Научная статья на тему 'Сравнительная оценка функциональных показателей кардиореспираторной системы юных велосипедистов различного возраста'

Сравнительная оценка функциональных показателей кардиореспираторной системы юных велосипедистов различного возраста Текст научной статьи по специальности «Физическая культура и спорт»

CC BY
288
44
Поделиться
Ключевые слова
ВЕЛОСПОРТ / CYCLING / ФИЗИЧЕСКАЯ РАБОТОСПОСОБНОСТЬ / PHYSICAL ACTIVITIES / ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ПОДГОТОВЛЕННОСТЬ / FUNCTIONAL FITNESS / КАРДИОРЕСПИРАТОРНАЯ СИСТЕМА / CARDIORESPIRATORY SYSTEM / ЮНЫЕ СПОРТСМЕНЫ / YOUNG ATHLETES

Аннотация научной статьи по физической культуре и спорту, автор научной работы — Фероян Э.В.

Важным направлением возрастной физиологии и физиологии спорта является установление правильного соответствия между тренировочными нагрузками и функциональными возможностями организма юных спортсменов. В исследовании участвовали 62 юных велосипедистов (шоссе) 13-14 и 15-16 лет. Было проведено ступенчатое нагрузочное тестирование, комплексное физиологическое исследование с применением частных методов. Определялось содержание О2 и СО2 в выдыхаемом воздухе, показатели внешнего дыхания, центральной циркуляции, кислородотранспортных возможностей крови и её кислотно-основного состояния. По результатам тестирования рассчитывались 32 показателя, характеризующих кардиореспираторную систему и энергообеспечение работы организма и позволяющих оценивать ведущие физиологические свойства: аэробную мощность, анаэробную мощность, подвижность, устойчивость, экономичность и реализацию аэробного потенциала. С использованием формализованной оценки указанных свойств и анализа уровня развития функциональной подготовленности юных спортсменов определён удельный вес её основных компонентов. Материал.Определение средних показателей функциональной подготовленности и взаимосвязи между отдельными параметрами и факторами, составляющими её структуру, для двух возрастных группвелосипедистов 13-14 и 15-16 лет. Методы исследования: анализ и обобщение научной и научно-методической литературы, тестирование, педагогический эксперимент, методы математической обработки результатов. Результаты. Проведённое исследование выявило, что юные 15-16 летние спортсмены проявили способность выполнять гораздо большую работу (объём, интенсивность), чем 13-14 летние спортсмены. Увеличение работоспособности у 15-16 летних при этом достигалось за счёт большей экономизации и мобилизации различных функций. В основу оптимальных критериев функциональных возможностей спортсменов 13-16 лет положен учёт уровней развития и прироста темпов физиологических характеристик экономичности и мощности дыхательной системы и уровня функциональной подвижности, устойчивости, а также реализации аэробного потенциала. Специальная физическая работоспособность 13-16 летних спортсменов при работе на выносливость обеспечивается преимущественным развитием таких физиологических свойств, как мощность и экономичность системы дыхания при относительно сниженном удельном весе таких физиологических свойств, как устойчивость, подвижность и степень реализации аэробного потенциала. Относительные характеристики функциональной мощности реакций и метаболизма (аэробных и анаэробных процессов) у 13-16 летних спортсменов достигают величин взрослых спортсменов. В то же время указанные показатели, как и различные проявления работоспособности при их абсолютном выражении у юных квалифицированных спортсменов, находятся на достоверно более низком уровне, чем у взрослых квалифицированных спортсменов. Заключение. Аэробная мощность и подвижность, аэробная мощность и экономичность, а также реализация и устойчивость находятся в противоположной зависимости, т.е., при развитии аэробной мощности у спортсменов уменьшается удельный вес подвижности и экономичности, а при развитии устойчивости уменьшается реализация, что и нужно для приближения модели юных велосипедистов к модели высококвалифицированных.

Похожие темы научных работ по физической культуре и спорту , автор научной работы — Фероян Э.В.,

СOMPARATIVE ASSESSMENT OF FUNCTION PARAMETERS OF CARDIORESPIRATORY SYSTEM IN YOUNG CYCLISTS OF ALL AGES

An important area of ​​age physiology and sport physiology is to establish proper correspondence between training load and functionality of a body ability of young athletes. The study involves 13-14 and 15-16 year -old 62 young cyclists (road). A step stress test, a complex physiological research, using particular methods, was conducted. It was determined the content of O2 and CO2 in the exhaled air, the indicators of external respiration, the central circulation, blood oxygen-capabilities and its acid-base status. According to the test, results there were calculated 32 parameters that characterize the cardiorespiratory system and the power supply operation of the body allowing to evaluate the leading physiological properties: aerobic capacity, anaerobic power, stability, agility, efficiency and implementation of aerobic capacities. By using the formal evaluation of these qualities, the structure of functional readiness of young athletes was analyzed on the basis of a quantitative analysis of the level and the proportion of its major components. Material. Determination of average fitness and functional relationships between the individual parameters and factors that make up its structure for the two age groups of 13-14 and 15-16 years сyclists. Research methods: scientific and scientific-methodical literature analysis, pedagogical experiment, testing, methods of results mathematical treatment. Results.The studies have shown that young athletes aged 15-16 have shown the ability to carry much larger in volume and intensity of work than 13-14 year-old athletes. Increased efficiency at 15-16 year olds in this case is achieved through greater mobilization of the various functions and more economical activities of functional systems. In the basis of the criteria of optimization process, development of functionality in young athletes can be brought an account of levels of development and the growth rate of the physiological characteristics of the power and efficiency of the cardiorespiratory system and power supply operation, on the one hand, and their level of sustainability, mobility and implementation of aerobic capacity, on the other. The special physical activities of 13-16 year-old young athletes with endurance training is provided by primary development of those physiological qualities, such as capacity of the cardiorespiratory system and the energy efficiency of their work and at relatively reduced specific weight of the physiological properties as functional stability, mobility and the degree of implementation of the aerobic potential. The relative power of the functional characteristics of the reactions of the cardiorespiratory system and metabolism (aerobic and anaerobic processes) in 13-16 year-old young athletes reaches values, ​​typical for mature athletes. At the same time, these indicators, as well as various manifestations of efficiency in their absolute numbers in young trained athletes are at significantly lower levels than those of adults qualified athletes. Conclusion. It is necessary to control the dynamics of sportsmen’s state, systematically compare real and given characteristics of the training process, estimate state of sportsmen at the stages of training, control the training loads, compare an actual state of a sportsman with the model characteristics and correct the training process.

Текст научной работы на тему «Сравнительная оценка функциональных показателей кардиореспираторной системы юных велосипедистов различного возраста»

УДК 796.61;612 DOI 10.14526/01_1111_85

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАРДИОРЕСПИРАТОРНОЙ СИСТЕМЫ ЮНЫХ ВЕЛОСИПЕДИСТОВ

РАЗЛИЧНОГО ВОЗРАСТА

Фероян Э.В. - кандидат биологических наук, ассоциированный профессор, Грузинский государственный учебный университет физического воспитания и спорта, AZ0044,Тбилиси,Тбилиси,Цинандали,9

COMPARATIVE ASSESSMENT OF FUNCTION PARAMETERS OF CARDIORESPIRATORY SYSTEM IN YOUNG CYCLISTS OF ALL AGES

Feroyan E.V. - PhD, associate professor, Georgian State Teaching University of Physical Education and Sport, AZ0044, Tbilisi, Tbilisi, Tsinandali, 9

e-mail: Eduardferoyan@gmail.com

Аннотация. Важным направлением возрастной физиологии и физиологии спорта является установление правильного соответствия между тренировочными нагрузками и функциональными возможностями организма юных спортсменов. В исследовании участвовали 62 юных велосипедистов (шоссе) 13-14 и 15-16 лет. Было проведено ступенчатое нагрузочное тестирование, комплексное физиологическое исследование с применением частных методов. Определялось содержание О2 и СО2 в выдыхаемом воздухе, показатели внешнего дыхания, центральной циркуляции, кислородотранспортных возможностей крови и её кислотно-основного состояния. По результатам тестирования рассчитывались 32 показателя, характеризующих кардиореспираторную систему и энергообеспечение работы организма и позволяющих оценивать ведущие физиологические свойства: аэробную мощность, анаэробную мощность, подвижность, устойчивость, экономичность и реализацию аэробного потенциала. С использованием формализованной оценки указанных свойств и анализа уровня развития функциональной подготовленности юных спортсменов определён удельный вес её основных компонентов. Материал.Определение средних показателей функциональной подготовленности и взаимосвязи между отдельными параметрами и факторами, составляющими её структуру, для двух возрастных группвелосипедистов 13-14 и 15-16 лет. Методы исследования: анализ и обобщение научной и научно-методической литературы, тестирование, педагогический эксперимент, методы математической обработки результатов. Результаты. Проведённое исследование выявило, что юные 15-16 летние спортсмены проявили способность выполнять гораздо большую работу (объём, интенсивность), чем 13-14 летние спортсмены. Увеличение работоспособности у 15-16 летних при этом достигалось за счёт большей экономизации и мобилизации различных функций. В основу оптимальных критериев функциональных возможностей спортсменов 13-16 лет положен учёт уровней развития и прироста темпов физиологических характеристик экономичности и мощности дыхательной системы и уровня функциональной подвижности, устойчивости, а также реализации аэробного потенциала. Специальная физическая работоспособность 13-16 летних спортсменов при работе на выносливость обеспечивается преимущественным

развитием таких физиологических свойств, как мощность и экономичность системы дыхания при относительно сниженном удельном весе таких физиологических свойств, как устойчивость, подвижность и степень реализации аэробного потенциала. Относительные характеристики функциональной мощности реакций и метаболизма (аэробных и анаэробных процессов) у 13-16 летних спортсменов достигают величин взрослых спортсменов. В то же время указанные показатели, как и различные проявления работоспособности при их абсолютном выражении у юных квалифицированных спортсменов, находятся на достоверно более низком уровне, чем у взрослых квалифицированных спортсменов. Заключение. Аэробная мощность и подвижность, аэробная мощность и экономичность, а также реализация и устойчивость находятся в противоположной зависимости, т.е., при развитии аэробной мощности у спортсменов уменьшается удельный вес подвижности и экономичности, а при развитии устойчивости уменьшается реализация, что и нужно для приближения модели юных велосипедистов к модели высококвалифицированных.

Ключевые слова: велоспорт, физическая работоспособность, функциональная подготовленность, кардиореспираторная система, юные спортсмены.

Annotation. An important area of age physiology and sport physiology is to establish proper correspondence between training load and functionality of a body ability of young athletes. The study involves 13-14 and 15-16 year -old 62 young cyclists (road). A step stress test, a complex physiological research, using particular methods, was conducted. It was determined the content of 02 and CO2 in the exhaled air, the indicators of external respiration, the central circulation, blood oxygen-capabilities and its acid-base status. According to the test, results there were calculated 32 parameters that characterize the cardiorespiratory system and the power supply operation of the body allowing to evaluate the leading physiological properties: aerobic capacity, anaerobic power, stability, agility, efficiency and implementation of aerobic capacities. By using the formal evaluation of these qualities, the structure offunctional readiness of young athletes was analyzed on the basis of a quantitative analysis of the level and the proportion of its major components. Material. Determination of average fitness and functional relationships between the individual parameters and factors that make up its structure for the two age groups of 13-14 and 15-16 years сyclists. Research methods: scientific and scientific-methodical literature analysis, pedagogical experiment, testing, methods of results mathematical treatment. Results.The studies have shown that young athletes aged 15-16 have shown the ability to carry much larger in volume and intensity of work than 13-14 year-old athletes. Increased efficiency at 15-16 year olds in this case is achieved through greater mobilization of the various functions and more economical activities of functional systems. In the basis of the criteria of optimization process, development of functionality in young athletes can be brought an account of levels of development and the growth rate of the physiological characteristics of the power and efficiency of the cardiorespiratory system and power supply operation, on the one hand, and their level of sustainability, mobility and implementation of aerobic capacity, on the other. The special physical activities of 13-16 year-old young athletes with endurance training is provided by primary development of those physiological qualities, such as capacity of the cardiorespiratory system and the energy efficiency of their work and at relatively reduced specific weight of the physiological properties as functional stability, mobility and the degree of implementation of the aerobic potential. The relative power of the functional characteristics of the reactions of the cardiorespiratory system and metabolism (aerobic and anaerobic processes) in 13-16 year-old young athletes reaches values, typical for mature athletes. At the same time, these indicators, as well as various manifestations of efficiency in their absolute numbers in young trained athletes are at significantly lower levels than those of adults qualified athletes. Conclusion. It is necessary to control the dynamics of sportsmen's state, systematically compare real and given characteristics of the training process, estimate state of sportsmen at the stages of training, control the training loads, compare an actual state of a sportsman with the model characteristics and correct the training process.

Keywords: cycling, physical activities, functional fitness, cardiorespiratory system, young athletes.

Введение. Спорт высоких достижений можно представить как единый механизм взаимодействия энергетического, двигательного,

нейродинамического и психического компонентов, который направлен на достижение высокого спортивного результата [9,4,6,10]. Циклические виды спорта характеризуются

преимущественной нагрузкой на энергетический компонент спортивной деятельности. Поэтому одним из главных факторов, лимитирующих физическую работоспособность в циклических движениях спортивного характера, являются механизмы энергетического обеспечения организма [7,9,12,1,2,8].

Основой функциональной

подготовленности (ФП) спортсменов циклических видов спорта являются пять наиболее общих свойств главных факторов: мощность системы,

подвижность, устойчивость,

экономичность и способность к реализации функционального потенциала системы в данных условиях физической нагрузки [3,5,7].

Функциональная мощность системы определяется по предельным

возможностям массопереноса кислорода (О2) и его утилизации, функции внешнего дыхания, гемодинамики, которые определяют максимальное потребление кислорода тах). Величина VO2 max - в значительной мере (до 80%) наследуемый признак [11,13]. VO2 max у гонщиков-мужчин (велоспорт) низкой квалификации составляет 3,5-3,8 л/мин-1 (52-54 мл.мин-1.кг-1), средней квалификации - 4,8-5,0 л/мин (66-70 мл.мин-1.кг-1) и высшей - 5,66,2 л/мин-1 (80-82 мл.мин-1.кг-1).

Анаэробные возможности зависят от запасов анаэробных источников энергии, активности ферментативных систем, эффективности компенсаторных реакций, обеспечивающих поддержание постоянства внутренней среды организма, от устойчивости тканей к недостатку кислорода [4,1]. На долю наследственного

фактора анаэробного компонента приходится 90% [11,13].

Подвижность функциональных систем определяет скорость развёртывания функциональных и метаболических реакций при переменах темпа и интенсивности работы. Этот фактор наиболее тесно связан со спортивной специализацией.

Устойчивость - это способность поддерживать высокий уровень

функциональных реакций при различных степенях несоответствия кислородного запроса на работу и потребления О2, а также устойчиво сохранять реактивность системы в течение длительного периода времени напряжённой физической нагрузки. Удельный вес этого фактора составляет 1/3 в общей структуре функциональной подготовленности

велосипедистов. Прирост устойчивости во время занятий спортом составляет 2-3 раза. Экономичность - это способность организма выполнять определённую работу при минимальных метаболических и энергетических затратах, уровня функций газотранспорта и сдвигов дыхательных гомеостатических

параметров. Одним из параметров, влияющих на экономичность работы и эффективность энергообразования,

является величина анаэробного обмена (ПАНО).

Реализуемость потенциальных

возможностей характеризуется степенью мобилизации метаболических и функциональных систем, проявления резервных возможностей. Целью исследования явилось определение средних показателей функциональной подготовленности и взаимосвязи между отдельными параметрами и факторами, составляющими её структуру, для двух возрастных группвелосипедистов 13-14 и 15-16 лет. Задачи:

1. Охарактеризовать физическую работоспособность юных велосипедистов в возрасте 13-16 лет;

2. Выявить соотношения между факторами, составляющими структуру функциональной подготовленности, у двух возрастных групп и сравнить их с моделью высококвалифицированных велосипедистов.

Методы и организация исследования.

Исследования были проведены с участием 62 юных велосипедистов двух возрастных групп: 13-14 лет (35 человек) и 15-16 лет (27 человек), специализирующихся в командной гонке на шоссе, стаж занятий которых составил от 6 месяцев до 3 лет. Также в этих исследованиях участвовала группа спортсменов высокого класса (21 человек) в период высшей тренированности, полученные данные которых были использованы как нормативные значения для оценки предельных уровней развития

функциональных возможностей. Тестирование проводилось по программе, разработанной в проблемной лаборатории Киевского института физической культуры (профессор В.С. Мищенко) [7]. Определялись показатели внешнего дыхания и газообмена (У02 тах, вентиляция лёгких и др.), системы центральной гемодинамики (ЧСС, О2-пульс), кислотно-щелочного состояния крови (рН). Ступенчатое нагрузочное тестирование и ЧСС проводились на велоэргометре «Монарк» (Швеция). Исследование внешнего дыхания, газообмена, объём лёгочной вентиляции и состав выдыхаемого воздуха регистрировались на газоанализаторе «Бекман» (США) и газовом счётчике. Определение рН крови проводилось на автоматическом анализаторе АБЬ-330 фирмы «Радиометр» (Дания).

Статистическая обработка результатов исследований осуществлялась на персональном компьютере с помощью прикладных программ. Результаты и их обсуждение. Для анализа возможностей оценки основных

физиологических свойств

кардиореспираторной системы (КРС), значимости отдельных показателей ФП в процессе физической тренировки определялись средние значения 32 основных параметров, отражающих те или иные стороны максимальных

функциональных возможностей юных спортсменов.

Для построения диагностической модели функциональной подготовленности для каждой из групп были определены средние показатели.

Анализ результатов исследования показал, что с увеличением возраста юных спортсменов увеличились показатели физической работоспособности (таблица 1). Так, мощность критической работы у 13-14-летних спортсменов составляет 86% от данных 15-16-летних спортсменов, по параметру алактатной мощности - 93%, по параметру лактатной мощности - 99%. Увеличение физической

работоспособности происходило на фоне соответствующего развития

функциональных возможностей системы аэробно-анаэробного энергообеспечения. Так, параметр О2-пульса у 13-14-летних спортсменов составляет 94% от данных 1516-летних спортсменов, по параметру О2-долга - 98%. Интересно, что относительные величины алактатной, лактатной мощности и У02 тах у 13-14-летних спортсменов достигают уровня таковых у взрослых спортсменов. Отмечаются также существенные изменения таких параметров ФП, как устойчивость - на 98%, подвижность -87%, экономичность - 90% и степень реализации аэробного потенциала - 88%. По большинству параметров

кардиореспираторной системы (КРС) и энергообеспечения работы спортсмены 1316 лет существенно уступают зрелым спортсменам высокой квалификации (р<0,05).

Таблица 1 - основные показатели функциональной подготовленности велосипедистов

различного возраста (Х- m)

№ Параметры Возраст

13-14 лет 15-16 лет 20-25 лет

Аэробная мощность

1 Мощность критической работы, Вт 232,5±3,84 268,5ххх+6.39 389,1ххх±3,52

2 Относительная мощность критической работы, Вт.кг-1 3,8±0,12 3,9±0,10 5,10х±0,10

3 VO2 max , л/мин-1 4,660±0,07 4,909±0,08 5,258х±0,04

4 VO2 max/Kr, мл.мин-1кг-1 73,2±1,84 71,8х±1,24 75,9хх±1,26

5 «О2-пульс» макс., мл.уд-1 24,3±0,38 25,8±0,38 29,4х±0,80

6 ЧСС макс. в % к ЧСС покоя 271,6±3,83 298,7хх±6,83 420,0ххх±6,32

7 «Хронотронный резерв» миокарда - (СДтахХ 4CCmax)/100, усл.ед 345,8±3,99 360,3±6,70 390,3х±8,94

8 МОД (BTPS) макс. л.мин-1 113,9±2,09 111,4±3,30 132,3ххх±1,32

Анаэробная мощность

9 Алактатная мощность, Вт 674,5±15,58 721,4х±9,69 900,3ххх±8,75

10 Относительная алактатная мощность, Вт.кг-1 10,4±0,18 10,5±0,13 11,8х±0,18

11 Лактатная мощность, Вт 433,3±8,17 434,4±5,96 599,7хх±6,37

12 Относительная лактатная мощность, Вт.кг-1 6,8±0,13 6,4±0,09 7,9х±0,17

13 О2-долг при 60 сек. нагрузке максимальной мощности, мл.кг-1 152,3±4,05 149,3±5,29 170,6хх±6,24

14 Максимальный рН после 60 сек. работы, усл.ед. 7,22±0,01 7,26±0,01 7,19х±0,17

Устойчивость

15 Производительность критической работы, Вт.мин-1кг-1 21,2±0,60 25,8±0,77 32,7хх±0,88

16 КФУ по ЧСС при стандартной работе, % 8,8±0,56 8,8±0,55 5,3х±0,69

17 Максимальный рНтах после работы критической мощности, усл.ед. 7,29+0,01 7,32±0,01 7,32±0,01

18 КФУ по ВЭО2 стандартной работы, % 18,6±1,13 17,6±2,11 8,1ххх±0,40

19 КФУ по ЧСС работы критической мощности, % 6,2±0,76 8,3±1,16 5,0±0,52

Подвижность

20 Постоянная времени Т5^02 при 60 с макс. нагрузки, с. 26,8±1,98 26,2±1,79 26,6±1,78

21 Постоянная времени Т50 восстановления ЧСС после критической нагрузки, с. 41,4±1,12 38,6хх±3,47 33,7ххх±1,96

22 Постоянная времени Т50 ЧСС при стандартной нагрузке, с. 13,7±1,03 11,0х±1,19 10,3х±0,21

23 Постоянная времени Т50 ЧСС 60 сек макс. нагрузки, с. 11,1±0,55 12,4±0,80 9,5хх±0,22

24 Отношение VO2 тах к дефициту О2 критической нагрузки, % 1,57±0,11 2,01±0,13 2,25х±0,13

Экономичность

25 Степень увеличения О2 от степени увеличения ЧСС ступенчатой нагрузки, мл.уд-1 0,52±0,02 0,66ххх±0,03 0,68±0,02

26 Мощность ПАНО, Вт.кг-1 2,76±0,07 2,88±0,09 4,10хх±0,08

27 VO2 при ПАНО в % от VO2 max 73,2±2,07 75,3хх±2,27 78,9х±0,80

28 Механическая эффективность стандартной нагрузки,% 26,0±0,20 27,6±0,56 32,2ххх±0,70

29 Средний ВЭ O2 стандартной нагрузки, усл.ед. 26,6±0,19 24,9±0,17 21,7хх±0,38

30 Коэффициент экономичности ЧСС стандартной нагрузки, % 126,8±1,89 111,8хх±3,22 108,7х±2,01

Реализация аэробного потенциала

31 Реализация аэробного потенциала при 60-сек. максимальной работе, % 82,5±1,63 84,9±1,15 90,6хх±1,48

32 Реализация общего аэробного потенциала, % 94,2±3,24 95,9±1,49 101,1 ххх±1,04

Р<0,05;х - различия достоверны при Р<0,01; - различия достоверны при Р<0,001

По параметрам функциональной «устойчивости» видно, что

производительность критической нагрузки у 13-14-летних спортсменов составляет 82% от данных 15-16-летних. Для спортсменов 15-16 лет характерна большая «выносливость» дыхательных мышц, меньшее снижение эффективности газотранспортных процессов в течение тяжёлой мышечной работы. Так, параметр КФУ ВЭО2 стандартной нагрузки (2 Вт.кг-1) у 13 -14-летних спортсменов составляет 94% от данных 15-16-летних. По параметрам функциональной «подвижности» спортсмены 15-16 лет отличаются более высокой скоростью развёртывания начальной реакции КРС, чем у 13-14-летних спортсменов. Так, «постоянная времени» (Т50) VО2 60 сек. максимальной работы и Т50 ЧСС восстановления после критической нагрузки у 13-14-летних спортсменов составила 97% и 93% соответственно от данных 15-16-летних спортсменов. Полученные данные указывают на высокую информативность указанных параметров для оценки функциональной «подвижности» и на их роль в формировании высокой общей

производительности КРС и специальной работоспособности юных спортсменов. «Экономичность» функций при мышечной работе - это один из наиболее широко используемых и информативных признаков тренированности к мышечной работе. Мы рассматриваем

«экономичность» как функциональную и метаболическую «цену» высоких уровней мощности работы, приближающихся к соревновательным. В анализ включались параметры экономичности

газотранспортных процессов и газообмена, а также общая экономичность преобразования энергии. Из таблицы 1 видно, что спортсменов 15-16 лет отличает наиболее высокая функциональная и метаболическая экономичность в условиях тяжёлой работы. Так, мощность ПАНО у 13-14-летних спортсменов составляет 95% от данных 15-16-летних спортсменов. Параметр мехнической эффективности работы, т.е. коэффициент полезного действия, рассчитанный по УО2,составляет 94%, коэффициент экономичности ЧСС стандартной нагрузки - 88%. Приведённые данные дают основание полагать, что для спортсменов 15-16 лет те или иные проявления высокой функциональной экономичности являются непременным признаком высокой степени адаптации, характерной для данной возрастной группы. При увеличении длительности тренировочной и соревновательной работы высокая экономичность функциональных и метаболических процессов

энергообеспечения работы является всё более значимой в формировании высокой специальной работоспособности, а показатели, её отражающие, - более информативными.

Оценка «реализации аэробного потенциала» с позиции выработки

критериев диагностики функциональных возможностей КРС рассматривались нами в двух аспектах: 1) по степени мобилизации функций, оцениваемой по их соотношению с предельными,

«запасными» возможностями их проявления в наиболее благоприятных условиях; 2) по наибольшим переносимым сдвигам внутренней среды организма в модельных условиях предельной мощности работы с преимущественно анаэробным энергообеспечением (см. таблицу 1). Сравнение уровней реализации аэробного потенциала при 60 сек. максимальной нагрузке у 13 -14-летних составляет 97% от данных 15-16-летних спортсменов. Параметр реализации общего аэробного потенциала, оцениваемый по соотношению имеющегося VO2 тах с должными величинами для спортсменов 13-14 лет, составляет 98% от данных 1516-летних. Анализ показывает, что при 60 сек. нагрузке, когда в артериальное русло выходит значительное количество недоокисленных продуктов обмена, главная особенность 15-16-летних спортсменов заключается не в большей реализации аэробного потенциала, а в большей степени включения дыхательной компенсации метаболического ацидоза. В конце тяжёлой работы снижение степени реализации аэробного потенциала происходит за счёт снижения способности к адекватной дыхательной реакции на рабочие «возмущения». Реализация возможностей КРС организма юных спортсменов в условиях соревновательной деятельности в значительной мере может быть связана с использованием специализированных средств спортивной тренировки. Можно думать, что данная способность не только зависит от тренировки, но и связана с индивидуальными особенностями нервно-вегетативного статуса. В результате исследования установлены существенные различия динамики взаимосвязи компонентов

функциональных возможностей КРС и

энергообеспечения работы со специальной работоспособностью юных спортсменов. Так, у 13-14 летних спортсменов достоверная корреляция (р<0,05) взаимосвязи между специальной работоспособностью и аэробной мощностью составляет г=0,54, с VO2 тахг=0,56, с уровнем критической мощности работы г=0,63, с О2-пульсом г=0,40. С возрастом взаимосвязь специальной работоспособности юных спортсменов с параметрами аэробной мощности увеличивается (г=0,56). У 15-16-летних спортсменов эта связь составляет с VO2 тахг=0,72, с уровнем критической мощности работы - г=0,68. У взрослых спортсменов высокой квалификации корреляционная связь специальной работоспособности с параметрами аэробной мощности несколько меньше, чем у юных спортсменов, и находится в пределах 0,45-0,61.

Взаимосвязь параметров анаэробной мощности со специальной

работоспособностью с возрастом усиливается. У 13-14-летних спортсменов данная связь отсутствовала (г=0,08, р>0,05), а в возрасте 15-16 лет она становится высоко достоверной (г=0,72, р<0,01). Так, параметр О2-долга у 13-14-летних спортсменов коррелирует с работоспособностью на уровне г=0,35, у 15-16 летних - на уровне г=0,47. По максимальной лактатной мощности у 13 -

14-летних эта связь составляет г=0,54, а у

15-16-летних спортсменов г=0,74. У взрослых спортсменов взаимосвязь анаэробной мощности со специальной работоспособностью имеет самое высокое значение - г=0,83. Так, О2-долг у 20-25-летних коррелирует с работоспособностью на уровне г=0,52, лактатная мощность -г=0,80, алактатная мощность - г=0,62. Взаимосвязь параметров устойчивости, подвижности, экономичности и реализации аэробного потенциала со специальной работоспособностью с возрастом юных спортсменов увеличивается (таблица 2).

Таблица 2 — корреляционная взаимосвязь (r) основных физиологических свойств КРС и энергообеспечения работы с уровнем специальной работоспособности спортсменов

различного возраста

№ Параметры Возраст

13-14 лет 15-16 лет 20-25 лет

1. Аэробная мощность 0,54хх 0,56хх 0,49х

2. Анаэробная мощность 0,08 0,72хх 0,83хх

3. Устойчивость 0,22 0,25 0,67хх

4. Подвижность 0,17 0,15 0,11

5. Экономичность 0,38х 0,53хх 0,77хх

6. Реализация 0,11 0,26 0,45х

Примечание: х - различия достоверны при Р<0,05; хх - различия достоверны при Р<0,01

Существенные различия структуры функциональной подготовленности между юношами и взрослыми

квалифицированными спортсменами дали основание для разработки модели функциональной подготовленности, в достаточной мере отражающей возрастные особенности.

Основной принцип, положенный в основу создания моделей ФП, заключался в контроле и ориентации тренировочного процесса на развитие тех параметров структуры, которые в последующих

возрастных периодах не поддаются воздействию и являются лимитирующим фактором адаптации системы

энергообеспечения на этапе реализации максимальных возможностей. Все факторы ФП спортсменов имеют неравномерный удельный вес в общей структуре. Каждый из удельных факторов в большей или меньшей степени влияет на другой. Все вместе они составляют 100%. У высококвалифицированных спортсменов эти факторы располагаются следующим образом (рисунок 1) [7]:

Мощность (аэробная и анаэробная) - 40-50%;

Подвижность - 6-8%;

Устойчивость - 30-40%;

Экономичность - 8-10%

Реализация - 4-6%.

В наших исследованиях удельный вес основных факторов в структуре ФП у 1314- и 15-16-летних в целом схож и не имеет достоверных различий (р>0,05) (рисунки 2 и 3).

Сравнительный анализ данных структуры ФП юных велосипедистов (шоссе) с модельными характеристиками

высококвалифицированных спортсменов показал, что юные спортсмены, участвующие в исследовании, достигают наиболее высокого уровня

тренированности в соревновательном периоде.

Однако, несмотря на отставания по основным параметрам структуры ФП, наибольшего сходства с модельными характеристиками взрослых

квалифицированных спортсменов юные спортсмены достигают: по мощности -38,7±3,92% против 45±5% согласно модели, подвижности - 7,6±1,91% против 7±1%. А удельный вес таких функциональных свойств, как

устойчивость (14,7±5,21% против 35±5%), экономичность (28,5±5,06% против 9±1%) и реализация аэробного потенциала (10,4±2,39% против 4,5±0,5%) превышает

уровень оптимального соотношения структуры функциональной

подготовленности.

Следует отметить, что факторы ФП в различной степени связаны с теми или другими, важными для спортивной тренировки категориями. Например, для эффективного протекания фазы

врабатывания физической нагрузки наибольшее значение имеет фактор подвижности систем, тогда как в заключительной части - факторы устойчивости и реализации. Если для кратковременной работы решающее значение имеет проявление фактора мощности систем и их подвижности, то для субкритических мощностей соревновательных нагрузок -

экономичность и устойчивость. Основополагающий принцип, положенный в основу создания модели ФП, заключается в контроле и ориентации тренировочного процесса на развитие тех параметров структуры, которые отстают и не достигли оптимального соотношения с другими параметрами структуры КРС и энергообеспечения работы.

1 ■ 2

■ 3

4

5

Рис.2. Удельный вес факторов в общей структуре ФП юных велосипедистов 13-14 лет

[ПРОЦЕНТ

] [ПРОЦЕНТ

[ПРОЦЕНТ ]

]

Рис.3. Удельный вес факторов в общей структуре ФП юных велосипедистов 15-16 лет

Заключение. Анализ полученных данных позволяет заключить, что параметры, характеризующие отдельные компоненты структуры ФП юных спортсменов, в процессе тренировки закономерно изменяются. Имеются отчётливые особенности на различных этапах возрастного развития при сохранении общей тенденции изменений, характерных для каждого

физиологического свойства. Изменение структуры ФП спортсменов 13-14 лет происходит преимущественно за счёт прироста аэробной мощности,

подвижности, экономичности. На последующих этапах возрастного развития, в частности у спортсменов 15-16 лет, прирост осуществляется за счёт анаэробной мощности, экономичности, устойчивости и реализации аэробного потенциала.

Из таблицы корреляции видно, что аэробная мощность и подвижность, аэробная мощность и экономичность, а также реализация и устойчивость находятся в противоположной

зависимости, т.е., при развитии аэробной мощности у спортсменов уменьшается удельный вес подвижности и экономичности, а при развитии устойчивости уменьшается реализация, что и нужно для приближения модели юных велосипедистов к модели высококвалифицированных.

Особенности формирования структуры функциональных возможностей юных спортсменов обусловлены как возрастным развитием КРС, так и направленностью тренировочного процесса. Учитывая, что возрастное развитие функциональных возможностей происходит за счёт преимущественного развития тех или других физиологических свойств, следует уделять внимание развитию именно тех свойств, которые имеют в данный период

наибольшую развитию. Необходимо динамикой

предрасположенность к

регулярное наблюдение за состояния спортсменов, систематически сличать реальные и заданные характеристики хода

тренировочного процесса, оценивать состояние спортсменов на этапах подготовки, контролировать

тренировочные нагрузки, сопоставлять фактическое состояние спортсмена с модельными и вносить коррекции в тренировочные программы.

Литература

1. Белоцерковский, З. Б. Эргометрические критерии анаэробной работоспособности у спортсменов разного пола и возраста / З. Б. Белоцерковский, Б. Г. Любина, В. А. Горелов, И. В. Уголькова // Физиология человека. - М. - 2004. -Т.30. - № 1. - С. 124-131.

2. Бесерриль, Р. К. Комплексная оценка специальной работоспособности юных велосипедистов в процессе многолетней подготовки / Рамирез Карлос Бесерриль // Теория и практ. физ. культ. - М. - 1995. - № 7. - С. 55-57.

3. Булатова, М. М. Оптимизация тренировочного процесса на основе изучения мощности и экономичности системы энергообеспечения спортсменов (на материале велосипедного спорта) : автореф. дис. ... канд. пед. наук / М. М. Булатова. - Киев, 1984. - 23 с.

4. Волков, Н. И. Биохимия мышечной деятельности / Н. И. Волков, Э. Н. Несен, A. A. Осипенко, С. Н. Корсун. - Киев : Олимпийская литература, 2000. - 504 с.

5. Крылатых, Ю. Г. Физическое развитие, развитие физических качеств и функциональная подготовка велосипедистов 16-18 лет / Ю. Г. Крылатых // Велосипедный спорт : Ежегодник. - М. : ФиС, 1978. - С. 34-38.

6. Матвеев, Л. П. Основы общей теории спорта и системы подготовки спортсменов / Л. П. Матвеев. - Киев : Олимпийская литература, 1999. -316 с.

7. Мищенко, B. C. Ведущие факторы функциональной подготовленности спортсменов, специализирующихся в циклических видах спорта / B. C. Мищенко // Медико-биологические основы оптимизации тренировочного процесса в циклических видах спорта. - Киев, 1980. - С. 29-53.

8. Попков, В. Н. Отбор и контроль в юношеском велосипедном спорте с использованием морфофункциональных характеристик : автореф. дис. ... д-ра пед. наук / В. Н. Попков. - Омск : Сиб. гос. акад. физ. культуры, 2001. - 59 с.

9. Платонов, В. Н. Теория адаптации и резервы совершенствования системы подготовки спортсменов (часть 1) / В. Н. Платонов // Вестник спортивной науки. - M. - 2010. - №2. - С. 8-15.

10. Родионов, А. В. Психолого-педагогические методы повышения эффективности оперативных задач в спорте : автореф. дис. ... д-ра пед. наук / А. В. Родионов. - М., 1990. - 46 с.

11. Сергиенко, Л. П. Основы спортивной генетики : учебное пособие для высших учебных заведений физического воспитания и спорта / Л. П. Сергиенко. - Киев : Вища школа, 2004. - 630 с.

12. Фероян, Э. В. Определение перспективности и ориентации юных велосипедистов по показателям аэробной и анаэробной производительности / Э. В. Фероян, С. А. Маковкина // Тез. докл. XII Всесоюз. конф. «Проблема отбора и подготовки перспективных спортсменов». - Ярославль. 1989. - С. 174-175.

13. Шварц, В. Б. Медико-биологические аспекты спортивной ориентации и отбора / В. Б. Шварц, С. В. Хрущев. - М. : Физкультура и спорт, 1984. - 151 с.

Reference

1. Belotserkovski, Z. B. Ergometricheskie kriterii anaerobnoy rabotosposobnosti u sporttsmenov raznogo pola i vozrasta [Ergometric criteria of anaerobic working capacity in athletes of different sex and age] / Z. B. Belotserkovski, B. G. Lyubina, V. A. Gorelov, I. V. Ugolkova //. - Moscow. - 2004. - V.30. -№ 1. - pp. 124-131.

2. Beserril, R. K. Kompleksnaya otsenka spetsial'noy rabotosposobnosti yunykh velosipedistov v protsese mnogoletney podgotovki [Complex assessment of special working capacity of young cyclists in the process of long-term preparation] / R. K. Beserril // . - Moscow. - 1995. - № 7. - pp. 55-57.

3. Bulatova, M. M. Optimizatsia trenirovochnogo protsesa na osnove izucheniya moshchnosti i ekonomichnosti sistemy energoobespecheniya sportsmenov (na materiale velosipednogo sporta) [Optimization of training process on the basis of studying the power and efficiency of the power supplying system of athletes (on the material of cycling)] : / M. M.Bulatova. - Kiev, 1984. - 23 p.

4. Volkov, N. I. Biokhimia myshechnoy deyatel'nosti [Biochemistry of muscle activity] / N. I. Volkov, E. N. Nesen, A. A. Osipenko, S. N. Korsun. -Kiev : 2001. - 504 p.

5. Krylatykh, Y. G. Fizicheskoe razvitie, razvirie fizicheskikh kachestv i funktsional'naya podgotovka velosipedistov 16-18 let [Physical development, the development of physical qualities and functional training of 16-18 year-old cyclists] / Y. G. Krylatykh // . - Moscow :, 1978. - pp. 34-38.

6. Matveev, L. P. Osnovy oshchey teorii sporta i sistemy podgotovki sporttsmenov [The general theory of sport and athlete training system] / L. P. Matveev. - Kiev : , 1999, - 316 p.

7. Mishchenko, V. S. Vedushchie factory funktsional'noy podgotovlenosti sporttsmenov, spetsializiruyushchikhsya v tsiklicheskikh vidakh sporta [Leading factors of functional readiness of athletes specializing in cyclic types of sports] / V. S. Mishchenko // . - Kiev, 1980. - pp. 29-53.

8. Popkov, V. N. Otbor i kontrol' v yunosheskom velosipednom sporte s ispol'zovaniem morfofunktsional'nykh kharakteristik [Selection and control in youthful bicycle sports with use of morphological and functional characteristics] / V. N. Popkov. - Omsk, 2001. - 59 p.

9. Platonov, V. N. Teoria adaptatsii i rezervy sovershenstvovaniya sistemy podgotovki sportsmenov (chast' 1) [Theory of adaptation and provisions in perfection of the athletes' training system (Part 1)] / V. N. Platonov // . - Moscow. - 2010. -№ 2. - pp. 8-15.

10. Radionov, A. V. Psikhologo-pedagogicheskie metody povysheniya effektivnosti operativnykh zadach v sporte [Psycho-pedagogical methods to increase the efficiency of the operational challenges in sport] : / A. V. Radionov. - Moscow, 1990. - № 2. - 46 p.

11. Sergienko L. P. Osnovy spotivnoy genetiki: uchebnoe posobie dlya vysshikh uchebnykh zavedeniy fizicheskogo vospitaniya i sporta [Bases of sport genetics: textbook for higher educational institutions of physical education and sport] / L. P. Sergienko. - Kiev, 2004 : . - 630 p.

12. Feroyan E. V. Opredelenie perspektivnosti i orientatsii yunykh velosipedistov po pokazatelyam aerobnoi i anaerobnoi proizvoditel'nosti [Determination of the viability and orientation of

young cyclists in terms of aerobic and anaerobic performance] / E. V. Feroyan, S. A. Makovkina// . -Yaroslavl', 1989, - pp. 174-175.

13. Shvarts V. B. Mediko-biologicheskie aspekty sportivnoi orientatsii i otbora [Medical and

Статья поступила в редакцию: 10.03.2016 г.

biological aspects of sports orientation and selection] / V. B. Shvarts, S. V. Khruschev. - Moscow, 1984. - № 2. - 151 p.

Фероян Эдуард Врамович - кандидат биологических наук, ассоциированный профессор, преподаватель Грузинский государственный учебный университет физического воспитания и спорта, А10044,Тбилиси, Тбилиси,Цинандали,9. e-mail: duardferoyan@gmail.com