CC BY
35
morphofunctional status of women of different somatotypes aged 35-45 engaged in fitness
N. Romanenko, Senior lecturer,
Kuban State University of Physical Education, Sport and Tourism, Krasnodar. Contact information: 350015, Krasnodar city, Budyennogo str., 161.
Means of physical and improving activities for women belonging to the second period of mature age on the basis of fitness system are exposed in the article. The account of somatotype of development allows determining adequate fitness programs in accordance with age peculiarities of
women aged 35-45 with the aim of improvement their morphofunctional status.
Key words: women aged 35-45, fitness programs, somatotype, morphofunctional status.
УДК 796.01:612
особенности постуральной устойчивости у высококвалифицированных стрелков по движущейся мишени с позиций функциональной асимметрии
Аспирантка В. А. Уварова,
Кубанский государственный университет физической культуры, спорта и туризма, г. Краснодар. Контактная информация для переписки: 350015, г. Краснодар, ул. Буденного, 161.
в статье представлены результаты исследования особенностей поддержания вертикальной позы у 13 элитных стрелков из пневматической винтовки по «движущейся мишени». Для профиля асимметрии всех исследуемых было характерно доминирование правой ноги и правого глаза. Проведены тесты на двухплатформенном ста-билометрическом анализаторе «Стабилан 01» (ОКБ «Ритм», г. Таганрог) с ограничением функционирования отдельных сенсорных входов постуральной системы (зрения) и разной степенью сложности выполняемых заданий по поддержанию позы, моделирую-
щих различное количество получаемой сенсорной информации. Оценка устойчивости вертикальной позы сделана на основании данных статокинезиограммы, с помощью интегрального показателя «качество функции равновесия». выявлены функциональные асимметрии, особенности поддержания вертикальной позы и распределения функций ног у стрелков.
Ключевые слова: физиология спорта, функциональная асимметрия, колебания тела, вертикальная устойчивость, компьютерная ста-билография, спортивная стрельба, движущаяся мишень.
введение. Неотъемлемым компонентом спортивной техники является статическая устойчивость в вертикальной позе. Явные признаки асимметрии вертикальных поз у спортсменов подтверждают возможность взаимосвязи эффективности спортивных поз с профилем латеральной организации мозга человека, отдельными признаками моторной и сенсорной асимметрии [1, 5, 7]. Следует отметить, что исследования роли функциональных асимметрий в формировании физиологических механизмов позного контроля в стрельбе по «движущейся мишени» практически отсутствуют [6].
целью исследования явилась стабилографическая оценка устойчивости вертикальной позы высококвалифицированных спортсменов-стрелков. Произведен анализ функциональных асимметрий, которые возникают в связи со спецификой позы и тренировочных нагрузок, с большей опорой на одну ногу, поворотами головы, рук, туловища, слежением за перемещающейся целью и качество которых в значительной степени определяется закономерностями регуляторных механизмов моторной асимметрии. Исследовались физиологические механизмы вертикальной устойчивости, особенности распределения функций ног, взаиморасположение частей тела, определяемые закономерностями регуляторной асимметрии.
Материал и методы исследования. Было обследовано 13 элитных стрелков из пневматической винтовки по «движущейся мишени» (квалификация от мастера спорта до заслуженного мастера спорта) во время проведения чемпионата России по стрельбе (г. Краснодар). Для профиля асимметрии всех исследуемых было характерно функциональное доминирование правой ноги и правого глаза. Исследование выполнено с помощью двухплатформенного стабило-метрического анализатора «Стабилан 1» (ОКБ «Ритм», г. Таганрог). По данным статокинезиограммы (СКГ) судили о колебаниях центра давления (ЦД) массы тела человека. Работа проводилась в билатеральном режиме, т. е. данные регистрировались отдельно для правой (СКГ-2) и левой стопы (СКГ-1), а также СКГ ЦД всего тела (СКГ-3). Для анализа статокинезиограммы автором выбран интегральный показатель адаптации человека к гравитационному окружению на основе анализа векторов линейной скорости статокинезиограммы - «качество функции равновесия» (КФР), который наилучшим образом отражает устойчивость позы. Этот показатель ввёл д. м. н., профессор В. И. Усачев на основе анализа векторов скоростей и ускорений в точках дискретизации движения ЦД, оказываемого человеком на плоскость опоры. КФР оценивает, насколько минимальна скорость ЦД. Он рассчитывается в виде процентного отношения площади, ограниченной функцией распределения длин векторов скоростей, и некоторой константы, равной площади прямоугольника, ограниченного осями координат, горизонтальной асимптотой функции кривой распределения длин скоростей и вертикальной границей. Величина площади одного коль-
ца и площадь прямоугольника определены на основе экспериментальных исследований различных групп людей. КФР глубоко характеризует процессы, в результате которых осуществляется функция прямостояния и измеряется в процентах: чем больше его значение, тем выше устойчивость в процессе поддержания вертикальной позы.
Исследования проводились по трем группам билатеральных тестов: тест Ромберга с открытыми и закрытыми глазами, «Мишень», «модельный тест». Для сравнения полученных результатов те же тесты (кроме модельного) были проведены в лаборатории кафедры физиологии КГУФКСТ в контрольной группе, состоящей из 12 студентов КГУФКСТ мужского пола с правым латеральным фенотипом (по схеме: «рука - нога - глаз - ухо»), не специализирующихся в определенном виде спорта.
Компьютерная статистическая обработка заключалась в сравнении данных по критерию Вилкоксона для связанных и несвязанных выборок и непараметрическом корреляционном анализе по Спирмену [7].
Результаты исследования и их обсуждение:
Проявляясь при выполнении не только основных элементов движений, но и в менее заметных, но важных деталях, асимметрия мышечных связей мышц-антагонистов правой и левой стороны тела при динамическом рассмотрении существенно дополняет понятие профиля функциональной асимметрии. В этом случае двигательная асимметрия отдельных систем - рук, ног и туловища - оказывается связанной в единую динамическую систему, особенности которой определяют индивидуальный характер спортивной техники [2]. Индивидуальная поза стрелка имеет свои специфические особенности. Усредняя индивидуальные особенности каждого стрелка в «модельном тесте» мы исследовали модельную стрелковую стойку. Её можно описать следующим образом: ноги выпрямлены и удерживаются за счет костно-связочного аппарата суставов и определенного тонуса мышц, отстоят друг от друга на расстоянии около 20 см, голова расположена прямо, без наклона, щека лежит на гребне приклада так, чтобы глаз находился от прицела на расстоянии 7-15 см [3]. Левая рука согнута в локтевом суставе и образует тупой угол. Локоть отведен от туловища вперед влево. Правая рука находится по отношению к туловищу под углом 40-100°, а угол в локтевом суставе составляет 80-100°.
Для выявления индивидуальных особенностей поддержания вертикальной позы стрелков автором проведено несколько этапов стабилографических тестов с ограничением функционирования отдельных сенсорных входов постуральной системы (зрения) и разной степенью сложности выполняемых заданий по поддержанию позы, моделирующих различное количество получаемой сенсорной информации.
На первом этапе исследования проведен билатеральный тест Ромберга, в ходе которого исследуемый в течение 20 с должен был стоять и одновременно считать количество цветных кругов, появляющихся на
экране монитора, затем закрыть глаза и 20 с считать число звуковых сигналов.
Выявлено, что у стрелков при поддержании стандартной вертикальной позы с открытыми глазами значения показателя КФР больше по сравнению с нетренированными юношами: для правой и левой ноги на 7 и 8% соответственно, а СКГ центра давления тела - на 10% (табл. 1).
При работе в условиях достаточного количества внешней информации КФР стрелков выше, чем у обычных здоровых людей, как для всего тела, так и для каждой ноги в отдельности. Учитывая описанные выше данные, можно сделать вывод, что включение зрительного анализатора делает работу по поддержанию «непроизвольной» позы стрелка более успешной по сравнению с нетренированными юношами.
Таблица 1
Показатель «качество функции равновесия»
в билатеральном тесте Ромберга у стрелков и контрольной группы (М+m)
Открытые глаза Закрытые глаза
СКГ-1 СКГ-2 СКГ-3 СКГ-1 СКГ-2 СКГ-3
Стрелки
94,5±1,0 95,0±0,5 94,5±0,6 82,9±2,5 82,2±2,6 82,2±2,3
Контрольная группа
86,5±1,9 88,2±1,8* 85,3±1,7 77,8±4,0 81,0±2,5 77,4±3,1
Показано, что внутри группы стрелков отсутствуют значимые отличия КФР правой и левой ноги от КФР всего тела. В контрольной группе показатель СКГ ЦД тела был на 7% меньше показателей КФР левой и правой ноги в отдельности (рис. 1).
СКГ-3
СКГ-2
х о
СКГ-1
СКГ-3
5 СКГ-2
СКГ-1
79
84,9 "
84,7 *
88,2 +
, %
89,6 Л
89,6
Примечание: * - достоверность различий между СКГ-2 и СКГ-3 (р<0,05), жирным шрифтом выделены достоверные по Вилкоксону отличия между показателями СКГ у стрелков и контрольной группы (р<0,05).
В то же время при недостатке зрительной информации показатели устойчивости стрелков значимо не отличаются от результатов контрольной группы. Зрение не является главным источником информации, об этом свидетельствует отсутствие значимого снижения показателя КФР у стрелков при закрывании глаз, что определяется высокой степенью функционирования других систем организма, участвующих в поддержании равновесия - проприоцептивной и вестибулярной сенсорных систем. Кроме того, отсутствие значимых изменений в параметрах поддержания вертикальной позы свидетельствует о надежности центральных механизмов постурального контроля при депривации зрения.
На втором этапе в тесте «Мишень» проанализированы особенности произвольной регуляции позной устойчивости стрелков в сравнении с нетренированными юношами. Во время проведения пробы исследуемый использовал зрительную биологическую обратную связь (прослеживая перемещение маркера, отражающего координаты тела на экране монитора) и пытался минимизировать колебания тела. При этом возможна аналогия с картиной, видимой стрелком в оптическом прицеле оружия при слежении за перемещением мишени.
Примечание:
* - различия между СКГ-1 и СКГ-3 в контрольной группе (р<0,05);
« - различия между СКГ-2 и СКГ-3 в контрольной группе (р<0,05);
+ - различия между стрелками и контрольной группой для СКГ-3 (р<0,05);
Л - различия между стрелками и контрольной группой для СКГ-2 (р<0,05).
Рис.1. Средние величины показателя «качество функции равновесия» у стрелков и в контрольной группе в тесте «Мишень»
КФР стрелков превышает КФР контрольной группы по СКГ ЦД тела и правой ноги на 10 и 6% соответственно, подтверждая большую устойчивость тела стрелка в вертикальной стойке с визуальной обратной связью при произвольном контроле позы по сравнению с юношами, не занимающимися определенным видом спорта.
На третьем этапе исследования проанализирована устойчивость тела стрелка с помощью «модельного теста», который заключался в выявлении особенностей поддержания стрелковой позы. В течение 10 с у каждого стрелка регистрировались данные колебаний тела во время удержания оружия в цели (рис. 2).
Для стрелков характерна высокая эффективность реализации механизмов поддержания позы во время прицеливания на фоне асимметричности стрелковой стойки, в которой основная опора приходится на левую ногу стрелка. Ей, видимо, отводится опорная функция в поддержании равновесия системы «стрелок - оружие».
СКГ-3 СКГ-2 СКГ-1
89,6
88,8
91
КФР, %
Рис 2. Показатель «качество функции равновесия» у стрелков в модельном тесте
Необходимо отметить высокий уровень симметрии уровня устойчивости нижних конечностей, сформиро-
ванный в процессе многолетних тренировок в данном виде стрельбы, так как анализ СКГ с помощью связанного непараметрического критерия Вилкоксона не выявил достоверных различий параметров КФР тела с КФР правой или левой стопы.
У стрелков для определения индивидуальной значимости тестовых ситуаций вычислялись межтестовые разности расчетных параметров для каждой ноги (рис. 3).
■ открытые глаза Н закрытые глаза
■ мишень
КФР, %
СКГ -1 СКГ -2 СКГ -3
■ имитационная стойка с оружием
Примечание:
~ - достоверные различия показателей между тестом Ромберга с закрытыми глазами и тестом «Мишень» (р<0,05);
* - достоверные различия показателей между тестом Ромберга с открытыми и закрытыми глазами (р<0,05);
+ - достоверные различия показателей между тестом Ромберга с закрытыми глазами и имитационным тестом (р<0,05).
Рис. 3. Изменение показателя «качество функции равновесия» при тестировании стрелков в условиях разной визуальной модальности
Анализ различий КФР между разными группами тестов, отличающимися визуальной модальностью, выявил следующие закономерности. Для левой ноги показатель КФР в тесте Ромберга при визуальной де-привации в тесте Ромберга был на 12% меньше, чем в тесте Ромберга с визуальным контролем, на 7% меньше, чем при наличии визуальной обратной связи (тест «Мишень»), и на 9% меньше, чем в модельной стойке. В тесте Ромберга с открытыми глазами КФР был на 5% больше, чем в обычной стойке с визуальной обратной связью, и на 4% больше, чем в модельной стойке.
Для правой ноги показатель КФР с закрытыми глазами в тесте Ромберга был на 13% меньше, чем при тестировании с отрытыми глазами, на 8% меньше, чем в тесте «Мишень», и на 7% меньше в сравнении с модельной стойкой. В тесте Ромберга с открытыми глазами КФР был на 6% больше, чем при тестировании с наличием визуальной обратной связи и на 7% больше, чем в модельном тесте.
Самый высокий показатель устойчивости для всего тела стрелка был зарегистрирован с открытыми глазами при непроизвольном контроле позы. Он оказался значимо больше (на 7%), чем в тесте «Мишень», и на 5% больше, чем в модельной стойке. Наименьшее значение показателя КФР ЦД тела было отмечено при депривации зрения. Спортсмены-стрелки с закрытыми глазами на 13, 7 и 8% хуже поддерживали равновесие по сравнению с позой при сохранном зрительном кон-
троле, наличием произвольного контроля за счет биологической обратной связи и в модельной стойке, имитирующей прицеливание.
При обычном положении тела с открытыми глазами (тест Ромберга) отмечены достоверные (р<0,05^ корреляции между показателем КФР для ЦД тела и каждой ноги в отдельности (табл. 2).
Таблица 2
Коэффициенты корреляции показателя «качество функции равновесия» у спортсменов-стрелков при различных вариантах тестирования
^ч Тест Показа* тель Тест Ромберга Тест «Мишень» Модельный тест
открытые глаза закрытые глаза
СКГ1 - СКГ2 - 0,73 - 0,55
СКГ1 - СКГ3 0,83 0,94 0,69 0,73
СКГ2 - СКГ3 0,55 0,85 0,61 0,85
Примечание:
в таблице представлены только достоверные значения коэффициентов корреляции (р<0,05);
СКГ1 - СКГ2 - корреляция между показателем КФР левой и правой ноги;
СКГ1 - СКГ3 - корреляция между показателем КФР левой ноги и ЦД тела;
СКГ2 - СКГ3 - корреляция между показателем КФР правой ноги и ЦД тела.
Таблица 3
Коэффициенты корреляции показателя «качество функции равновесия» в контрольной группе при различных вариантах тестирования
Тест Показатель Тест Ромберга Тест «Мишень»
открытые глаза закрытые глаза
СКГ1 - СКГ2 - 0,54 -
СКГ1 - СКГ3 0,73 0,94 -
СКГ2 - СКГ3 0,81 0,70 -
Примечание:
в таблице представлены только достоверные значения коэффициентов корреляции (р<0,05);
СКГ1 - СКГ2 - корреляция между показателем КФР левой и правой ноги;
СКГ1 - СКГ3 - корреляция между показателем КФР левой ноги и ЦД тела;
СКГ2 - СКГ3 - корреляция между показателем КФР правой ноги и ЦД тела.
В тесте Ромберга выявлены более тесные взаимосвязи КФР ЦД тела с левой ногой, что указывает на её особо значимую роль в поддержании устойчивости
тела, а следовательно, на более значимое участие правого полушария в регуляции стандартной вертикальной позы. При закрывании глаз увеличивается теснота взаимосвязей КФР обеих ног и ЦД тела. КК для левой ноги достигает 0,94. Кроме того, проявляется сильная положительная корреляция КФР для правой и левой ноги между собой. Указанные закономерности присущи как элитным стрелкам, так и нетренированным исследуемым, составляющим контрольную группу (табл. 3), что свидетельствует об идентичности физиологических механизмов непроизвольной регуляции позы при обычном положении тела с открытыми и с закрытыми глазами.
Напротив, при произвольной регуляции вертикальной позы (тест «Мишень») у стрелков обнаружена средняя корреляционная зависимость между КФР правой и левой ноги с ЦД тела, тогда как в контрольной группе корреляционные связи отсутствовали. Этот факт указывает на существенные различия в корковых механизмах произвольной регуляции поддержания равновесия у стрелков и нетренированных юношей.
У стрелков при выполнении «модельного теста» уровень всех корреляций возрастает. Так, становится максимальным КК для КФР правой ноги и ЦД тела (0,85), сохраняется сильная взаимосвязь для КФР левой ноги и ЦД тела (0,73), а также проявляется средний уровень корреляции КФР правой и левой ноги между собой (0,55). Видимо, реализация физиологических механизмов центральной регуляции, обеспечивающих поддержание автоматизированного двигательного навыка - вертикальной модельной позы стрелка, максимально приближенной к реальным условиям «изготовки», предполагает у элитных стрелков существенную мобилизацию внутри- и межполушарных связей.
Заключение
Применительно к задачам поддержания равновесия в позе «изготовки» целесообразно использовать термин «позная схема тела квалифицированного спортсмена-стрелка», предложенный Ю. С. Левиком (2008), на основании которой осуществляется управление модельной позой. При этом представление о теле строится «на языке пространственных координат, а не отдельных мышц» и, несомненно, с учетом индивидуального профиля асимметрии. Задача поддержания вертикальной позы требует использования системы координат, формируемой в ЦНС в течение многолетних тренировок на основании кинестетических входов, с участием механизмов «схемы тела» и алгоритмов обработки афферентной информации о взаимодействии с опорой.
Основываясь на высоком уровне КФР, можно сделать вывод, что вертикальная поза высококвалифицированного спортсмена-стрелка обладает более высокой эффективностью реализации механизмов поддержания равновесия и является особенностью стрелков, наравне с отличием в корковых механизмах регуляции поддержания позы, по сравнению с нетренированными юношами.
Полученные данные могут стать основой принципиально новых подходов к научному обоснованию спортивного отбора, так как стабилометрия напрямую отражает не только умение спортсмена сохранять статическое положение (позу) в данный момент, но и выявляет объективную картину готовности стрелка к соревнованиям. Это позволит тренерам более точно прогнозировать результаты спортсменов и избегать ошибок при формировании стартового состава команды на крупнейшие мировые турниры.
ЛИТЕРАТУРА:
1. Бердичевская, Е. М. Функциональная асимметрия и спорт / Е. М. Бердичевская, А. С. Гронская // Руководство по функциональной межполушарной асимметрии: научное издание. Коллектив авторов. - М.: Научный мир, 2009. - С. 647691.
2. Иванова, Г. П. О роли двигательной асимметрии нижних конечностей в динамике спортивных достижений / Г. П. Иванова, Д. В. Спиридонов, Э. Н. Саутина // Теория и практика физической культуры: научно-методический журнал. - 2003.
- № 1. - С. 62-63
3. Иткис, М. А. Специальная подготовка стрелка-спортсмена / М. А. Иткис. - М.: ДОСААФ, 1982. - 128 с.
3. Левик, Ю. С. Стабилография в исследованиях управления позой / Ю. С. Левик // Известия ЮФУ. Технические науки. Тематический выпуск. «Медицинские информационные системы». - Таганрог: Изд-во ТТИ ЮФУ, 2008. - №6(83). - С. 108112.
4. Мистулова, Т. Е. Методика стабилографии в научно-методическом обеспечении подготовки сборных команд Украины / Т. Е. Мистулова // Теория и практика физической культуры: научно-методический журнал. - 2006. - № 2. - С. 2230.
5. Напалков, Д. Ю. Аппаратные методы диагностики и коррекции функционального состояния стрелка: методические рекомендации / Д. А. Напалков, П. О. Ратманова, М. Б. Коликов.
- М.: МАКС Пресс, 2009. - 212 с.
6. Применение методов статистического анализа для изучения общественного здоровья и здравоохранения: учебное пособие для практических занятий / под ред. В. З. Кучеренко.
- 4-е изд., перераб. и доп. - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2011. - 256 с.
7. Шестаков, М. П. Использование стабилометрии в спорте / М. П. Шестаков. - М.: ТВТ «Дивизион», 2007. - 112 с.
postural balance features of highly qualified shooters at moving taget from positions of functional asymmetry
V. Uvarova, post-graduate student,
Kuban State University of Physical Education, Sport and Tourism, Krasnodar. Contact information: 350015, Krasnodar city, Budyennogo str., 161.
investigation results of features of maintenance of a vertical pose by 13 highly qualified air-rifle shooters at a moving target are presented in the article. The profile asymmetry of examinees was the dominance of right leg and right eye. Tests are performed on a two-platform stabiloanalyzer "Stabilan 01" (ECB "Rhythm", Taganrog city) providing restriction of functioning of postural system separate sensitive inputs (for ex. sight) and providing different degree complexity tasks on maintenance of vertical pose, and modeling different quantity of received
sensitive information. Assessment of vertical pose stability is made on the basis of static kinesiogram (SKG), with an integral indicator "quality of equilibrium function". Functional asymmetry, features of maintenance of vertical pose and distribution functions of shooters' legs are revealed.
Key words: sports physiology, functional asymmetry, body fluctuations, vertical stability, computer stabilography, sport shooting, moving target.
