CC BY
46ПОКАЗАТЕЛИ СОКРАТИТЕЛЬНОЙФУНКЦИИ МЫШЦ НИЖНИХ КОНЕЧНОСТЕЙ ПОДРОСТКОВ КУЛЬТИВИРУЮЩИХРАЗЛИЧНЫЕВИДЫ СПОРТА В 10-НЕДЕЛЬНОМ ЦИКЛЕ
ТРЕНИРОВОЧНЫХ ЗАНЯТ ИЙ Ящанин Я.***, Кришковецас Э.***, Ящанин Н.***, Приймаков А.******
* Литовская Академия физической культуры( Каунас, Литва);
**Институт физической культурыЩецинского университета (г. Щецин, Польша);
***Вильнюсский Технический Университет ( Вильнюс, Литва);
**** Институт физической культурыНПУ имени Н.П. Драгоманова (г. Киев, Украина)
Аннотация Выявлено, что выполнение вертикальных прыжков максимальной мощности в течении минуты подростками, культивирующими различные виды спорта, является информативным тестом оценки течения адаптационных процессов нервно-мышечной системы в 10-недельном цикле тренировочных занятий. Вертикальные прыжки максимальной мощности в течении минуты могут быть информативным тестом оценки течения адаптационных процессов нервно-мышечной системы. Они могут служить оценкой эффективности реализации тренировочного процесса в его микро- и макроциклах.
Ключевые слова: подростки, нервно-мышечная система, вертикальные прыжки, тренировочный цикл.
Анотація. Ящанин Я., Кришковецас Е., Ящанин Н., Приймаков О. Показники скорочувальної функції м'язів нижніх кінцівок підлітків різних видів спорту у 10-тижневому циклі тренувальних занять. Виявлено, що виконання вертикальних стрибків максимальної потужності в плині хвилини підлітками, що культивуютьрізні види спорту, є інформативним тестом оцінки плину адаптаційних процесів нервово-м'язової системи у 10-тижневому циклі тренувальних занять. Вертикальні стрибки максимальної потужності в плині хвилини можуть бути інформативним тестом оцінки плину адаптаційних процесів нервово-м'язової системи. Вони можуть служити оцінкою ефективності реалізації тренувального процесу в його мікро- і макроциклах.
Ключові слова: підлітки, нервово-м'язова система, вертикальні стрибки, тренувальний цикл.
Annotation. Jaszczanin J., Kriskoviecas E., Jaszczanin N., Pryimakov A. Indexes of retractile function of muscles of lower extremities of teenagers cultivating the different types of sport in the 10 week cycle of trainings. It is exposed, that implementation of vertical jumps of maximal power in the flow of minute by teenagers cultivating the different types of sport, is the informing test of estimation of flowing adaptation processes of the nerve-muscle system in the 10-a week cycle of trainings. V ertical leaps of maximum rating in flow of minute can be the informative test of an assessment of flow of adaptive processes of nervimuscular system. They can serve as an assessment of efficacy of realization of training process in it micro and macrocycles.
Keywords: teenagers, nerve-muscle system, vertical jumps, training cycle.
Введение.
Становление физических способностей и возрастные оценки уровня физического развития являются актуальным предметом исследований многих авторов [4, 5, 11, 12, 21, 22, 23, 24]. Все более глубокое познание механизмов развития двигательной функции, несомненно, способствует объективизации оценок внешних проявлений становления функциональных систем организма, прежде всего сердечно-сосудистой дыхательной, нервно-мышечной, эндокринной и других систем формирующегося организма [3, 4, 11, 12, 17]. Основой внешних проявлений двигательных задач (тестов) являются внутренние процессы их биоэнергетического обеспечения. В процессе биологического созревания организма становление биоэнергетического потенциала этих источников является гетерохронным. Поэтому, когда речь идет о становлении, например, скорости бега, результат пробегания дистанции 50 м в зависимости от возраста и пола может колебаться в пределах 8-11 сек и является проявлением комплексных способностей мощности (стартовый разбег), быстроты движений и координационныхспособностей [11, 20, 21].
С точки зрения физиологии скорость бега обусловливается совокупностью безкислородного и смешанного потенциала биоэнергетики, реципрокных взаимоотношений (активации-деактивации различных мышечных ансамблей), нервной регуляции активности мышечных клеток (режима их синхронной активации). Определение степени вклада отдельных функциональных систем во внешний (суммарный) показатель представляется весьма затруднительным [12, 15, 20, 21, 23]. В тоже время, оценивая показатель мощности мышц посредством, например, выполнения вертикальных прыжков или прыжков в длину с места, без каких-либо сомнений можно заключить, что в таких случаях активизируются безкислородные биоэнергетические источники. Выполнение таких двигательных задач реализуется через активацию мышечных волокон (двигательных единиц) быстрого типа сокращений, диапазон импульсной активности и коэффициент синхронизации которых является значительно более высоким, нежели волокон медленного типа сокращений [1,
2, 5, 6].
Все сказанное, видимо наиболее правомерно для лиц характеризующихся вполне сформированным гормональным и биоэнергетическим статусом организма [1, 6, 7, 10, 22].
Исходя из изложенного, несомненный научный и практический интерес представляет динамика показателей мощности мышц в онтогенезе и под влиянием направленных физических нагрузок.
Формулирование целей работы.
Целью данного исследования является изучение сократительной функции мышц нижних конечностей подростков культивирующихразличные виды спорта в 10-недельном цикле тренировочных занятий.
Материал и методы исследований. В исследованиях принимало участие 43 подростка в возрасте 12-13 лет, посещающие спортивные секции с различным уклоном тренировочного процесса и имеющие 1,5 - 2,0летний стаж таких занятий. Предполагалось, что определенная специфика тренировочных нагрузок за этот период занятий могла вызвать некоторые адаптационные изменения сократительной функции мышц нижних конечностей! Первую группу составило 8 подростков занимающихся баскетболом и волейболом, вторую - 18 подростков занимающихся футболом и гандболом, т.е. видах спорта, в соревновательной деятельности которых максимальная мощность мышц проявляется в отдельных игровых ситуациях, третью - 8 подростков занимающихся силовыми видами спорта, в том числе борьбой; четвертую - 11 подростков культивирующих виды спорта развивающие выносливость (велосипедный спорт, неспринтерские дистанции в плавании); пятую, контрольную группу составили 12 подростков того же возраста, не посещающих спортивных секций.
Всем испытуемым предлагалось двукратное выполнение тестирующих нагрузок в виде 30 вертикальных прыжков максимальной мощности [4] в течении одной минуты (ритм задавался метрономом). Определялись средние показатели каждых пяти из всей серии (тридцати) прыжков, которые сравнивались с показателями второго тестирования Повторное тестирование выполнялось после 10 недель реализации специальных нагрузок тренировочного цикла (3- разовые занятия в неделю). Перед выполненим протокола исследований испытуемым представлялась мотивированная целесообразность проведения тестирования. Оно
реализовывалось в виде элементов соревновательной деятельности
Перед прыжковым тестированием испытуемые выполняли три вертикальных прыжка максимальной мощности с произвольной длительностью посленагрузочноговосстановления между ними. После выполнения прыжкового теста, с целью определения степени восстановления сократительной функции мышц нижних конечностей на 30-ой, 60-ой и 90-ой секунде посленагрузочного периода все испытуемые выполняли по одному вертикальному прыжку максимальной мощности.
Полученные результаты анализировались методами математической статистики с определением средней, ошибки средней арифметической и показателя различий (t-Стьюдента, p).
Результаты и обсуждение.
Адаптационные изменения сократительной функции мышц обследованных групп, проявляющиеся в виде показателей вертикальных прыжков не была однозначной (табл.1). Показательно, что наиболее выраженные приросты результатов после реализации 10-недельного тренировочного цикла были отмечены во второй и четвертой группе.
Средний суммарный показатель каждых пяти последующих прыжков в тесте, подростков причисленных к первой группе, представлял постепенные их приросты вплоть до среднего показателя 21-25 прыжка, затем отмечалось его снижение. Биодинамическая специфика, прежде всего соревновательных нагрузок в волейболе и баскетболе, только лишь в определенной степени может быть сходной. Общим видимо можно принять прыжковые нагрузки характерные для этих командных игр, хотя важным отличием для нагрузок в волейболе, является их выполнение с махом рук из положения полуприседа при доминировании концентрически-эксцентрической работы мышц нижних конечностей! Доминируют при этом мышечные сокращения “взрывного” характера. Известно [12, 14, 15, 22], что выполнение таких кратковременных повторных нагрузок реализуются посредством активации анаэробного метаболизма (запасов АТР мышечных клеток, фосфокреатинкиназной реакции и процессов анаэробного гликолиза>.
Во второй группе отмечено постепенное снижение показателей, в то время как для третьей группы их снижение было наиболее выраженным (табл.1). Средние показатели подростков четвертой группы (занимающиеся велосипедным спортом и плаванием) первых пяти прыжков по отношению к второй серии (6-10 прыжка), оказались меньшим, в последующим отмечена относительная их стабилизация и существенный спад средних 21-25 и 26-30 прыжков. В пятой группе (не занимающихся спортом) подростков некоторое повышение результатов отмечено при выполнении 6-10 прыжка, затем наблюдалось выраженное их снижение (рис.1).
Следует отметить, что средний показатель первых пяти (1-5) прыжков был несколько ниже исходных (преднагрузочньс) показателей в первой, третьей и пятой группах (табл.1).
Можно предполагать, что причин неоднозначности особенностей изменения результатов вертикальных прыжков обследованных групп, хотя и не столь выраженных как это ожидалось, следует искать в количественных различиях соотношений мышечных волокон (МВ) различных типов и прежде всего быстрого сокращения, восприимчивых к утомлению (БС, fast twitch fatigable - FF) или медленного сокращения, невосприимчивых к утомлению (МВ, slow twitch oxidative resistance to fatigue - SO) в мышцах. В литературе достаточно убедительно показано, что скелетные мышцы млекопитающих, в том числе и человека являются смешанными [1, 7, 8, 23 и др.] а количественное соотношения различных типов МВ (по крайней мере, выше упомянутых) является генетически детерминированными [7, 11, 13 и др.] и существенно различаются по ряду гистологических гистохимических метаболических и функциональных признаков [1, 2, 6, 8, 9, 13, 23 и др.].
Не вызывает сомнений, что в результате воздействия специфических (направленных) физических нагрузок активируются определенные адаптационные системные изменения мышечного метаболизма, механизмы нервного управления активностью мышечных клеток и др.
Таблица 1
Динамика средних пяти в серии тридцати вертикальныхмногоскоков (Bosco & а1., 1983) различных групп юных спортсменов в конце 10-недельного тренировочного цикла и неспортсменов (в см)
Исследуемая группа ПОСЛЕДУЮЩИЕ ВЕРТИКАЛЬНЫЕ ПРЫЖКИ МАКСИМАЛЬНЫМ РЕЗУЛЬТАТ
1-5 х ± A Sx 6-10 x ± A Sx 11-15 x ± A Sx 16-20 x ± A Sx 21-25 x ± A Sx 26-30 x ± A Sx MAX xmax ± ASxmax
1 -0,08 ± 1,72 0,83 ± 1,18 2,05 ± 1,45 2,18 ± 1,17 2,40 ± 1,48 1,35 ± 1,95 -0,25 ± 2,42
2 1,58 ± 1,32 1,77 ± 1,47 0,87 ± 1,19 0,48 ± 1,14 0,16 ± 1,06 -0,23 ± 1,15 0,22 ± 1,38
3 -0,32 ± 2,54 -0,32 ± 2,39 -1,20 ± 2,43 -1,52 ± 2,30 -1,60 ± 3,00 -1,44 ± 2,46 -0,40 ± 1,58
4 1,30 ± 34,18 2,30 ±5,34 2,20 ± 25,16 1,90 ± 34,18 0,80 ± 10,80 0,20 ± 7,24 -2,00 ± 35,96
5 -0,08 ± 2,08 0,28 ± 2,68 -0,30 ± 2,44 -0,78 ± 2,99 -1,73 ± 3,39 -1,43 ± 2,89 -0,13 ± 1,39
1 группа
2 группа
3 группа
4 группа
5 группа
-2 J--------------------------1------------:-------------i---------------- ----------
1-5 6-10 11-15 16-20 21-25 26-30
Рис. 1. Изменения показателей (в см) средних пяти вертикальных прыжков в серии тридцати многоскоков в
группах (1-4) спортсменов и неспортсменов (5)
В работе Rich и соавт. [18] показано, что в результате выполнения цикла изометрических и эксцентрических и концентрических [10, 16, 17] тренировочных программ, значительно увеличились показатели максимальной силы, отмечены определенные изменения электрической активности мышц во время выполнения вертикальных прыжков. Следует видимо согласиться, что адаптационные изменение, вызванные внешними воздействиями (в нашем случае под влиянием тренировочных нагрузок), могут происходить в определенных, генетически детерминированных, фенотипических “пределах” [3, 5, 19 и др.]. Полагаем, что течение адаптационных изменений проявляющихся в процессе реализации тренировочных циклов, точнее проявления их внешних признаков, с большой доступностью можно оценивать по показателям динамики прыжкового тестирования, проводимого после выполнения тренировочных макроциклов. Судя по результатам настоящего исследования, наиболее “близким” к ожидаемым были отмечены для подростков первой (занимающихся волейболом и баскетболом) и третьей (занимающихся силовыми видами) группы Можно полагать, что содержание тренировочных нагрузок и методика их применения в этих группах спортсменов были адекватны соревновательной деятельности в упомянутых видов спорта, в которых в основном доминируют анаэробные процессы мышечного метаболизма. Можно полагать, что лишь физические нагрузки, базируемые на активации этих биоэнергетических источниках, могут быть основой развития скорости и мощности мышечной системы.
Тренировочные программы, реализованные подростками второй и четвертой групп, следует оценивать как мало эффективные к проявлению специфических адаптационных изменений сократительной функции мышц нижних конечностей.
Выводы.
1. Выполнение 10-недельных тренировочных циклов в группах подростков, занимающихся различными видами спорта в виде трех занятий в неделю вызывают определенные адаптационные изменения
сократительной функции скелетных мышц. Они были более очевидны в группах подростков занимающихся баскетболом, волейболом и силовыми видами спорта (в том числе борьбой).
2. Выполнение вертикальных прыжков максимальной мощности в течении минуты [4] может быть информативным тестом оценки течения адаптационных процессов нервно-мышечной системы и тем самым служить оценкой эффективности реализации тренировочного процесса в его микро- и макроциклах.
Литература
1. Aniansson A., Hedberg M., Henning G., Grimby G. Muscle morphology, enzymatic activity and muscle strength in elderly men: A follow-up study. Muscle Nerve, 1986, 9, 585-591.
2. Awan M., Goldspink G. Energetic of the development and maintenance of isometric tension by mammalian fast and slow muscle. J. Mechanochem. and Cell Motility, 1972, vol.1, 97-108.
3. Ayala F.J., Kiger J.A. Modern Genetics. 1987, Benjamin/Cummings Publishing Company.
4. Bosco C., Luthanen P., Komi P. A simple method for measurement of mechanical power in jumping. Eur. Appl. Physiol., 1983, 50, 273-282.
5. Bouchard C., Rice T., Skinner J.S., Wilmore J.H., Cagnon J., Perusse L., Leon A.S., Rao D.C. Familial aggregation of VO2 max response to exercise training:results from the HERIT AGE Family Study. J.Appl. Physiol., 1999, 87(3), 1003-1008.
6. Brooks S., Faulkner J. Contractile properties of skeletal muscles from young adult and aged mice. J. Physiol., 1988, 404, 71-82.
7. Burke R., Levine B., Tsairis P., Zajac F. Physiological types and histochemical profiles in motor units of the cat gastrocnemius. J. Physiol (L), 1981, 234, 723-748.
8. Buchthal F., Schmalbruch H. Motor unit of mammalian Muscle. Physiol. Ren., 1980, vol. 60, No. 1, 90-142.
9. Byrd S. Alteration in the sarcoplasmic reticulum: a possible link to exercise indiced miscle damage. Med. Sci. Sports Exercise, 1992, 24: 531-536.
10. Clarkson P., Tremblay I. Exercise induced muscle damage, repair, and adaptation in humans. J.Appl. Physiol., 1992, 65, 1-6.
11. Desmedt J., Godaux E. The patterning of voluntary commands as revealed by single motor unit studies in man. Acta Neurol. Scand., 1979, vol. 60, Suppl. M. 73, 23.
12. De Vries H.A. “Efficiency of electrical activity” as a physiological measure of the functional state of muscle tissue. Am. J. Physiol. Med., 1994, 47, 10-22.
13. Fitts R. Substrate supply and energy metabolism during brief high intensity exercise importance in limiting performance. In: Perspectives in Exercise Science and Sport Med. and C.V.Gisolfi Dubuque, IA: Brown, Benshmark, 1992, vol. 5.
14. Hultman E., Greenhaff P.L. Food stores and energy reserves. Endurance in Sport.Oxford: Blackwell Sci. Pub. P., 1992, 127-135.
15. Maughhan R., Gleeson M., Greenhaff P.L. Biochemistry of exercise and training. Oxford Uniwer. Press, 1997, 332.
16. Nosaka K., Newton M. Concentric or eccentric training effect on concentric exercise-induced muscle damage. Med. Sc. Sports Exerc., 2002, 3, 63-69.
17. Paddon-Jones D., Muthalib M., Jenkins D. The effects of a repeated bout of eccentric exercise on indices of muscle damage and delayed onset muscle sorencess. J. Sci. Med. Sports, 2000, 3, 35-43.
18. Rich C., Cafarelli E. Submaximal motor unit firing rates after 8 wk of isometric resistance training. Med. Science in Sports Exerc., 2000, 12, 190-196.
19. Vogel F., Motulsky A.G. Human Genetics. Problems and Approaches. Springer-Verlag, 1990, Berlin, Heidelberg, New York, Tokyo.
20. Бальсевич В.К., Запорожанов В.А. Физическая активность человека Здоров’я, Киев, 1987.
21. Гужаловский А.А. Проблемы теории спортивного отбора. Теор.и Практика Физ. Культ:, 1986, 8, 24-29.
22. Волков В.Н., Несен Э.Н., Осипенко А.А., Корсун С.Н. Биохимия мышечной деятельности. Киев, 2000.
23. Ящанин И. Электрическая активность скелетных мышц, свойства двигательных единиц у лиц различного возраста и их изменения под влиянием спортивной тренировки. Докт. дис., Киев, И-т физиологии АН Украины, 1983.
Поступила в редакцию 11.06.2008г.
