CC BY
117
Медико-биологические проблемы спорта
41
ХАРАКТЕРИСТИКА ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ВОЗМОЖНОСТЕЙ КОНЬКОБЕЖЦЕВ РАЗЛИЧНОЙ КВАЛИФИКАЦИИ
А.Ю. ТИТЛОВ, А.А. ИЛЬИН, Д.Б. АСФАНДИЯРОВ, Московский государственный областной социально-гуманитарный институт;
Е.А. ШИРКОВЕЦ, ФГБУ ФНЦ ВНИИФК
Аннотация
В статье анализируется изменение компонентов, определяющих функциональные возможности конькобежцев различной квалификации. Показано, что у спортсменов высшей квалификации maxVО2 варьирует в пределах 76,7 ± 1,6 мл/кг/мин, а в группе разрядников - 52,3 ± 4,3 мл/кг/мин. Максимальная легочная вентиляция в группах различной квалификации изменяется от 142,3 ± 7,8 л/мин до 171 ± 5,3 л/мин. Величина суммарного О2-долга изменяется от 7,51 ± 1,82 л до 12,71 ± 0,94 л, а концентрация лактата в конце работы - от 8,51 ± 1,15 мМ до 9,88 ± 1,02 мМ. Анализ динамики функциональных показателей по мере роста мастерства спортсменов дает возможность оценить характерные особенности структуры специальной работоспособности.
Ключевые слова: конькобежный спорт, спортсмены различной квалификации, показатели аэробных и анаэробных возможностей.
Abstract
In article is presented track record of the factors of capacity to work skater to different qualification. Beside athlete of the high qualification maxV02 forms at the average 76,7 ± 1,6 ml/kg/min, but in group of the low qualification - 52,3 ± 4,3 ml/kg/min.
The maximum pulmonary ventilation in group
of the different qualification varies
from 142,3 ± 7,8 l/ min before 171 ± 5,3 l/ min.
The value total O2~debt varies from 7,51 ± 1,82 l before 12,71 ± 0,94 l, but concentration lactate at the end of the work - from 8,51 ± 1,15 mM before 9,88 ± 1,02 mM. The analysis of the increase of the functional factors on measure of the growing skill athlete enables to value the typical particularities perennial structures to special capacity to work.
Key words: skating sport, athletes to different qualification, factors aerobic and anaerobic possibilities.
В процессе многолетней подготовки конькобежцев выявляются различные темпы формирования функциональных систем, которые определяют специальную работоспособность и спортивные достижения. Исследование многолетней динамики функциональных возможностей спортсменов является важным звеном при перспективном планировании тренировочных режимов в различных возрастных периодах. В данной статье рассматривается динамика основных показателей работоспособности конькобежцев, полученных в стандартных лабораторных условиях [1-5]. Основная задача данной работы - анализ соотношения максимальных показателей аэробной и анаэробной производительности, а также сравнение скорости изменения показателей по мере роста мастерства спортсменов.
Методика исследования
Для определения функциональных показателей спортсменов применялся стандартный метод ступенчатого увеличения дозированных физических нагрузок. При проведении испытаний соблюдались следующие условия проведения тестов. При тестировании на велоэргометре через каждые три минуты работы мощность возрастала на 75 Вт, частота педалирования была постоянной и составляла 75 об./мин. Количество последовательных повышений мощности работы составляло не менее 4-5, что необходимо для вычисления эргометрических пара-
метров. Продолжительность работы зависела от функциональных возможностей испытуемого, но всегда выполнялась до отказа. Анализ проб выдыхаемого воздуха и определение лактата в крови производились на каждой ступени работы и в течение 30 мин восстановительного периода для вычисления параметров кислородного долга.
Результаты
Статистика ряда кардиореспираторных показателей и максимальной аэробной производительности спортсменов различной квалификации в скоростном беге на коньках приведена в табл. 1.
Максимальные показатели частоты сердечных сокращений при предельной по интенсивности нагрузке у спортсменов разной квалификации варьируют от 188 ± 4,2 до 196 ± 3,9 уд./мин. Коэффициент вариации (отношение стандартного отклонения к средним показателям) составил около 2,0%, достоверных различий между сравниваемыми группами спортсменов не выявлено. Данный факт можно объяснить физиологическими особенностями реакции на предельную по мощности нагрузку, поскольку у здоровых испытуемых максимум сердечной производительности достигается при пульсе от 170 до 200 уд./мин независимо от квалификации. Известно, что эффективность сердечно-сосудистой системы обусловлена в основном величиной ударного объема сердца, а не частотой пульса [8, 9].
ФНЦ ВНИИФК
42
Медико-биологические проблемы спорта
Таблица 1
Статистические показатели кардиореспираторных возможностей спортсменов различной квалификации
Показатель ЧСС (уд./мин) MaxVe (л/мин) MaxVО2 (л/мин) MaxVО2/kг (мл/мин) PWC470 (кгм) O2P (мл/уд.)
I—II разр. 188 ± 4,2 142,3 ± 7,8 3,88 ± 0,32 52,3 ± 4,3 1261 ± 68,2 20,9 ± 2,1
КМС 196 ± 3,9 159,4 ± 8,2 4,91 ± 0,29 69,1 ± 2,5 1644 ± 88,6 25,1 ± 1,9
МС 194 ± 2,8 166,5 ± 6,9 5,41 ± 0,19 72,5 ± 1,9 1722 ± 59,1 27,9 ± 1,5
МСМК 195 ± 2,5 171,2 ± 5,3 5,52 ± 0,21 76,7 ± 1,6 1754 ± 70,4 28,2 ± 1,2
Средние показатели максимальной легочной вентиляции в группе разрядников ниже по сравнению с данными спортсменов высокой квалификации (142,3 ± 7,8 л/мин и 171 ± 5,3 л/мин). Следует отметить, что в этом параметре имеют место значительные индивидуальные различия, коэффициент вариации достигает 5,5% в анализируемых группах спортсменов. Эффективность внешнего дыхания принято характеризовать величиной вентиляционного эквивалента, который вычисляется как отношение легочной вентиляции к показателю MaxVO2. Худшее соотношение - в среднем 37,0 - выявлено в группе конькобежцев-разрядников, тогда как в группе спортсменов высокой квалификации этот показатель составляет в среднем 29,1. Показанные различия определяют экономичность респираторной функции по мере роста мастерства.
Величина максимальной аэробной мощности как эталона кардиореспираторной функции тесно связана с уровнем квалификации конькобежцев [5, 6]. Естествен-
но, что наибольшие относительные величины максимального О2-потребления выявлены в группе мастеров спорта международного класса - 76,1 мл/кг/мин, а наименьшие -в группе спортсменов-разрядников - 50,9 мл/кг/мин. Здесь различия достоверны при уровне значимости Р < 0,001.
Динамика показателя максимального О2-пульса, то есть частного от деления показателя МахVО2 на максимальный пульс, с ростом квалификации спортсменов достоверно увеличивается. Средний показатель в группе конькобежцев-разрядников равен 16,5 мл/уд., а у спортсменов высшей квалификации он равен в среднем 28 мл/уд., различия в этих показателях высокодостоверны. Коэффициент вариации - от 5 до 10% обусловлен индивидуальными различиями как величины ЧСС, так и аэробной производительностью спортсменов при выполнении нагрузки.
В табл. 2 дана статистическая сводка различных показателей максимальной анаэробной производительности.
Таблица 2
Максимальные анаэробные показатели конькобежцев различной квалификации
Показатель La MaxO2D Al O2D La O2D Exc CO2
(мМ/л) (л) (л) (л) (л)
I-II разр. 8,51 ± 1,15 7,51 ± 1,82 1,62 ± 0,23 5,89 ± 0,81 1,53 ± 0,22
КМС 9,11 ± 1,21 9,34 ± 1,54 2,31 ± 0,34 7,03 ± 0,93 1,84 ± 0,31
МС 9,39 ± 093 11,62 ± 1,47 2,44 ± 0,49 9,18 ± 0,72 2,03 ± 0,29
МСМК 9,88 ± 1,02 12,71 ± 0,94 2,67 ± 0,54 10,04 ± 0,45 2,26 ± 0,33
Показатели концентрации лактата в крови в конце максимальной нагрузки составляли от 8,5 ± 1,15 мМ/л у разрядников до 9,9 ± 1,02 мМ/л у спортсменов высшей квалификации, различия достоверны при Р < 0,05. Коэффициент вариации этого показателя в разных группах составляет 10-13%. Наибольшие величины суммарного О2-долга выявлены в группе мастеров спорта международного класса - 12,71 ± 0,94 л, наименьшие показатели отмечены у спортсменов-разрядников - 7,51 ± 1,82 л. Различия между сравниваемыми группами спортсменов достоверны при Р < 0,01. Следует отметить значительные коэффициенты вариации в данном показателе. У высококвалифицированных спортсменов этот показатель равен 7,4%, а у разрядников он достигает 24%, что говорит о больших различиях анаэробной производительности спортсменов.
Динамика показателей алактатного и лактатного компонентов кислородного долга имеет свои особенности [5-7]. Алактатный компонент О2-долга, связанный с ресинтезом креатинфосфата, варьирует в разных группах от 1,62 ± 0,23 до 2,67 ± 0,54 л, коэффициент вариации возрастает от 14 до 20% по мере роста квалификации спортсменов. Размеры лактатного компонента О2-долга, обусловленного резинтезом молочной кислоты, увеличиваются в рассматриваемых группах от 5,89 ± 0,81 до
10,04 ± 0,45 л. Коэффициент вариации этого параметра снижается с 13,7 до 4,5% с ростом квалификации спортсменов.
Наибольший показатель Ехс СО2, который показывает величину неметаболического излишка СО2, образовавшегося при интенсивной работе, выявлен у мастеров спорта международного класса - 2,26 ± 0,33 л, наи-
ФНЦ ВНИИФК
Медико-биологические проблемы спорта
43
меньший - у спортсменов-разрядников - 1,53 ± 0,22 л. Различия статистически достоверны при Р < 0,05, коэффициент вариации данного показателя составляет 14-15%.
Обсуждение
На этапе начальной подготовки ведущими задачами являются всестороннее развитие двигательных способностей, в частности быстроты двигательных действий, эффективности выполнения специфических для вида спорта движений, общей выносливости. Этап служит выявлению у спортсмена способности к занятиям конькобежным спортом, возможности формирования специальных способностей, необходимых конькобежцу. Этап подготовки спортсменов учебно-тренировочных групп охватывает довольно большой возрастной период. Он подразделяется на этапы подготовки юношей младшего, среднего и старшего возрастов, характеризуется как этап начальной спортивной специализации. Наиболее характерной особенностью этого этапа является гетерохронность полового созревания спортсменов, что создает разные возможности для спортивной тренировки.
По мере взросления спортсменов и роста спортивного мастерства всё большее значение приобретает уровень специальной выносливости.
На рис.1 (слева) сравнивается динамика показателей максимальной аэробной мощности и концентрации лактата в крови у спортсменов разной квалификации. Справа показана динамика максимальных величин легочной вентиляции и ЧСС. Здесь и далее на графиках обозначены соответственно: 1 - I—II разряд, 2 - кандидаты в мастера спорта, 3 - мастера спорта, 4 - мастера спорта международного класса. Сравниваемые параметры показывают различие динамики мощности аэробного и анаэробного процессов. Кривая аэробной производительности адекватно описывается линейной функцией (у = 0,439х + 8,125, коэффициент детерминации равен 0,98), а динамику максимального лактата аппроксимирует квадратичный полином. Это обусловлено различием динамики рассматриваемых показателей - для первого из них характерен равномерный прирост, тогда как значение анаэробной производительности непропорционально возрастает на этапе высшего спортивного мастерства.
А Б
Рис. 1. А - динамика показателей максимальной аэробной мощности (нижняя кривая) и концентрации лактата в крови (верхняя кривая);
Б - максимальные величины частоты сердечных сокращений (верхняя кривая) и легочной вентиляции (нижняя кривая)
В правой части рис. 1 верхняя кривая отражает динамику максимальных величин частоты сердечных сокращений, а нижняя - уровень легочной вентиляции. В отношении максимума ЧСС можно отметить, что этот параметр мало изменяется, тогда как величины легочной вентиляции существенно изменяются по мере роста мастерства. Кривая динамики легочной вентиляции описывается квадратичным уравнением (R = 0,99).
Кривая потребления О2 в восстановительном периоде описывается двухкомпонентным экспоненциальным уравнением. Ее анализ позволяет рассчитать алактатную и лактатную фракцию кислородного долга. На рис. 2 (левая часть) показана динамика компонентов О2-долга.
В отношении алактатной фракции отмечается ее незначительный прирост по мере роста мастерства спортсменов. Характерно изменение размеров лактатной фракции, которое описывается уравнением третьей степени.
ФНЦ ВНИИФК
44
Медико-биологические проблемы спорта
А Б
Рис. 2. А - соотношение максимальных показателей алактатного О2-долга (нижняя кривая) и лактатного компонента О2-долга (верхняя кривая);
Б - максимальные величины О2-потребления на единицу веса (верхняя кривая) и О2-пульса (нижняя кривая)
Подобный S-образный вид кривой связан с особенностью ее динамики - малый прирост на первых этапах подготовки, затем увеличение данной функции на этапах высшего спортивного мастерства. На правой части рис. 2 сравнивается динамика удельных величин потребления О2 (на единицу веса тела) и размеров О2-пульса. Обе кривые описываются достаточно точно полиномами второй степени, что отражает характер их изменения с ростом
спортивного мастерства, то есть планомерный прирост данных функций от этапа к этапу.
Таким образом, сопоставление максимальных показателей, характеризующих функциональные возможности систем организма, а также сравнение скорости прироста показателей по мере роста мастерства спортсменов дает возможность оценить характерные особенности многолетней динамики специальной работоспособности.
Литература
1. Иванов В.С. Максимум аэробной и анаэробной производительности и специальная работоспособность конькобежцев / В кн.: Конькобежный спорт. - М., 1983. - Вып. 1. - С. 8-10.
2. Кубаткин В.П. Динамика показателей работоспособности при долговременной адаптации конькобежцев к тренировочным нагрузкам // Теория и практика физической культуры. - 2006. - № 11. - С. 26-31.
3. Орлов В.А., Шарова ТЛ. Динамика работоспособности конькобежцев в процессе многолетней подготовки: В сб.: Конькобежный спорт. - М.: Физкультура и спорт, 1977. - Вып. I. - С. 39-42.
4. Стенин Б.А. Теоретико-методические основы совершенствования технико-тактического мастерства конькобежцев в процессе многолетней тренировки: дис. ... д-ра пед. наук. - М., 1994. - 48 с.
5. Ширковец Е.А., Титлов А.Ю., Луньков С.М. Критерии и механизмы управления подготовкой спортсменов в циклических видах спорта // Вестник спортивной науки. - 2013. - № 5. - С. 67-70.
6. Asmussen E, Klausen K. Lactate production and anaerobic work capacity after prolonged exercise // Acta physiol. scand. - 1994. - 90. - № 4. - P. 731-742.
7. Komi V., Rusco H. Anaerobic performance capacity in athletes // Acta physiol. scand. - 1998. - 100. - № 1. -P. 107-114.
8. Patton J, Duggan A. An evaluation of tests of aerobic and anaerobic power //Aviat. Space and Env. Med. -1987. - 58. - № 3. - P. 237-242.
9. Stromme S, Ingjer F, Meen H. Assessment of maximal aerobic power specifically trained athletes // J. Appl. Physiol. - 1997. - 42. - № 6. - P. 833-837.
ФНЦ ВНИИФК
Медико-биологические проблемы спорта
45
References
1. Ivanov V.S. The maximum aerobic and anaerobic capacity and special capacity to work in skater // Skating sport. - Ed. 1. - M., 1983. - P. 8-10.
2. Kubatkin V.P. Track record of the factors to capacity to work under permanent adaptation skater to burn-in load // Teoriya i praktika fizicheskoj kultury. - 2006. - № 11. -P. 26-31.
3. Orlov V.A., Sharova T.L. Track record and capacity to work in skaters during process of perennial preparation. In: Skating sport. - M.: Phys. cult. i sport, 1977. - Ed. I. -P.39-42.
4. Stenin B.A. Theoretico-methodical bases of the improvement technico-tactical skill skater in process perennial training: thesis of dr. of pedagogic sciences. - M., 1994. - 48 p.
5. Shirkovets E.A., Titlov A.Yu, Lunikov S.M. Criterions and mechanisms of management preparation athlete in round-robin sports //Vestnik sportivnoj nauki. - 2013. -№ 5. - P. 67-70.
6. Asmussen E., Klausen K. Lactate production and anaerobic work capacity after prolonged exercise // Acta physiol. scand. - 1994. - 90. -№ 4. - P. 731-742.
7. Komi V., Rusco H. Anaerobic performance capacity in athletes //Acta physiol. scand. - 1998. - 100. - № 1. -P. 107-114.
8. Patton J, Duggan A. An evaluation of tests of aerobic and anaerobic power //Aviat. Space and Env. Med. -1987. - 58. - № 3. - P. 237-242.
9. Stromme S, Ingjer F, Meen H. Assessment of maximal aerobic power specifically trained athletes //J. Appl. Physiol. - 1997. - 42. - № 6. - P. 833-837.
ФНЦ ВНИИФК
