CC BY
23ОСОБЕННОСТИ СЕЗОННЫХ БИОРИТМОВ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ И СПОРТИВНОЙ РЕЗУЛЬТАТИВНОСТИ СПОРТСМЕНОВ, СПЕЦИАЛИЗИРУЮЩИХСЯ В БЕГЕ НА СРЕДНИЕ ДИСТАНЦИИ
УДК/UDC 796.01:612
Информация для связи с автором: erlih-vadim@mail.ru
Поступила в редакцию 16.12.2014 г.
Заслуженный деятель науки РФ, доктор биологических наук, профессор А.П. Исаев1
Кандидат биологических наук, доцент В.В. Эрлих1
1 Южно-Уральский государственный университет (НИУ), Институт спорта, туризма и сервиса, Научно-исследовательский центр спортивной науки Института спорта, Челябинск
FEATURES OF SEASONAL BIORHYTHMS OF FUNCTIONAL STATE AND EXERCISE PERFORMANCE OF MIDDLE DISTANCE RUNNERS
Honoured Worker of Science of Russia, Dr.Biol., Professor A.P. Isaev1
Associate professor, Ph.D. V.V. Ehrlich1
1 South Ural State University (SRI), Institute of sport, tourism and service, Research Center of Sports Science of Institute of sport, Chelyabinsk
Аннотация
Цель работы - анализ влияния сезонных факторов и применяемых тренировочно-соревновательных воздействий на спортивную результативность спортсменов, специализирующихся в беге на средние дистанции. Центральная идея исследований заключалась в мониторинге, математическом моделировании особенностей координации и субординации во взаимодействии функциональных систем различных уровней в связи с достижениями биологически значимого результата деятельности. Установлено, что спортивные результаты в беге на 800 м тесно связаны с показателями работы желудка, печени, гормональной и ферментативной активности, а на 1500 и 3000 м - с препятствиями с параметрами системы крови и обменных процессов. Рассматриваемые характеристики состояния организма в беге на 800 м, по данным парной корреляции, оказывают большое влияние на спортивные результаты по сравнению с бегом на 1500 и 3000 м. Каждый сезон года и этап подготовки характеризуются деятельностью различных звеньев функциональной системы, обеспечивающей спортивную результативность.
Ключевые слова: моделирование адаптивных процессов, спортивная результативность, сезонные биоритмы функциональных и метаболических состояний, программирование.
Annotation
The main idea of the research was to carry out monitoring, mathematical modeling of the features of coordination and subordination in the interaction of functional systems at various levels to achieve biologically significant result of performance. The emergence of biology of nonlinear phenomena helps scientifically justify advanced training technologies, based on system-synergetic concepts. It became possible on the basis of mining of physiological data to provide integrated control of the status and fitness of the subjects. The basis of training is concentrated in the aspect of local-regional muscular endurance (LRME), which helps preserve adaptive potential during socially important competitions. The purpose of the paper was to analyze the influence of seasonal factors and applied training-competitive effects on exercise performance of athletes, specializing in middle distance running.
It was established that athletic performance in 800m distance running is closely related with functioning of stomach, liver, hormonal and enzymatic activity, and in 1500 and 3000 m distance running - with obstacles with characteristics of the blood system and metabolic processes. According to the pair correlation, the examined characteristics of the state of the body in 800 m distance running have a great impact on athletic performance compared to 1500 and 3000 m distance running. Each season of the year and training phase are dedicated to work of different parts of the functional system, which provides athletic performance.
Keywords: simulation of adaptive processes, athletic performance, seasonal biorhythms of functional and metabolic conditions, programming.
□
и
га у
г.
ч—
. О OJ
■ -О
с
га
^
О (U ■С
Н
Введение. Центральная идея исследований заключалась в мониторинге, математическом моделировании особенностей координации и субординации во взаимодействии функциональных систем различных уровней в связи с достижениями биологически значимого результата деятельности. Возникновение биологии нелинейных явлений [1] позволяет научно обосновывать прогрессивные технологии подготовки, базируясь на системно-синергетических концепциях. Представилась возможность на основании системы интеллектуального анализа физиологических данных комплексно контролировать состояние и подготовленность обследуемых [2]. Базовая основа подготовки лежит в аспекте концентри-
рованного развития локально-региональной мышечной выносливости (ЛРМВ), позволяющей сохранить адаптационный потенциал в период социально значимых стартов.
Организация и методы исследования. Компьютерное моделирование для программирования тренировочного процесса включает направленность сдвигов разных уровней функционального состояния. Эти данные можно получить на системном анализаторе (регистрационное удостоверение № ФСЗ 2008/02305). Совокупные результаты транслировались в хранилище данных суперкомпьютера «Скиф Аврора» (более 1 180 000 показателей). Была разработана система интеллектуального анализа физиологических исследований
[3] (проводились в течение года в 4 этапа). В них участвовали 120 легкоатлетов (60 юношей и 60 девушек - КМС и МС). Фиксировалось время прохождения дистанций 800 м, 1500 м, стипль-чеза. В качестве характеристик состояния организма спортсменов было зафиксировано 58 параметров.
Результаты исследования и их обсуждение. После обработки данных проведен предварительный графический анализ. На рисунках представлены статистические характеристики результатов бега на средние дистанции в годичном цикле соревновательной деятельности при помощи ящичко-вых диаграмм.
Наихудшие результаты на дистанции 800 м в течение года бегуны в среднем показывали осенью, самые лучшие - летом. При этом дифференциация результатов осенью и зимой очень мала, тогда как весной и летом разброс показателей увеличивался. Статистика бегуний свидетельствует о крайне высокой дифференциации результатов летом и менее выраженной - зимой. При этом средние значения и медианы результатов зимой и летом очень близки. Намного более удачные результаты бегуньи показывают осенью и весной (рис. 1).
На дистанции 1500 м и у мужчин, и у женщин в целом наблюдается некоторый разброс результатов. На такой дистанции мужчины в среднем более успешны летом, осенью и весной, менее - зимой. У женщин, наоборот, наиболее удачный период - зима. Основная часть бегуний показывает наихудший результат весной, однако в этом периоде все же присутствуют выбросы в области минимальных значений (рис. 2).
На дистанции бега 3000 м с препятствиями результаты у мужчин в среднем равны в летний, зимний и весенний периоды, чуть хуже показатели осенью. У женщин на дистанции 2000 м с препятствиями наиболее успешен зимний период, неоднозначны показатели весной: есть и очень низкие, и очень высокие, средняя результативность хуже, чем зимой (рис. 3).
У большинства показателей сезонные изменения проявлялись в изменении среднего значения признака (рис. 4).
Из рис. 4 видно, что в течение сезона показатели тестостерона у спортсменов колеблются относительно среднего значения с примерно постоянной дисперсией. У ряда показателей сезонные колебания проявились в изменении и среднего значения, и дисперсии. К таким показателям относится, например, объем общей воды (в %).
При анализе коэффициентов парной корреляции также выявлено, что рассматриваемые характеристики состояния организма в большей степени влияют на спортивный результат спортсмена на дистанции 800 м. Между этими же характеристиками и результативностью на дистанциях 1500 и 3000 м с препятствиями наблюдается гораздо меньше коэффициентов корреляции, больших по модулю 0,4. Возможно, на этих дистанциях на результативность влияет большее количество факторов и эти взаимосвязи нелинейны.
Построим модель множественной линейной регрессии, рассмотрев в качестве объясняемого фактора результатив-
SUMMER AUTUMN WNTER SPRING
SUMMER AUTUMN WNTER SPRNG
ность бегунов (мужчин) на дистанции 800 м. В качестве объясняющих переменных выберем характеристики с наиболее сильными показателями линейной связи. Оценим параметры модели отдельно для каждого сезона. Модели множественной линейной регрессии были оценены методом наименьших квадратов. Итоговая спецификация модели для летнего периода: Result800 т = 0,18*Р3 + 0,02*Р9 + 0,02*В1-0,12*01. Полученные оценки коэффициентов можно интерпретировать следующим образом: увеличение базального давления ОДДИ (Р3) на 1 мм рт. ст. вызывает увеличение времени прохождения дистанции 800 м (Result800 т) на 0,18 мин; увеличение концентрации общего билирубина (Р9) на 1 мкмоль/л, равно как и концентрации гемоглобина (В1) на 1 г/л, увеличит время на 0,02 мин каждый; снижение концентрации белка плазмы (01) на 1 г/л приведет к снижению времени прохождения дистанции.
Качество модели можно оценить как удовлетворительное: все коэффициенты модели значимы на уровне доверия 85 0%, скорректированный коэффициент детерминации (Л^-) равен 47,75 0%, модель значима в целом на уровне доверия 93 %. Фактические и расчетные значения модели, а также график остатков представлены как пример на рис. 5:
Нами сделана попытка создать модели состояния и результатов. Значения коэффициентов детерминации последовательно расположились так: весна - 52,65 %, лето - 47,75 %, осень - 34,00 %, зима - 17,38 %. Коэффициент детерминации является долью дисперсии зависимой переменной, объясняемой рассматриваемой моделью зависимости. Это универсальная мера зависимости одной случайной величины от многих других.
Выводы
1. Установлено влияние сезонных факторов и применяемых тренировочно-соревновательных воздействий на спортивную результативность и показатели работы желудка, печени; общей воды; гормональной и ферментативной активности, значений системы крови и обменных процессов.
2. Спортивные результаты в беге на 800 м тесно связаны с показателями работы желудка, печени, гормональной и ферментативной активности, а на 1500 и 3000 м с препятствиями - с параметрами системы крови и обменных процессов.
3. Рассматриваемые характеристики состояния организма при беге на 800 м, по данным парной корреляции, оказы-
SUMMER AUTUMN WNTER SPRNG
SUMMER AUTUMN WINTER SPRING
Рис. 2. Статистические параметры результативности на дистанции 1500 м
SUMMER AUTUMN WNTER SPRNG
SUMMER AUTUMN WINTER SPRNG
Рис. 1. Статистические параметры результативности на дистанции 800 м
Рис. 3. Статистические параметры результативности на дистанции 3000 (2000) м с препятствиями
№ 6 • 2015 Июнь | June
http://www.teoriya.ru
м -M-s -M+s Тестостерон
111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111 1 4 7 1013 3 6 9 1215 2 5 8 1114 1 4 7 1013
Рис. 4. Сезонные изменения тестостерона
2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
1 Residual
■ Actual
Fitted
Рис. 5
вают большое влияние на спортивные результаты по сравнению с бегом на 1500 и 3000 м.
4. Каждый сезон года и этап подготовки характеризуются различными звеньями функциональной системы, обеспечивающей спортивную результативность.
Литература
1. Бауэр С. Теоретическая биология / С. Бауэр. - М.: Изд-во Гос. мед. литературы, 1936. - 156 с.
2. Верхошанский Ю.В. Основы специальной физической подготовки спортсменов / Ю.В. Верхошанский. - М.: Физкультура и спорт, 1988. - 327 с.
3. Епишев В.В. Система интеллектуального анализа данных физиологических исследований в спорте высших достижений / В.В. Епишев, А.П. Исаев, Р.М. Миниахметов и др. // Вестник ЮжноУральского университета, серия «Вычислительная математика и информатика». - 2013. - Т. 2. - № 1. - С. 44-55.
4. Исаев А.П. Локально-региональная мышечная выносливость в системе подготовки бегунов и лыжников-гонщиков в условиях равнины и среднегорья: монография / А.П. Исаев, В.В. Эрлих, В.Б. Ежов. - Челябинск: Изд. центр ЮУрГУ, 2014 - 360 с.
5. Селуянов В.Н. Подготовка бегуна на средние дистанции / В.Н. Селуянов. - М.: ТВТ Дивизион, 2007 - 112 с.
6. Суслов Ф.П. Годовой макроцикл как основной элемент структуры спортивной подготовки / Ф.П. Суслов, Б.Н. Шустин / Тез. докл.
Всесоюз. науч.-практ. конф. «Научные основы управления подготовки высококвалифицированных спортсменов». - Москва-Таллин, 1986. - С. 10-12.
7. Суслов Ф.П. Методика силовой подготовки в циклических видах спорта, требующих преимущественного проявления выносливости / Ф.П. Суслов, В.Б. Гилязова. - ГКФКС, ВНИИФК, ЦНИИС, 1990. - 32 с.
8. Суслов Ф.П. Спортивная тренировка в условиях среднегорья / Ф.П. Суслов, Е.Б. Гиппенрейтер, Ж.К. Холодов. - М.: Советский спорт, 2003. - 202 с.
9. Эрлих В.В. Сезонные биоритмы системы крови, обменных процессов, функций желудка и печеночных проб у бегунов на средние дистанции / В.В. Эрлих // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия «Образование, здравоохранение, физическая культура». - Т. 13. - № 2. - С. 36-41.
References
1. Bauer, S. Teoreticheskaya biologiya (Theoretical Biology) / S. Bauer.
- Moscow: Izd-vo Gos. med. literatury, 1936. - 156 P.
2. Verkhoshansky, Yu.V. Osnovy spetsial'noy fizicheskoy podgotovki sportsmenov (Fundamentals of special physical training of athletes) / Yu.V. Verkhoshansky. - Moscow: Fizkul'tura i sport, 1988. - 327 P.
3. Epishev, V.V. Sistema intellektual'nogo analiza dannykh fiziologicheskikh issledovaniy v sporte vysshikh dostizheniy (Mining into the database of physiological research in the sphere of elite sport) / V.V. Epishev, A.P. Isaev, R.M. Miniakhmetov et al. // Vestnik Yuzhno-Ural'skogo universiteta, seriya «Vychislitel'naya matematika iinformatika». - 2013.
- V. 2. - № 1. - P. 44-55.
4. Isaev A. P. Lokaino-regional'naya myshechnaya vynoslivost v sisteme podgotovki begunov i lyzhnikov-gonshchikov v usloviyakh ravniny i srednegor'ya: monografiya (Local-regional muscular endurance in the training of runners and skiers in the flatlands and at the middle altitude: monograph) / A.P. Isaev, V.V. Ehrlich, V.B. Ezhov. - Chelyabinsk: Izd. tsentr YuUrGU, 2014 - 360 P.
5. Seluyanov, V.N. Podgotovka beguna na srednie distantsii (Training of middle distance runner) / V.N. Seluyanov. - Moscow: TVT Divizion, 2007 - 112 P.
6. Suslov, F.P. Godovoy makrotsikl kak osnovnoy element struktury sportivnoy podgotovki (Annual macrocycle as a basic element in the structure of sports training) / F.P. Suslov, B.N. Shustin / Tez. dokl. Vsesoyuz. nauch.-prakt. konf. «<Nauchnye osnovy upravleniya podgotovki vysokokvalifitsirovannykh sportsmenov» (Book of abstr. of the All-Union. theor. and practical. conf. "Scientific grounds for management of elite athlete training"). - Moscow-Tallinn, 1986. - P. 10-12.
7. Suslov, F.P. Metodika silovoy podgotovki v tsiklicheskikh vidakh sporta, trebuyushchikh preimushchestvennogo proyavlenija vynoslivosti (Strength training technique in cyclic mostly endurance sports) / F.P. Suslov, V.B. Gilyazova. - GKFKS, VNIIFK, TsNIIS, 1990. - 32 P.
8. Suslov, F.P. Sportivnaya trenirovka v usloviyakh srednegor'ya (Sports training at the middle altitude) / F.P. Suslov, E.B. Gippenreiter, Zh.K. Kholodov. - Moscow: Sovetsky sport, 2003. - 202 P.
9. Ehrlich, V.V. Sezonnye bioritmy sistemy krovi, obmennykh protsessov, funktsiy zheludka i pechenochnykh prob u begunov na srednie distantsii (Seasonal biorhythms of the blood system, metabolic processes, stomach functions and liver function tests in middle distance runners) / V.V. Ehrlich // Vestnik Yuzhno-Ural'skogo gosudarstvennogo universiteta Seriya «<Obrazovanie, zdravookhranenie, fizicheskaya kul'tura». - V. 13. - № 2. - P. 36-41.
НОВЫЕ КНИГИ
□ u
CL
' "О С ra
Таран И.И. Психология зрелых возрастов: учебное пособие для бакалавров / И.И. Таран, В.В. Смирнова. - Великие Луки, 2014. - 214 с.
Учебное пособие «Психология зрелых возрастов» представляет собой развёрнутый курс по одноимённой учебной дисциплине. Содержание пособия включает описание возрастных этапов взрослости на основе периодизации Г. Крайг: ранней, £ средней и поздней. В описании каждого этапа дана общая характеристика возраста, определены возрастные границы и клю-£ чевые задачи развития, представлены социальная ситуация, ведущая деятельность и кризисы развития, описаны когнитив-о ные, эмоциональные, мотивационные и личностные особенности развития.
- Содержание пособия иллюстрировано отрывками известных стихотворений, поговорками, метафорами, высказываниями известных личностей.
В пособии предложены вопросы для обсуждения к каждому параграфу, темы для докладов и рефератов, творческие задания и итоговый тестовый контроль по разделам.
Учебное пособие рекомендовано УМО вузов РФ по психолого-педагогическому образованию обучающихся по направле-<у нию подготовки 050400 «Психолого-педагогическое образование».
