Научная статья на тему 'Оценка реакций нервно-мышечной системы спортсмена на физические нагрузки'

Оценка реакций нервно-мышечной системы спортсмена на физические нагрузки Текст научной статьи по специальности «Науки о здоровье»

CC BY
965
134
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
СПОРТСМЕНЫ / ФИЗИЧЕСКАЯ НАГРУЗКА / ТОНУС СКЕЛЕТНЫХ МЫШЦ

Аннотация научной статьи по наукам о здоровье, автор научной работы — Гимазов Ринат Маратович, Булатова Галина Анатольевна

В статье описывается способ оценки реакций нервно-мышечной системы человека на физические нагрузки у спортсменов трёх видов спорта. Способ включает регистрацию длины тела человека стоя в двух измеряемых состояниях – расслабленном и вытягиваясь головой максимально вверх без отрыва стоп от опоры. Предполагается, что показатели разности роста отражают тонус скелетных мышц. Инструментальный анализ пространственного положения позвоночника в двух состояниях выявил увеличение индекса Дельмаса (A. Delmas) с 96,35% до 98,46%. Сравнительный анализ тренировочного занятия у спортсменов из трёх видов спорта выявил статистически значимое межгрупповое различие. Визуализация изменения длины тела спортсмена на тренировочном занятии подтверждает выдвинутое положение. Результаты исследования выявили особенности реакций нервно-мышечной системы у волейболистов, пловцов, легкоатлетов. Анализ динамики изменения роста спортсмена на тренировочном занятии позволяет контролировать физические нагрузки и не допускать условий для срыва адаптационных процессов в организме.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам о здоровье , автор научной работы — Гимазов Ринат Маратович, Булатова Галина Анатольевна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Evaluation of the nervous and muscular systems’ reactions to the physical exertion among the athletes

The article describes the evaluation method for the nervous and muscular systems’ reactions to physical loads among the athletes engaged in three different sports. The method includes the recording of the upright human body length in two measurable conditions – relaxed and with the head stretched as much as possible upward while keeping the heels firmly on the supporting stand. The indicators of height difference are expected to reflect the skeletal muscle tone. The instrumental analysis of the spine’s spatial position in both states revealed an increase in the Delmas Index from 96.45% to 98.46%. The statistical analysis of the sports practices for the athletes in each of three sports indicated statistically significant difference among the groups. The proposed thesis has been confirmed by the visualization of the changing length of the athlete’s body during practice. The study results revealed the specific reactions of the nervous and muscular systems among the volleyball players, swimmers, and athletes. Analyzing the dynamics of the changes in the athlete’s height during practice makes it possible to control physical exertion and prevents the emergence of conditions for a breakdown of the body’s adaptive processes.

Текст научной работы на тему «Оценка реакций нервно-мышечной системы спортсмена на физические нагрузки»

nication: Theory. Methods. Diagnostics. Correction: Manual, publishing center “Akademia”, Moscow.

6. Mitina, L.M. (1992), Psychological diagnosis of emotional stability teachers. Manual for practical psychologists, publishing house “RAE Psychology institute”, Moscow.

7. Mitina, L.M. and Asmocovec, E.S. (2001), Emotional flexibility of the teacher: a psychological content, diagnostics, correction, publishing house “Flinta”, Moscow.

8. Pedaias, M.I. (1979), Emotionality as interaction factor, "Collective and Personality Interaction" conference Materials, Tallinn, pp. 90-96.

9. Semenova G.V. (2008), “Century the Responsibility of the individual in a situation of distance learning”, Report on scientific research work on the grant of the Government of Saint-Petersburg No. 30-04/156, St. Petersburg.

10. Xolodkova I.V. (2009), “Century Organization of distance learning on the basis of integration of full-time and distant forms of training”, Computer science and education, No. 1, pp. 6.

11. Shernina, N.S. (2010), “To the question about building a model of distance learning with the use of innovative technologies computer didactics”, Distance and virtual learning, No. 9, pp. 87-88.

Контактная информация: taniu@yandex.ru

Статья поступила в редакцию 26.11.2013.

УДК 796.015.6

ОЦЕНКА РЕАКЦИЙ НЕРВНО-МЫШЕЧНОЙ СИСТЕМЫ СПОРТСМЕНА НА

ФИЗИЧЕСКИЕ НАГРУЗКИ

Ринат Маратович Гимазов, кандидат педагогических наук, доцент,

Галина Анатольевна Булатова, кандидат педагогических наук, доцент, Сургутский государственный педагогический университет (СурГПУ), г. Сургут

Аннотация

В статье описывается способ оценки реакций нервно-мышечной системы человека на физические нагрузки у спортсменов трёх видов спорта. Способ включает регистрацию длины тела человека стоя в двух измеряемых состояниях - расслабленном и вытягиваясь головой максимально вверх без отрыва стоп от опоры. Предполагается, что показатели разности роста отражают тонус скелетных мышц. Инструментальный анализ пространственного положения позвоночника в двух состояниях выявил увеличение индекса Дельмаса (A. Delmas) с 96,35% до 98,46%. Сравнительный анализ тренировочного занятия у спортсменов из трёх видов спорта выявил статистически значимое межгрупповое различие. Визуализация изменения длины тела спортсмена на тренировочном занятии подтверждает выдвинутое положение. Результаты исследования выявили особенности реакций нервно-мышечной системы у волейболистов, пловцов, легкоатлетов. Анализ динамики изменения роста спортсмена на тренировочном занятии позволяет контролировать физические нагрузки и не допускать условий для срыва адаптационных процессов в организме.

Ключевые слова: спортсмены, физическая нагрузка, тонус скелетных мышц.

DOI: 10.5930/issn.1994-4683.2013.11.105.p39-44

EVALUATION OF THE NERVOUS AND MUSCULAR SYSTEMS’ REACTIONS TO THE PHYSICAL EXERTION AMONG THE ATHLETES Rinat Maratovich Gimazov, the of pedagogical sciences, senior lecturer,

Galina Anatolevna Bulatova, the candidate of pedagogical sciences, senior lecturer,

The Surgut state pedagogical university, Surgut, Russia

Annotation

The article describes the evaluation method for the nervous and muscular systems’ reactions to physical loads among the athletes engaged in three different sports. The method includes the recording of the upright human body length in two measurable conditions - relaxed and with the head stretched as much as possible upward while keeping the heels firmly on the supporting stand. The indicators of height difference are expected to reflect the skeletal muscle tone. The instrumental analysis of the spine’s spatial position in both states revealed an increase in the Delmas Index from 96.45% to 98.46%. The statistical

analysis of the sports practices for the athletes in each of three sports indicated statistically significant difference among the groups. The proposed thesis has been confirmed by the visualization of the changing length of the athlete’s body during practice. The study results revealed the specific reactions of the nervous and muscular systems among the volleyball players, swimmers, and athletes. Analyzing the dynamics of the changes in the athlete’s height during practice makes it possible to control physical exertion and prevents the emergence of conditions for a breakdown of the body’s adaptive processes.

Keywords: athletes, physical exertion, muscle tone.

ВВЕДЕНИЕ

Вопросы адаптации человека к физическим нагрузкам остро стоят не только перед инструкторами по физическому воспитанию в детских образовательных учреждениях и тренерами в детско-юношеских спортивных школах, но и в спорте высшего спортивного мастерства. Обусловлено это как закономерностями развития организма человека [6 и др.], а также и закономерностями спортивной тренировки. Во всех случаях особенно внимательно следует относиться к обеспечению биологической надёжности функционирования систем организма. Целью данной работы является оценка реакций нервномышечной системы человека на физические нагрузки.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

В работе использовался способ определения косвенных показателей тонуса скелетных мышц при регистрации длины тела человека стоя, а также методика определения пространственного положения различных отделов позвоночника и их геометрических характеристик - трёхмерный сканер НМФ «МБН-Сканер» (г. Москва). В качестве параметров показателей мышечного тонуса скелетных мышц рассматривались: обобщённый показатель мышечного тонуса скелетных мышц определяемый по показателю разности роста человека стоя в расслабленном состоянии (А) и стойки, вытягиваясь головой максимально вверх без отрыва стоп от опоры (В) до и после занятия (С и Д соответственно) L^^-А) и L2=^-Q (см); показатели разности роста человека в двух измеряемых состояниях до и после занятия L3=(E-fl) и L4=^-Q (см) (приоритет заявок на изобретение № 2013112356 и 2013112338 от 19.03.2013 г., автор ГимазовР.М.) (рис.1).

Рис.1. Измеряемые показатели разности роста человека

В статье описываются исследования, проведённые в г. Сургут ХМАО-Югра Тюменской области в период 2011-2013 годов: шести волейболистов 18-19 летнего возраста, имеющих 1 спортивный разряд и звания «КМС» (тренер Ахметзянов А.Р.); четырёх пловцов 2 и 3 разряда 14-16 летнего возраста (тренер Бочков В.М.); 7 легкоатлетов 1 взрослого разряда и звания КМС 19-23 летнего возраста (тренер Власов В.В.).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Основным механизмом увеличения длины тела человека, при измерении стоя, вытягиваясь головой вверх, является сокращение мышц окружающих позвоночник. Kapandji A.I. в своей работе [5, C. 33-34] указывает, что уплощение позвоночных изги-

бов, называемое «стеничным», берет своё начало на уровне таза и приводит к удлинению позвоночника на 1-3 см, что незначительно увеличивает индекс Дельмаса (А. Беїтає) -отношение длины позвоночника к его высоте. В качестве примера на рисунке 2 представлено изменение изгибов позвоночника у спортсмена при измерении пространственного положения позвоночника в двух состояниях - расслабленном и вытянувшись вверх (рис.2).

1 Пі 1 I ( ^ Л V. Ц / 75 I /и I х т ~У _Г *

70 | {

К- 1з ПІ эь I ПС зв пн о Ї о и т- № гиГ ы позвоночного

ы , ) столба стол ба вытянув ш ись

> ш етыи отдел * ш еиныи отдел

50 | / - динагимчньй | 93,37 / ■■ статичный | 97,71

1 іруднси отдел грудной отдел

АІЇ 1 статичьый | 97,67 статичный 1 98,43

_ поясничным отдел - 1= поясничньи отдел

сташчьый | 98,01 статичный | 99,26

25

го 1 0 целом позвоночник

Г I — ““ статичный | 96,35 статичный | 98,46

і

' 1

0

-5 !■

‘19 1 ■11СІ “л"Сг •Г 15“ тг -к ■Ж ■ ■ ■то

■154 -35 Ж ■25 •Я ■15 ■1 ■5 0 10 1! л: 25 Л 35 ,і4Ь

Рис. 2 Изгибы позвоночника здорового студента 19 летнего возраста в сагиттальной плоскости, измеренных на оборудовании «МБН-Сканер» в двух состояниях - расслабленном (слева) и вытянувшись вверх (справа)

Разница роста между измерениями в спокойном и напряжённом состоянии у спортсмена составила 1,4 см, что подтверждается увеличением значений индексов Дельмаса отдельно по отделам позвоночника и позвоночнику в целом. Расчёт индекса Дельмаса позвоночника производился по методике, предложенной Щекотковым В. А. [7] на основе данных полученных с помощью программного обеспечения трёхмерного сканера по показателям радиуса дуги (см), длины хорды дуги (см) трёх отделов позвоночника С1-С7, С7-ТЫ2, ТЫ2-Ь5 в сагиттальной плоскости.

В предыдущих исследованиях мы уже показали, что при физическом утомлении происходит укорочение длины тела и снижение значения обобщённого показателя мышечного тонуса скелетных мышц Ь1=(В-А) и Ь2=(Д-С) (см. на рисунке 1) [1, 2, 3, 4]. Значительное увеличение длины позвоночника до 3 см возможно лишь при сокращении крупных и средних мышц спины. Анатомически - это промежуточный и поверхностный слой [5]. Выраженность утомления околопозвоночных мышц после физической нагрузки не позволяет человеку демонстрировать увеличение длины позвоночника и его можно выразить через показатель мышечного тонуса Ь3=(В-Д) (см. на рисунке 1). Чем больше этот показатель, тем более выраженное утомление крупных и средних мышц произошло у спортсмена после нагрузки.

Статическую устойчивость позвоночнику придают короткие связки и околопозво-ночные мышцы глубокого слоя. Выраженное утомление развивает укорочение мышц, их неспособность к полному расслаблению (явление контрактуры мышц). При физическом утомлении естественные изгибы позвоночника в спокойном, расслабленном состоянии не могут увеличиться, что отражается на показателе мышечного тонуса Ь4=(А-С) (см. на рисунке 1). Чем меньше этот показатель, тем более выраженное утомление коротких мышц происходит у спортсмена после физической нагрузки.

Известно, что реакции организма на физические нагрузки носят индивидуальный

характер. Косвенные показатели мышечного тонуса подтверждает указанную тенденцию (табл.1).

Таблица 1

Результаты измерения реакции организма на физические нагрузки после одного занятия у студентов-волейболистов 1 разряда и звания КМС, у пловцов 2-3 взросло-

го разряда, студентов-легкоатлетов 1 разряда и звания КМС

Спорт смены Измерение до занятия Измерение после занятия Показатель мышечного тонуса (см)

Рост в расслаблен-ном состоянии (см) Рост, вытянувшись вверх (см) Рост в расслаблен-ном состоянии (см) Рост, вытянувшись вверх (см) Ь: Ь4

Волейболисты

Ф-о 185 187,3 184,2 187,1 2,3 2,9 0,2 0,8

Л-в 186,2 187,6 184 185,6 1,4 1,6 2 2,2

Б-р 183 186,1 182,5 186,2 3,1 3,7 -0,1 0,5

Р-й 189,8 191 188,7 190,5 1,2 1,8 0,5 1,1

М-н 196,7 199,3 195,5 198 2,6 2,5 1,3 1,2

П-в 196,5 201 195 200,5 4,5 5,5 0,5 1,5

хсп±а 0,73±0,776 1,21±0,591

Пловцы

А-о 168,5 170,5 167,5 169,5 2 2 1 1

К-в 181,5 182,5 179 181,5 1 2,5 1 2,5

О-к 178 180 178 179 2 1 1 0

С-й 165,5 166,5 165 167 1 2 -0,5 0,5

ХсП±а 0,6±0,75 1±1,08

Легкоатлеты

Б. 170 173 170,5 173 3 2,5 0 -0,5

С. 176 179 177 180 3 3 -1 -1

Б. 178 180 180 182 2 2 -2 -2

И. 183 186 184 187 1 3 -1 -1

С. 169 171 170 172 1 2 -1 -1

К. 160 162 162 164,5 2 2,5 -2,5 -2

М. 155 157 156 158 2 2 -1 -1

ХсП±а -1,21±0,809 -1,21±0,566

Из таблицы 1 следует, что разные по характеру двигательные действия волейболистов и пловцов обеспечивают единую направленность реакций мышечной системы на физическую нагрузку даже при наличии высокой вариативности показателей мышечного тонуса в каждой группе. Если принять во внимание, что у пловцов характер работы направлен на активное преодоление сопротивления водной среды, у волейболистов - на активное выполнение прыжковых и ударных силовых упражнений, то можно согласиться с доводом, что выполнение основной мышечной работы у них отразится на тонусе крупных и средних скелетных околопозвоночных мышц. Именно эти изменения мы и обнаружили при регистрации изменений длины тела. Статистический анализ межгруппового различия не выявил значимого различия по непараметрическому критерию Т Уайта между группами волейболистов и пловцов как по показателям тонуса крупных и средних (Трасч=22 > Тгр=12, с уровнем значимости а>0,05), так и по тонусу коротких околопозвоночных мышц (Трасч=25,5 > Тгр=12, а>0,05). Особенностью в группе пловцов является выявленная однородность показателей Ь3 - (Мо=1см), что обеспечивается единым планом двигательных заданий, который регламентирует внешнюю нагрузку. Но физиологическая реакция коротких околопозвоночных мышц спины у пловцов строго индивидуальна (хср±ст, п=4, 1±1,08 см). У легкоатлетов же направленность тренировки отразилась главным образом на тонусе коротких околопозвоночных мышц. Постоянные вертикальные

колебания с наличием ударных взаимодействий с опорной поверхностью у легкоатлетов привели к снижению рессорных возможностей позвоночного столба, а как следствие и к отрицательным значениям разности роста спортсменов, измеренных в расслабленном состоянии. Обнаружилось статистически значимое различие по показателям тонуса крупных и средних околопозвоночных мышц между группами легкоатлетов и волейболистов (Трасч=22 < Тгр=27, а<0,05) и группами легкоатлетов и пловцов (Трасч=11 < Тгр=13, а<0,05), а также статистическое значимое различие показателей тонуса коротких околопозвоночных мышц между группами легкоатлетов и волейболистов (Трасч=21 < Тгр=27, а<0,05) и группами легкоатлетов и пловцов (Трасч=10 < Тгр=13, а<0,05).

В качестве примера на рисунке 3 представлен график изменения длины тела спортсмена 20 летнего возраста со званием КМС на тренировочном занятии.

као! мин мин кош каш кош каш каш каш каш каш каш каш каш каш 4 8

каш каш

^^Рост в расслабленном с остолнии ^►Рост вытянувшись вверх

Рис. 3. Пример изменения длины тела спортсмена-легкоатлета 20 летнего возраста со званием КМС на тренировочном занятии

Зная характер деятельности спортсмена перед каждым измерением роста, тренер может отметить для себя, на какую нагрузку (по объёму и интенсивности) и каким образом нервно-мышечная система спортсмена среагировала на предложенные ему двигательные задания. Данный способ лёг в основу методики (под рабочим названием МиоТо-нусоХроноМетрия), которая позволяет выявить индивидуальные особенности адаптации спортсмена к физическим нагрузкам.

Выводы. Исследование показало, что тщательный анализ динамики изменений показателей длины тела стоя спортсмена, предоставляет возможность тренеру (педагогу) регулировать физические нагрузки в процессе физического воспитания и спорта и не допускать условий для срыва адаптационных процессов в организме. Таким образом, у специалистов появляется достаточно простой в употреблении маркер, использование которого позволило бы контролировать состояние скелетных мышц спортсмена.

ЛИТЕРАТУРА

1. Гимазов, Р.М. Показатель мышечного тонуса для характеристики физиологической нагрузки на организм детей дошкольного возраста при обучении плаванию [Электронный ресурс] // Современные проблемы науки и образования. 2012. № 2. - ИКЬ: www.science-education.ru/102-5789. - Дата обращения: 16.03.2012.

2. Гимазов, Р.М. Характеристики косвенного показателя фонового напряжения скелетных мышц позвоночника у спортсменов / Р.М. Гимазов // Вестник Сургутского государственного педагогического университета. - 2012. - № 3 (18). - С. 108-112.

3. Гимазов, Р.М. Биомеханические показатели руброспинального уровня управления движениями (по классификации Н.А. Бернштейна) / Р.М. Гимазов, Г. А. Булатова // В мире научных открытий. - 2011. - № 5 - С. 84-91.

4. Гимазов, Р.М. Показатель мышечного тонуса скелетных мышц как информативный маркер реакции нервно-мышечной системы на физическую нагрузку у детей дошкольного возраста при обучении плаванию [Электронный ресурс] / Р.М. Гимазов, Г. А. Булатова // Современные про-

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

блемы науки и образования. 2012. № 4. - URL : www.science-education.ru/104-6561. - Дата обращения: 29.10.2012.

5. Капанджи, А.И. Позвоночник: физиология суставов / А.И. Капанджи ; [пер. с англ. Е.В. Кишиневского]. - M. : Эксмо, 2009. - 344 с.

6. Сонькин, В. Д. Развитие мышечной энергетики и работоспособности в онтогенезе / В. Д. Сонькин, Р.В. Тамбовцева. - M. : Книжный дом «ЛиБРОКoM», 2011. - 368 с.

7. Щекотков, В.А. Altera pars [Электронный ресурс] // URL: http://altera-

pars.narod.ru/Qadra/duga.htm. - Дата обращения: 25.03.2011.

REFERENCES

1. Gimazov, R.M. (2012), “Indicator of muscle tone for physiological characteristics of the load on the organism of children of preschool age in teaching swimming”, Modern problems of science and education, No. 2, available at: www.science-education.ru/102-5789 (date of access: 2012.03.16).

2. Gimazov, R.M. (2012), “The characteristics of the indirect indicators of the background voltage skeletal muscles of the spine in athletes”, Messenger of Surgut state pedagogical University: Scientific journal, No. 3 (18), pp. 108-112.

3. Gimazov, R.M and Bulatova G.A. (2011), “Biomechanical parameters of the rubrospinalny level of the control of movements, according to N.A. Bernstein), In the world of scientific discoveries, No. 5, pp, 84-91.

4. Gimazov, R.M. and Bulatova, G.A. (2012), “The indicator of muscle tone skeletal muscles as informative marker of the reaction of nervous-muscular system of the exercise by children of preschool age when learning to swim”, Modern problems of science and education, No. 4, available at: www.science-education.ru/104-6561 (date of circulation: 2012.10.08).

5. Kapandji A.I. (2009), Spine: Physiology joints, publishing house “Eksmo”, Moscow.

6. Sonkin, V.D. and Tambovtseva, R.V. (2011), Development of muscle power and health in the ontogenesis, publishing house “librokom”, Moscow.

7. Schekotkov, V.A. Altera pars, available at: http://altera-pars.narod.ru/Qadra/duga.htm (date of access: 2011.03.25).

Контактная информация: rmgi@mail.ru

Статья поступила в редакцию 04.11.2013.

УДК 796 (G76)

УЧЕБНО-ПРАКТИЧЕСКАЯ УСПЕВАЕМОСТЬ СТУДЕНТОВ-СПОРТСМЕНОВ И ИХ ПОЗНАВАТЕЛЬНАЯ АКТИВНОСТЬ

Юрий Юрьевич Жуков, кандидат педагогических наук, доцент, Национальный государственный университет физической культуры, спорта и здоровья имени П. Ф. Лесгафта, Санкт-Петербург (НГУ им. П. Ф. Лесгафта, Санкт-Петербург)

Аннотация

В статье отражены результаты эмпирического исследования взаимосвязей познавательной активности как свойства личности, а также активности набора учебных баллов в условиях балльнорейтингового обучения с показателями учебной успеваемости студентов вузов физической культуры. В число показателей успеваемости включены и показатели успешности прохождения студентами педагогической практики. Здесь не только отражены такие взаимосвязи, но и приводятся данные относительно выраженности названных показателей как познавательной активности, так и учебной успеваемости. Кроме того, здесь приводятся данные, отражающие характер взаимосвязей познавательной активности и активности набора учебных баллов при обучении в условиях реализации болонских соглашений.

Ключевые понятия: познавательная активность, проявление воли, интерес к учебе, учебная успеваемость, значимость учебных заданий, активность выполнения учебных заданий, учебные дисциплины, коэффициенты корреляции и регрессии.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.