CC BY
67
УДК 796.422.1
РАЗЛИЧИЯ В РЕАКЦИИ ДЫХАТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ БЕГУНОВ НА СРЕДНИЕ И ДЛИННЫЕ ДИСТАНЦИИ И ИХ ВЛИЯНИЕ НА СКОРОСТЬ ВОССТАНОВЛЕНИЯ
В.Б. Парамзин, кандидат педагогических наук, доцент кафедры физической подготовки, Краснодарское высшее военное авиационное училище летчиков, г. Краснодар,
B.З. Яцык, кандидат педагогических наук, доцент, заведующий кафедрой теории и методики зимних видов, велосипедного спорта и спортивного туризма,
Кубанский государственный университет физической культуры, спорта и туризма, г. Краснодар, А.Э. Болотин, доктор педагогических наук, профессор кафедры теории и методики физической культуры,
C.В. Пунич, аспирант, кафедры теории и методики физической культуры, Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, г. Санкт-Петербург,
И.В. Нюняев, кандидат педагогических наук, преподаватель кафедры физической подготовки, Пермский институт войск национальной гвардии России, г. Пермь.
Контактная информация для переписки: 350015, Россия, г. Краснодар, ул. Буденного, 161, e-mail: yatsik.vasilij@yandex.ru.
В работе исследуются основные показатели дыхательной системы спортсменов-бегунов, участвующих в международных соревнованиях на средние и длинные дистанции. С помощью прибора «Spirolab III» проведен сравнительный анализ изменений, происходящих в дыхательной системе спортсменов при систематическом выполнении разнонаправленных нагрузок в тренировочном процессе. С помощью прибора вычислялся индекс приемлемости тестов, производился контроль качества выполнения теста и оценивались результаты.
Сравнительный анализ проводился, до и после тренировочного занятия, по изменению жизненной и форсированной емкости легких, максимальной произвольной вентиляции жизненной емкости выдоха и объема форсированного вдоха за 1-ю секунду.
Исследования проводились среди представителей различных видов беговых упражнений, распределенных на три группы - бегуны на среднюю дистанцию (восемь человек), на длинные дистанции (семь человек), специализирующиеся в беге на пять и десять километров, марафонцы (семь человек). Изменения в дыхательной системе происходили под воздействием разнонаправленной
физической нагрузки на развитие силовой, скоростной и общей выносливости.
Предварительные исследования показали, что определение особенностей изменения параметров дыхательной системы в процессе занятия, в котором используются специальные средства различной направленности, может служить достаточно точным индикатором быстроты восстановления их работоспособности после выполнения большой тренировочной работы.
Установлено, что у бегунов на средние дистанции лучше сформированы анаэробные механизмы, а у бегунов на длинные дистанции лучше функционируют аэробные механизмы обеспечения мышечной деятельности.
Выявленные различия реакции дыхательной системы на нагрузку разной направленности у бегунов, специализирующихся на средние и длинные дистанции, влияют на скорость восстановления их работоспособности. По времени восстановления работоспособности бегунов наиболее предпочтительным является гармоничное сочетание аэробных и анаэробных механизмов обеспечения мышечной деятельности, а также максимальное их развитие в ходе тренировочного процесса.
Ключевые слова: дыхательная система, бегуны на средние и длинные дистанции, особенности реакции на нагрузку, нагрузки разной направленности.
Для цитирования: Парамзин В.Б., Яцык В.З., Болотин А.Э., Пунич С.В., Нюняев И.В. Различия в реакции дыхательной системы бегунов на средние и длинные дистанции и их влияние на скорость восстановления // Физическая культура, спорт - наука и практика. - 2018.
- № 4. - С. 51-57.
For citation: Paramzin V., Yatsyk V., Bolotin А., Punich S., Nyunyaev I. Differences in response of respiratory system of middle and long-distance runners and their influence on the recovery rate. Fizicheskaja kul'tura, sport
- nauka i praktika [Physical Education, Sport - Science and Practice.], 2018, no 4, pp. 51-57 (in Russian).
Введение. Повышение активности различных функций и систем организма спортсменов-бегунов при адаптации к физическим нагрузкам следует рассматривать как мобилизацию внутренних резервов и как следствие имеет больше возможностей их использования при повышении физической нагрузки. При планировании тренировочного процесса необходимо постоянно учитывать состояние функциональных систем организма и антропометрические показатели спортсмена [3, 6]. Правильная и целенаправленная организация тренировочных занятий повышает активность метаболических процессов в организме и способствует более эффективному росту спортивных результатов [12].
Правильно организованная систематическая физическая тренировка способствует не только росту спортивных результатов бегунов, но и быстрому восстановлению работоспособности после выполнения большой тренировочной работы [1, 2, 7-12].
В системе восстановления спортсменов наряду с педагогическими, гигиеническими, медико-биологическими средствами применяются и психологические, такие как аутогенная, психомышечная, идеомоторная тренировки, релаксация, массаж, тонизирующие и дыхательные упражнения [4, 5].
Практически любое упражнение, развивающее силовую, скоростную и общую выносливость, рассматривалось нами как специальное подготовительное средство для тренировки бегунов. Поэтому предполагалось, что грамотное использование в различных сочетаниях этих упражнений в ходе занятия будет способствовать повышению спортивных результатов и быстрому восстановлению работоспособности после выполнения большой тренировочной работы.
Предварительные исследования показали, что методики, по которым определяют особенности изменений параметров дыхательной системы в процессе занятия, в котором используются специальные средства различной направленности, могут служить достаточно точным индикатором быстроты восстановления их работоспособности после выполнения большой тренировочной работы [1, 2, 12].
Цель исследования - определить особенности изменений спирометрических показателей на физическую нагрузку различной направленности у бегунов на средние и длинные дистанции.
Методы исследования. Дыхательная система бегунов изучалась с помощью прибора «Spirolab III». Sprirolab III - это спирометр с дополнительным модулем, для оценки оксиметрии. Исследовалась полная функция легких, а именно: форсированная жизненная емкость, емкость вдоха и выдоха, максимальная вентиляция; установка паттерна дыхания, измерение сатурации кислорода в крови и пульса. С помощью этого прибора вычислялся индекс приемлемости тестов, производился контроль качества выполнения теста и оценивались результаты.
Основные спирометрические параметры измерялись с помощью этого прибора, а полученные данные отображались на дисплее и распечатывались.
Для достоверности показателей спирометрии проводилось сравнение с естественными и прогнозируемыми данными, основные показатели которых рассчитывались по антропометрическим величинам бегунов. Затем эти данные сравнивались с их лучшими показателями, учитывалось и то, что лучшие и прогнозируемые могут не совпадать.
Измерения основных параметров проводились в следующей последовательности: жизненная емкость легких (VC) - в начале делались два-четыре глубоких вдоха, потом максимально глубокий вдох и максимальный выдох в мундштук, на дисплее выводилась кривая выполнения теста (объем/время); форсированная жизненная емкость легких (FVC) - несколько глубоких вдохов и выдохов и медленный глубокий вдох (насколько это возможно). Затем выполнялся максимальный выдох, и через мундштук, для завершения теста, выполнялся предельно быстрый вдох; максимальная произвольная вентиляция легких (MVV) - в течение 12 секунд выполнить несколько максимально глубоких форсированных вдохов и выдохов (тридцать циклов в минуту), измеренные параметры в виде кривых отражались на дисплее.
Исследовались три группы бегунов. Первая группа - бегуны на средние дистанции (8 человек), во вторую группу входили бегуны на длинные дистанции, специализирующиеся в беге на 5 км и 10 км, в третью группу - бегуны-марафонцы. Во второй и третьей группах было по семь человек испытуемых.
Результаты исследования и их обсуждение. В процессе эксперимента был проведен сравнительный анализ изменений показателей спирометрии у бегунов-средневиков, стайеров и марафонцев. Уровень изменений в дыхательной системе происходил под воздействием разнонаправленной физической нагрузки на развитие силовой, скоростной и общей выносливости и фиксировался в начале и в конце тренировочного занятия.
В упражнения силовой направленности вошли: бег на 60 м с максимальной скоростью; приседания; жим
штанги ногами; дополнительные: жим штанги над головой, упражнения для укрепления мышц живота и туловища. Отдых между подходами - пять минут.
Изменения спирометрических показателей бегунов вследствие выполнения нагрузки, направленной на развитие силовой выносливости, представлены в таблице 1.
Результаты показателей средневиков и стайеров увеличились, это произошло за счет активизации физиологических функций организма спортсменов.
Было установлено, что физическая нагрузка, направленная на развитие силовой выносливости, вызывает различную реакцию организма, которая проявляется в изменении показателей у бегунов разных специализаций. У бегунов первой группы реакция на нагрузку заметнее, чем у бегунов второй группы. Реакция дыхательной системы бегунов третьей группы оказалась заметно ниже по сравнению с результатами бегунов первой и второй группы. У бегунов-средневиков реакция на нагрузку силовой направленности более выражена, чем у бегунов на длинные дистанции.
В таблице 2 представлены изменения спирометрических параметров бегунов на нагрузку скоростной направленности. Для этого использовались упражнения, направленные на совершенствование скоростных качеств бегунов: выполнение специально беговых упражнений с возрастающей скоростью 3-4 по 20-30 м (с акцентом на частоту движения); бег с низкого старта 6-8 раз по 20-30 м; бег с ходу 40-60 м (с максимальной
скоростью). Между выполнением упражнений отводилось 3-4 минуты для отдыха и восстановления пульса до 110-120 уд/мин.
Полученные параметры спирометрии бегунов на нагрузку скоростной направленности показали положительную динамику у всех трех групп.
У стайеров и марафонцев прирост показателей объема форсированного выдоха за первую секунду (ПУ1) выше, чем у средневиков. Скоростные нагрузки способствуют потреблению максимального количества воздуха за первые секунды физической нагрузки.
Следующим этапом исследования явилось изучение изменения показателей спирометрии у бегунов на физическую нагрузку, направленную на проявление общей выносливости. Для проведения данного занятия использовались непрерывный бег в равномерном темпе на 10 км (за 35 минут); бег в гору 3 км (за 15 минут).
В таблице 3 представлены спирометрические показатели бегунов до и после выполнения нагрузки, направленной на развитие общей выносливости. Полученные результаты показали положительную динамику во всех трех группах.
Установлено, что у бегунов-марафонцев механизмы энергообеспечения мышечной деятельности с участием кислорода более развиты по сравнению с бегунами I и II групп. При длительной циклической работе у бегунов I и II групп наступает более выраженное утомление в связи с образованием кислородного долга. Поэтому бегунам этих групп следует совершенствовать возмож-
Таблица 1
Показатели состояния дыхательной системы до и после нагрузки, направленной на развитие силовой
выносливости у бегунов
Группы Показатели До занятия После занятия Прирост, %
I УС (жизненная емкость легких, л) 4,45±0,04 4,87±0,02 9,43
РУС (форсированная жизненная емкость легких, л) 4,54±0,02 4,86±0,05 7,04
Р!У1 (объем форсированного выдоха за первую секунду, л) 3,95±0,03 4,49±0,10 13,61
II УС (жизненная емкость легких, л) 4,24±0,10 4,52±0,06 6,60
РУС (форсированная жизненная емкость легких, л) 4,61±0,07 4,74±0,08 2,80
Р!У1 (объем форсированного выдоха за первую секунду, л) 4,11±0,10 4,23±0,12 3,17
III УС (жизненная емкость легких, л) 5,25±0,07 4,71±0,03 -10,28
РУС (форсированная жизненная емкость легких, л) 5,13±0,11 5,00±0,08 -2,53
Р!У1 (объем форсированного выдоха за первую секунду, л) 4,76±0,04 4,59±0,08 -3,70
Таблица 2
Показатели состояния дыхательной системы бегунов до и после нагрузки скоростной направленности
Группы Показатели До занятия После занятия Прирост, %
I УС (жизненная емкость легких, л) 4,78±0,06 5,04±0,04 5,43
РУС (форсированная жизненная емкость легких, л) 4,81±0,02 4,83±0,05 0,41
РМ1 (объем форсированного выдоха за первую секунду, л) 3,66±0,05 4,51±0,06 25,27
II УС (жизненная емкость легких, л) 4,87±0,04 5,05±0,07 3,69
РУС (форсированная жизненная емкость легких, л) 4,81±0,07 4,83±0,11 0,41
Р!У1 (объем форсированного выдоха за первую секунду, л) 3,91±0,06 4,13±0,10 5,62
III УС (жизненная емкость легких, л) 4,87±0,02 5,05±0,06 3,69
РУС (форсированная жизненная емкость легких, л) 4,01±0,08 4,11±0,07 2,49
Р!У1 (объем форсированного выдоха за первую секунду, л) 3,91±0,04 4,13±0,07 5,62
Таблица 3
Показатели состояния дыхательной системы до и после нагрузки, направленной на воспитание общей
выносливости у бегунов
Группы Показатели До занятия После занятия Прирост, %
I УС (жизненная емкость легких, л) 2,84±0,02 3,41±0,10 20,07
РУС (форсированная жизненная емкость легких, л) 3,96±0,06 4,14±0,11 15,0
Р!У1 (объем форсированного выдоха за первую секунду, л) 3,6±0,05 3,79±0,06 5,27
II УС (жизненная емкость легких, л) 4,71±0,06 4,85±0,04 3,11
РУС (форсированная жизненная емкость легких, л) 5,57±0,09 5,77±0,02 5,26
Р!У1 (объем форсированного выдоха за первую секунду, л) 4,09±0,12 4,78±0,05 18,78
III УС (жизненная емкость легких, л) 4,79±0,08 4,95±0,06 3,34
РУС (форсированная жизненная емкость легких, л) 5,47±0,06 5,78±0,07 5,66
Р!У1 (объем форсированного выдоха за первую секунду, л) 4,04±0,07 4,88±0,02 20,79
ности организма по ликвидации кислородного долга за счет повышенного контроля над регуляцией дыхания. В этой связи циклические упражнения должны выпол-
няться в зоне большой мощности. Работа такой мощности должна продолжаться от трех-пяти до тридцати-пя-тидесяти минут. Благодаря большой интенсификации
функции кардиореспираторной системы бегунов доля 4. максимального потребления кислорода и доставка его к тканям достигает максимально возможного уровня.
Выводы. В ходе проведенного исследования установлено, что показатели дыхательной системы у бегунов, специализирующихся на средние и длинные дис- 5 танции, имеют свои особенности:
У бегунов на средние дистанции лучше сформированы анаэробные механизмы обеспечения мышечной деятельности, а у бегунов на длинные дистанции луч- 6. ше функционируют аэробные механизмы обеспечения мышечной деятельности.
Различия реакции спирометрических показателей на нагрузку разной направленности у бегунов, специализирующихся на средние и длинные дистанции, влия- 7 ют на скорость восстановления их работоспособности.
По времени восстановления работоспособности бегунов наиболее предпочтительным является гармоничное сочетание аэробных и анаэробных механизмов 8. обеспечения мышечной деятельности, а также максимальное их развитие в ходе тренировочного процесса.
ЛИТЕРАТУРА:
1. Болотин А.Э. Особенности реакции дыхательной си- 9 стемы бегунов на средние и длинные дистанции на физическую нагрузку различной направленности /
А.Э. Болотин, В.Л. Васильева, М.В. Лисичкин // Здоровье -основа человеческого потенциала: проблемы и ^ пути их решения. - 2017. - Т.12. - №1(12). - С. 350-358.
2. Болотин А.Э. Особенности преодоления основных дистанций бегунами на сверхдлинные дистанции
в среднегорье по программе мирового тура МОН ^
БЛАН /А.Э. Болотин // Здоровье - основа человеческого потенциала: проблемы и пути их решения. -2016. - Т.11. - №1. - С. 356-360.
3. Парамзин В.Б. Физическое состояние как основной компонент построения процесса физического воспитания школьника / В.Б. Парамзин, М.Т. Рахмонова // ^ Материалы научной и научно-методической конференции ППС КГУФКСТ / - Краснодар: КГУФКСТ. - 2014.
- № 1. - С. 196-197.
Разновская С.В. Применение специальных упражнений для профилактики заболеваний и повышения уровня нервно-психической и эмоциональной устойчивости студентов / С.В. Разновская, В.Б. Парамзин // Материалы конференций ИФКСиТ Петр. ГУ. - Петрозаводск: Издательство ПетрГУ, 2016. - С. 169-172. Яцык В.З. Соревновательные модели гандболистов высокого класса / В.З. Яцык, Ю.М. Портнов, В.И. Тхо-рев // Теория и практика физической культуры. -1986. - №3. - С. 11-13.
Яцык В.З. Динамика функционального состояния начинающих лыжников-гонщиков в условиях краткосрочных сборов в среднегорье / В.З. Яцык, И.И. Горбиков, О.С. Васильченко, В.Б. Парамзин // Физическая культура, спорт - наука и практика. - 2016. - № 2. -С. 7-13.
Bolotin А. Е., Bakayev V.V. (2015). Structure and content of the educational technology of managing students' healthy lifestyle // Journal of Physical Education and Sport. - 15(3). - pp. 362-364.
Bolotin А.Е., Bakayev V.V., Orlova N.V., Kozulka A.N. Peculiarities of time structure and of biomechanical organization of a construction of motor actions in the hammer throw. 8-th International scientific conference on kinesiology (May 10-14, 2017, Opatija, Croatia), pp.137-141.
Bolotin А.Е., Bakayev V.V. Peripheral circulation indicators in veteran trail runners // Journal of Physical Therapy Science, (JPTS). - Vol. 29 (2017). - No.6. - pp. 1092-1094.
Bolotin А.Е., Bakayev V.V. (2017). Structure of the parameters that define the preparedness of archers for competitive struggle // Journal of Physical Education and Sport, 17(3). - Art. 181. - pp. 1177-1779. Bolotin А. Е., Bakayev V. V. (2017). Method for training of long distance runners taking into account bioenergetic types of energy provision for muscular activity. 5-th International Congress on sport sciences research and technology support (icSPORTS 2017) (30-31 Oktober, 2017, Funchal, Madeira, Portugal). - pp. 126-131. Bolotin А.Е., Bakayev V.V. (2017). Response of the respiratory system of long and middle distance runners to exercises of different types // Journal of Physical Education and Sport, 17(5). - Art. 231. - pp. 2214-2217.
DIFFERENCES IN RESPONSE OF RESPIRATORY SYSTEM OF MIDDLE AND LONG-DISTANCE RUNNERS AND THEIR INFLUENCE ON THE RECOVERY RATE
V. Paramzin, Candidate of Pedagogical Sciences, Associate Professor of the Physical Preparation Department,
Krasnodar Higher Military Aviation School for Pilots, Krasnodar,
V. Yatsyk, Candidate of Pedagogical Sciences, Associate Professor, Head of the Theory and Methodology
of Winter Sports, Cycling and Sports Tourism Department,
Kuban State University of Physical Education, Sports and Tourism, Krasnodar,
А. Bolotin, Doctor of Pedagogical Sciences, Professor of the Theory and Methodology of Physical
Education Department,
S. Punich, Postgraduate student of the Theory and Methodology of Physical Education Department, Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University, St. Petersburg,
I. Nyunyaev, Candidate of Pedagogical Sciences, Lecturer of the Physical Training Department, Perm Institute of National Guard of Russia, Perm.
Contact information for correspondence: 350015, Russia, Krasnodar, Budennogo str., 161, e-mail: yatsik.vasilij@yandex.ru.
The work examines the main indicators of the respiratory system of middle and long-distance athletes-runners participating in international competitions. Using the device «Spirolab III» the comparative analysis of changes in the respiratory system of athletes during systematic performance of multidirectional loads in the training process has been conducted. Using the instrument, the test acceptability index has been calculated, the test quality control has been supervised and the results have been evaluated.
The comparative analysis of the changes before and after the training session, the vital and forced lung capacity, the maximum free ventilation of expiratory capacity and the volume of forced breath for the 1st second has been undertaken.
The survey has been conducted among the representatives of various types of running exercises, distributed into three groups - middle-distance runners (8 people), stayers (7 people), specializing in five and ten-kilometer run, marathon runners (7 people). The level of changes in the respiratory system has been performed under the influence of the multidirectional physical activity on the development of power, speed and general endurance. The preliminary studies showed that the identification of the changes of the respiratory system parameters during the training process where the special means of various kinds have been used, can serve as a fairly accurate indicator of the recovery speed of their working capacity after the execution of much training work.
It was established that the middle-distance runners have better formed anaerobic mechanisms and the longdistance runners have better functioning aerobic mechanisms ensuring muscle activity.
The identified differences in the response of the respiratory system of the middle and long-distance runners to the load of different characters affect the recovery speed of their working capacity. Regards the recovery time of the working capacity of the runners, the harmonious combination of aerobic and anaerobic mechanisms ensuring muscle activity, as well as their maximum development during the training process is the most preferable.
Keywords: respiratory system, middle and long-distance runners, load response features, loads of different character.
References:
1. Bolotin A.E., Vasilyev V.L., Lisichkin M.V. The reaction of the respiratory system runners on middle and long distance on physical activity of different orientation. Zdorov'e -osnova chelovecheskogo potenciala: problemy iputiih resheniya [Health is the basis of human potential: problems and ways of their solution], 2017, Vol. 12, no 1 (12), pp. 350-358. (in Russian).
2. Bolotin A.E. Features of overcoming of the main distances by runners on the super-long distance in the middle mountains on the program of the world tour of the MES. Zdorov'e - osnova chelovecheskogo potenciala: problemy iputi ih resheniya [Health - the basis of human potential: problems and ways to solve them]. 2016, Vol. 11, no 1, pp. 356-360. (in Russian).
3. Paramsin V.B., Rakhmonov M.T. Physical condition as a major component of construction of process of physical education of schoolchildren. Materialy nauchnoj i nauchno-metodicheskoj konferencii PPS KGUFKST [Materials of scientific and scientific-methodical conference PPP CHURCHST], Krasnodar: CHURCHST, 2014, no 1, pp. 196-197. (in Russian).
4. Ratnovska S.V., Paramsin V.B. Application of special exercises for the prevention of diseases and improve mental and emotional stability of students. Materialy konferencij IFKSiT Petr. GU [Conference proceedings Ifxit Peter. G]. Petrozavodsk: PetrSU Publishing House, 2016, pp. 169172. (in Russian).
5. Yatsyk V.Z., Portnov Yu. M., Tkhorev V.I. Model of Competitive handball players of high class. Teoriya ipraktika fizicheskoj kul'tury [Theory and practice of physical culture], 1986, no 3, pp. 11-13. (in Russian).
6. Yatsyk V.Z., Gorbachov 1.1., Vasilchenko O.S., Paramsin V.B. Dynamics of functional condition of skiers-racers in terms of short-term fees in the Midlands. Fizicheskaya kul'tura, sport - nauka i praktika [Physical Culture, Sport - Science and Practice], 2016, no 2, pp. 7-13. (in Russian).
7. Bolotin, A.E., Bakayev V.V. (2015). Structure and Content of the Educational Technology of Managing Students' Healthy Lifestyle. Journal of Physical Education and Sport, no. 15 (3), pp. 362-364.
8. Bolotin, A.E. and Bakayev V.V., Orlova N.V., Kozulka A.N. Peculiarities of Structure and Time of Biomechanical Organization of a Construction of Motor Actions in the Hammer Throw. 8-Th International Scientific Confer-
ence on Kinesiology (May 10-14, 2017, Opatija, Croatia), pp.137-141.
9. Bolotin, A.E., Bakayev V.V. Peripheral Circulation Indicators in Veteran Trail Runners. Journal of Physical Therapy Science, (RT), vol. 29 (2017), no.6, pp. 1092-1094.
10. Bolotin, A.E., Bakayev V.V. (2017). Structure of the Parameters That Define the Readiness of Archers for Competitive Struggle. Journal of Physical Education and Sport, 17(3), art. 181, pp. 1177-1779.
11. Bolotin, A.E., Bakayev V.V. (2017). Method for Training of Long Distance Runners Taking Into Account Bioenerget-ic Types of Energy Provision for Muscular Activity. 5-Th International Congress on Sport Sciences Research and Technology Support (icSPORTS 2017) (30-31 Oktober, 2017, Funchal, Madeira, Portugal), pp. 126-131.
12. Bolotin, A.E., Bakayev V.V. (2017). Response of the Respiratory System of Long and Middle Distance Runners to Exercises of Different Types. Journal of Physical Education and Sport, 17(5), art. 231, pp. 2214-2217.
Поступила / Received 15.06.2018 Принята в печать / Accepted 07.12.2018
