, dressage simulator, electromyogram, ratio, asymmetry, cardiorespiratory system.
