CC BY
34
УДК 612. 176. 4 : 796. 83
ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ КРИТЕРИИ УСПЕШНОСТИ СОРЕВНОВАТЕЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ БОКСЕРА-ПРОФЕССИОНАЛА
Аспирант А. А. Козлов,
доктор биологических наук, доцент, профессор кафедры физиологии Ю. А. Поварещенкова, Национальный государственный университет физической культуры, спорта и здоровья им. П. Ф. Лесгафта, г. Санкт-Петербург.
Контактная информация для переписки: 190121, Россия, Санкт-Петербург, ул. Декабристов, д. 35. е-mail: solomaa@gmail. com, p_j_a@mail. ru
На сегодняшний день остро стоит вопрос поиска информативных показателей, которые могли бы рассматриваться как предикторы успешности соревновательной деятельности спортсмена. В качестве таковых для боксера-профессионала предлагаются аэробный и анаэробные индексы, которые рассчитываются на основе параметров ЭКГ.
Для расчета индексов проводился первичный
анализ биоэлектрических
сигналов на программном обеспечении ОтедашауеТеат+ V4. 5 (Отедашауе, Финляндия). При обработке биоэлектрических сигналов сердца использовался амплитудно-частотный анализ. Биоэлектрическая активность сердца регистрировалась при помощи портативного, беспроводного одноканального усилителя, расположенного на специальном нагрудном поясе. Аэробный индекс - это отношение амплитуд зубца Р к сумме амплитуд зубцов Р и Б. В основе физиологической интерпретации аэробного индекса лежит сопряженность скорости деполяризации миокарда правого и левого желудочков сердца спортсмена с энергетическими показателями аэробной работоспособности. Анаэробный индекс - это отношение параметров максимальных и минимальных амплитуд зубца Т к сумме зубцов Р и Б.
Установлено, что изменения аэробных и анаэробных индексов в период подготовки боксера-профессионала к бою имеют разную направленность. Рост аэробного индекса и снижение анаэробного индекса в течение подготовительного периода ко дню соревнований являются оптимальными изменениями, которые имеют связь с успеш-
ностью выступления. Аэробный и анаэробный индексы позволяют прогнозировать реализацию функциональных возможностей боксера-профессионала и определять эффективность управления подготовкой спортсмена.
Ключевые слова: параметры ЭКГ; аэробный и анаэробный индекс; профессиональный бокс; успешный соревновательный результат.
Введение. Один из ключевых вопросов современного спорта -как управлять подготовкой спортсмена для обеспечения непрерывного роста результатов без ущерба здоровью. Нерациональное управление тренировочным процессом может привести спортсмена к перетренированности [2, с. 31], травмам, снижению результатов и, как следствие, - прекращению занятий спортом. Эффективное же управление позволит спортсмену достичь максимального результата за минимальные сроки, избежать травматизма, сохранить здоровье и продлить спортивную карьеру. В связи с этим возникает необходимость выявления информативных показателей, которые связаны с результативностью соревновательной деятельности спортсмена. В качестве таких критериев предлагались показатели, характеризующие состояние автономной нервной системы [1, с. 42], некоторые психофизиологические параметры [2, с. 27], показатели вариабельности сердечного ритма [5, с. 226; 7, с. 46; 8, с. 50; 13, с. 28; 14, с. 216]. В ходе проводившихся исследований [4, с. 160; 6, с. 61; 9, с. 476; 10; 11, с. 24; 12, с. 65] было установлено, что аэробный и анаэробные индексы, которые рассчитываются на основе параметров ЭКГ, изменяются в течение подготовительного периода у представителей ситуационных видов спорта.
Поэтому мы решили исследовать модуляцию аэробных и анаэробных индексов в подготовительный период и сопоставить изменения этих показателей с соревновательным результатом у боксера-профессионала с целью оценки их пригодности в прогнозировании соревновательного успеха.
Материалы и методы исследования. Обследован российский боксер-профессионал, чемпион мира в тяжелом весе (по версии WBA, 2012-2013). Спортсмен дал письменное информированное согласие на участие в исследовании в соответствии с Хельсинской декларацией и нормами международного права.
Исследование проводилось с 11 февраля 2013 года по 24 октября 2014 года, из которых 196 дней проводились измерения примерно в одно и то же время суток с 7:30 до 9:00 часов утра. Регистрация биоэлектрических сигналов проводилась в стандартных условиях, необходимых для качественной записи ЭКГ. В исследовании использовалась неинвазивная, портативная облачная технология производства компании Omegawave (Финляндия). Биоэлектрическая активность сердца регистрировалась при помощи портативного, беспроводного одноканального усилителя, расположенного на специальном нагрудном поясе. Два идентичных регистрирующих электрода размещались с внутренней стороны нагрудного пояса в области средних подмышечных линий с правой и левой стороны соответственно, в позиции, приближенной к классическому стандартному отведению V6R по Wilson (рис. 1). При обработке биоэлектрических сигналов сердца использовался амплитудно-частотный анализ биоэлектрических сигналов сердца.
I ' -V ' - '
Г ....... " ■ т
J I - 1
Рис. 1 - Регистрация биоэлектрической активности сердца
Аэробный индекс - это отношение амплитуд зубца К к сумме амплитуд зубцов К и Б (формула защищена патентом США N0: 6,572,558 В2, интернациональные
патенты рассматриваются). В основе физиологической интерпретации аэробного индекса лежит сопряженность скорости деполяризации миокарда правого и левого желудочков сердца спортсмена с энергетическими показателями аэробной работоспособности. Чем выше аэробный индекс, тем выше готовность системы сердца к работе аэробной направленности.
Анаэробный индекс - это отношение параметров максимальных и минимальных амплитуд зубца T к сумме зубцов R и S (формула запатентована). Чем выше анаэробный индекс, тем выше готовность спортсмена к работе анаэробной направленности.
Результаты исследования и их обсуждение. Величина аэробного индекса, темпы его прироста и его максимальная величина свидетельствуют о функциональных возможностях спортсмена и направленности тренировочных мероприятий. За исследуемый период в 21 месяц у боксера изменились аэробный и анаэробный расчетные индексы. Аэробный индекс у боксера достоверно (Р < 0.001) снижался за исследуемый период (196 дней) на 0,007 единицы в день. Индекс аэробных возможностей колебался в диапазоне от 115 до 132 (норма 110-160). Регрессионное уравнение имеет вид: аэробный индекс = - 0,007 * 196 + 130,3. Анаэробный индекс достоверно повышался (Р < 0,001) на 0,006 единицы в день. Анаэробный индекс изменялся в более узком диапазоне - от 136 до 148 (норма 132-162) по сравнению с аэробным. Регрессионное уравнение имеет вид: анаэробный индекс =0,006 * 196 + 138,39.
Цифры 1, 2, 3 и 4 после исследуемых индексов обозначают периоды подготовки к боям: 1-му, 3-му, 4-му (бои 1, 3, 4 закончились победами, на рис. 2 а, б линейная Aerobic, Aerobic3, Aerobic4, соответственно) и второму (бой завершился поражением - на рис. 2б линейная Aerobic2). Сравнение между периодами подготовки проводилось методом OneWayRMANOVA. Все парные сравнения соответствующих индексов осуществлялись посредством метода Holm-Sidak. Установлено, что различия в значениях аэробного индекса при подготовке к первому и второму бою отличались на 3,478 усл. ед. (Р < 0.001), к первому и третьему - на 4,967 усл. ед. (Р
< 0.001), к первому и четвертому - на 4,023 усл. ед. (Р
< 0.001), ко второму и третьему - на 1,489 усл. ед. (Р < 0.006). Различия по данному показателю между периодами подготовки 3 и 4, а также 2 и 4 были недостоверны. Таким образом, аэробный индекс повышался во всех периодах подготовки, кроме периода подготовки ко второму бою, который закончился поражением, где индекс достоверно понижался.
Выявлены различия в значениях анаэробного индекса. Как видно из анализа графиков на рисунке 3, динамика анаэробного индекса у 1-го, 3-го и 4-го периодов подготовки однонаправленная, в отличие от подготовки ко второму бою. Отличия величины анаэробного индекса при подготовке к 1-му и 3-му - 2,284 усл. ед. (Р < 0,001), к 1-му и 4-му - 3,544 усл. ед. (Р < 0,001), ко 2-му и 4-му бою составили 2,587 усл. ед. (Р < 0,001). Различия по данному показателю между периодами под-
Рис. 2 - Изменение аэробного индекса в течение подготовительных мероприятий к боям: а - 1 и 4 бой, б - 2 и 3 бой (усл. ед.)
зле lin
] * Т 14 ? ID]) Eiîîïi
- (nMh -Vvaki^ .-----■---г—■
h.'.ijnii Концам Др^Лщ» LlpjpMW} .........А^а^ншПфНйМЗ ■ ^ч-
а б
Рис. 3 - Изменение анаэробного индекса в течение подготовительных мероприятий к боям:
а - 1 и 4 бой, б - 2 и 3 бой (усл. ед. )
готовки 1 и 4, 3 и 4, а также 2 и 3 были недостоверны. Полученные данные свидетельствуют, что анаэробный индекс понижался во всех периодах подготовки, кроме времени подготовки ко второму бою, который закончился поражением, этот индекс достоверно повышался. Учитывая это, считаем более целесообразной тенденцией понижение анаэробного индекса в процессе подготовки к соревнованию.
Регрессионный анализ всех периодов подготовки вместе не предоставляет ясной картины относительно динамики аэробного и анаэробного индексов боксера. Проводить анализ целесообразно, разбив общий период подготовки на отдельные его части с учетом целенаправленной подготовки к соответствующему бою.
Заключение. Проведенное исследование позволяет рекомендовать использование индексов аэробной и анаэробной работоспособности для оценки функциональных сдвигов, вызываемых тренировочными нагрузками в профессиональном боксе. Контроль за динамикой аэробных и анаэробных индексов, а также сопоставление их с результатами боев боксера-про-
фессионала выявило, что рост аэробного индекса и снижение анаэробного индекса ко дню титульного боя могут рассматриваться как оптимальные изменения в функциональном состоянии спортсмена, а представленные индексы можно рассматривать как физиологические критерии успешности соревновательной деятельности боксера-профессионала.
ЛИТЕРАТУРА:
1. Бушуева, Т. В. Минимизация комплекса физиологических параметров функционального состояния центральной и автономной нервной системы, регистрируемых в рамках АПК «Истоки здоровья» и «Валента» / Т. В. Бушуева // Физическая культура, спорт - наука и практика. - 2015. - № 1. - С. 36-42.
2. Кальницкая, В. Е. Оценка функционального состояния высококвалифицированных спортсменов с помощью современных технологий / В. Е. Кальницкая, А. И. Погребной // Физическая культура, спорт - наука и практика. - 2013. - № 1. - С. 21-28.
3. Макарова, Г. А. Физиологические критерии в системе прогнозирования успешности соревновательной деятельности спортсменов в избранном годичном тренировочном цикле / Г. А. Макарова, И. Б. Баранов-
б
а
ская, Т. В. Бушуева // Физическая культура, спорт - наука и практика. - 2013. - № 3. - С. 36-40.
4. Поварещенкова, Ю. А. Мониторинг состояния боксера в подготовительном периоде / Ю. А. Поварещенкова, И. В. Левшин, А. А. Козлов // VI международный конгресс «Спорт, Человек, Здоровье» (18-20 октября 2013 г., Санкт-Петербург, Россия) : Материалы конгресса. - СПб. : Изд-во «Олимп-СПб», 2013. - С. 159161.
5. Berkoff, D. J., et al., Heart rate variability in elite American track-and-field athletes. J Strength Cond Res, 2007. 21(1): p. 227-31.
6. Christopher, W. Morris The Effect of Fluid Periodization on Athletic Performance Outcomes in American Football Players. Thesis of Dissertation. University of Kentucky. 2015. Lexington, KY, USA. 110p
7. Heikura, I. Individual Adaptations to Endurance Training Guided by Hear Rate Variability. Master's Thesis in Exercise Physiology, 2015, Department of Biology of Physical Activity, University of Jyvaskyla, Finland: рp. 4-58.
8. Martín-Sánchez, F. J., et al. Functional status and inflammation after preseason training program in professional and recreational soccer players: a proteomic approach Journal of Sports Science and Medicine, 2011. 10: рp. 45-51.
9. Fomin, R, Kekolahti P, Huttunen P, Fish J, Nasedkin V. Prediction of team performance in American football. Book of Abstracts of the 19th annual Congress of the ECSS, 2-5 July 2014, Amsterdam, Netherlands: pp. 475-476.
10. Fomin, R, Kekolahti P, Huttunen P, Fish J, Nasedkin V. Prediction of overall performance and injury in American football. 2nd Bayesia Conference. UCLA. Los-Angeles. USA, 2014. Electronic Publication.
11. Fomin, R, Grainger, A. , Nasedkin, V. , Bork, A. , Huttunen, P. Training process optimization based on game success prediction in English Professional Rugby Union. Book of Abstracts of the 20 annual Congress of the European College of Sport Science 24-27th June, 2015. Malmo, Sweden. p. 24
12. Fomin, R. N., Nasedkin, V. V. Windows of Trainability: the Professional Coach's Handbook - Electronic Publication, 2014. 82 p.
13. Fomin, R. Nasedkin V. Effective management of athlete preparation: a comprehensive approach to monitoring of athlete's individual readiness White paper, 2013. 32.
14. Parrado, E., et al. Comparison of Omega Wave System and Polar S810i to detect R-R intervals at rest. Int J Sports Med, 2010. 31(5): pp. 336-41
PHYSIOLOGICAL CRITERIA FOR SUCCESSFUL COMPETITIVE ACTIVITY OF A PROFESSIONAL BOXER
A. Kozlov, Postgraduate student,
J. Povareshchenkova, Doctor of Biological Sciences, Professor of Physiology Department at the Lesgaft National State University of Physical Education, Sports and Health, St. Petersburg Contact information for correspondence:
Nowadays there is need to find informative indicators that could be viewed as predictors of the athlete's successful competitive activity. As such, for a professional boxer are offered aerobic and anaerobic indices that are calculated based on ECG parameters.
The primary analysis of bioelectric signals on the software Omegawave Team + V4. 5 (Omegawave, Finland) was performed to calculate the indexes. We used the amplitude-frequency analysis. The bioelectrical activity of the heart was recorded using a portable, wireless, single-channel amplifier, located in a special chest strap. The aerobic index is a ratio of R-wave amplitude to the sum of R- and S-wave amplitude. The anaerobic index is the ratio parameters of the maximum and minimum amplitude of the T-wave to the amount of R and S.
It was established that the changes of aerobic and anaerobic indexes in the preparation of a professional boxer for fighting have different directions. The growth of aerobic index and the decrease of anaerobic index during the preparatory period for the competition day are optimal changes that have a connection with the successful perfor-
mance. Aerobic and anaerobic indices allow to predict the professional boxer's realization of functional abilities and to determine the effectiveness of athlete's management training.
Keywords: The ECG parameters, aerobic index, anaerobic index, professional box, successful competition results.
References:
1. Bushueva T. V. Minimizatsiia kompleksa fiziologicheskikh parametrov funktsional'nogo sostoianiia tsentral'noi i avtonomnoi nervnoi sistemy, registriruemykh v ramkakh APK «Istokizdorov'ia» i «Valenta». Fizicheskaia kul'tura, sport - nauka i praktika [Physical education, Sport - Science and Practice], 2015, No 1. pp. 36-42 (in Russian).
2. Kal'nitskaia V. E. Pogrebnoi A. I. Otsenka funktsional'nogo sostoianiia vysokokvalifitsirovannykh sportsmenov s pomoshch'iu sovremennykh tekhnologii. Fizicheskaia kul'tura, sport - nauka i praktika [Physical education, Sport - Science and Practice], 2013, No 1. pp. 21-28 (in Russian).
3. Makarova G. A.,BaranovskaiaI. B., Bushueva T. V. Fizio-logicheskie kriterii v sisteme prognozirovaniia uspesh-nosti sorevnovatel'noi deiatel'nosti sportsmenov v
izbrannom godichnom trenirovochnom tsikle. Fiziches-kaia kul'tura, sport - nauka i praktika [[Physical education, Sport - Science and Practice], 2013, No 3, pp. 36-40 (in Russian).
4. Povareshchenkova Iu. A., Levshin I. V., Kozlov A. A. Monitoring sostoianiia boksera v podgotovitel'nom periode. VI Mezhdunarodnyi Kongress «Sport, Chelovek, Zdorov'e» 18-20 oktiabria 2013g. Sankt-Peterburg, Russian, 2013, pp. 159-161(in Russian).
5. Berkoff, D. J., et al., Heart rate variability in elite American track-and-field athletes. J Strength Cond Res, 2007. 21(1): p. 227-31.
6. Christopher W. Morris The Effect of Fluid Periodization on Athletic Performance Outcomes in American Football Players. Thesis of Dissertation. University of Kentucky. 2015. Lexington, KY, USA. 110p
7. Heikura, I. Individual Adaptations to Endurance Training Guided by Hear Rate Variabilit. Master's Thesis in Exercise Physiology, 2015, Department of Biology of Physical Activity, University of Jyväskylä, Finland, pp. 4-58.
8. Martín-Sánchez, F. J., et al., Functional status and inflammation after preseason training program in professional and recreational soccer players: a proteomic approach. Journal of Sports Science and Medicine, 2011. 10: pp. 4551.
9. Fomin R, Kekolahti P, Huttunen P, Fish J, Nasedkin V. Prediction of team performance in American football. Book of Abstracts of the 19th annual Congress of the ECSS, 2-5 July 2014, Amsterdam, Netherlands : p. 475-476.
10. Fomin R, Kekolahti P, Huttunen P, Fish J, Nasedkin V. Prediction of overall performance and injury in American football. 2nd Bayesia Conference. UCLA. Los-Angeles. USA, 2014. Electronic Publication.
11. Fomin R, Grainger, A., Nasedkin, V., Bork, A. , Huttunen, P. Training process optimization based on game success prediction in English Professional Rugby Union. Book of Abstracts of the 20 annual Congress of the European College of Sport Science 24-27th June, 2015. Malmo, Sweden. p. 24
12. Fomin R. N., Nasedkin, V. V. Windows of Trainability: the Professional Coach's Handbook. Electronic Publication, 2014. 82 p.
13. Fomin R. Nasedkin V. Effective management of athlete preparation: a comprehensive approach to monitoring of athlete's individual readiness White paper. Electronic Publication, 2013. 32 p.
14. Parrado E., et al., Comparison of Omega Wave System and Polar S810i to detect R-R intervals at rest. Int J Sports Med, 2010. 31(5): pp. 336-41
