СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ РАЗЛИЧНЫХ ПАРАМЕТРОВ РАБОТОСПОСОБНОСТИ СПОРТСМЕНОВ В ЛЫЖНЫХ ГОНКАХ, БИАТЛОНЕ, ГРЕБЛЕ АКАДЕМИЧЕСКОЙ, ВЕЛОСПОРТЕ Текст научной статьи по специальности «Науки о здоровье»

УДК 796.015

СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ РАЗЛИЧНЫХ ПАРАМЕТРОВ РАБОТОСПОСОБНОСТИ СПОРТСМЕНОВ В ЛЫЖНЫХ ГОНКАХ, БИАТЛОНЕ, ГРЕБЛЕ АКАДЕМИЧЕСКОЙ, ВЕЛОСПОРТЕ

Н. Б. Медянцева, С. О. Гаврилова,

И. Л. Гилеп, канд. хим. наук, доцент,

Государственное учреждение «Республиканский научно-практический

центр спорта»

Аннотация

В данной статье описывается сравнительный анализ показателей роста, веса, мощности работы в различных зонах энергообеспечения (концентрация лактата 2 ммоль/л, 4 ммоль/л, 6 ммоль/л), максимальной мощности, ЧСС в различных зонах энергообеспечения (концентрация лактата 2 ммоль/л, 4 ммоль/л, 6 ммоль/л), максимальное ЧСС, концентрация лактата на пике нагрузки, концентрация лактата в крови на 8 минуте восстановления у действующих кандидатов в мастера спорта, специализирующихся в лыжных гонках, биатлоне, гребле академической, велоспорте.

COMPARATIVE PERFORMANCE PARAMETERS ANALYSIS OF ATHLETES IN CROSS-COUNTRY SKIING, BIATHLON, ROWING AND CYCLING

N. Medyantseva, S. Gavrilova, I. Gilep,

Public Institution «Republican Scientific and Practical Center of Sports»

Abstract

The article describes a comparative analysis of growth, weight, power indicators in various energy supply zones (lactate concentration 2 mmol/l, 4 mmol/l, 6 mmol/l), maximum power, heart rate in various energy supply zones (lactate concentration 2 mmol/l, 4 mmol/l, 6 mmol/l), maximum heart rate, lactate concentration at the peak of the load, lactate concentration in the blood at the 8th minute of recovery in acting Candidates for Master of Sports, specializing in cross-country skiing, biathlon, rowing, cycling.

Введение

В условиях неуклонно растущей конкуренции в спорте актуальным остается получение достоверных сведений о физической работоспособности и физиологических затратах спортсменов на тренировках и соревнованиях. Изучение критериев емкости, мощности и эффективности энергообеспечения физической работы необходимо для оценки и планирования тренировочного процесса.

Существуют различные тесты, направленные на определение уровня общей физической работоспособности спортсмена. Выбор теста зависит от поставленных целей и ожидаемых результатов.

Наиболее показательными и информативными критериями оценки общей физической работоспособности спортсменов в различных видах спорта являются концентрация лактата в крови и частота сердечных сокращений (ЧСС) в различных зонах энергообеспечения.

Известно, что в основе анаэробного энергообеспечения лежат два процесса: креатинфосфатный и гликолитический. Креатинфосфатный процесс является основным способом энергообеспечения при кратковременной работе, длящейся 10-15 с. с максимальной мощностью. Гликолитический процесс является основным способом энергообеспечения при физической нагрузке, длящейся от 30 с. до 3-5 мин. [1]. В ходе этого процесса глюкоза окисляется до молочной кислоты, из 1 моль глюкозы образуется 2 моль АТФ. Данный процесс активируется

при недостатке кислорода в мышцах. Молочная кислота в водном растворе частично диссоциирует на лактат анион и ион водорода (Н+). Высокая концентрация Н+ способствует возникновению ацидоза, противостоят которому буферные системы организма [1, 2]. Ацидоз является одним из факторов развития утомления в работающих мышцах. Косвенным показателем снижения рН среды, закисления и утомления организма является увеличивающаяся концентрация лактата.

В спортивной практике количественное изменение концентрации лактата используется для определения зоны интенсивности тренировочных нагрузок [3, 4]. Концентрация лактата в сыворотке крови характеризует уровень тренированности спортсмена и возможность переносить им различные виды физических нагрузок [5].

При стандартной тренировочной нагрузке в аэробном или аэробно-анаэробном режиме концентрация лактата в крови не высокая, так как преобладает аэробный способ энергообеспечения [1, 6]. При предельной анаэробной работе, выполняемой около 2-3 мин., высокие концентрации лактата свидетельствуют о развитии гликолитического способа энергообеспечения и буферных систем организма спортсмена [1]. Изменение концентрации лактата в сыворотке крови тесно коррелирует с интенсивностью гликолиза в работающих мышцах, следовательно, с мощностью выполненной работы [3].

В спортивной практике [7-9] выделяют 5 основных зон энергообеспечения по уровню лактата в крови. Мы акцентировали внимание на трех зонах энергообеспечения.

1) Аэробная зона энергообеспечения. Известно, что основным источником энергии является АТФ. При интенсивной мышечной деятельности имеющиеся запасы АТФ могли бы быть израсходованы в течение 2 с., так как содержание АТФ в мышцах незначительное. Однако этого не происходит благодаря непрерывному восстановлению (ресинтезу) АТФ, которое поддерживает концентрацию этого макроэргического вещества на относительно постоянном уровне [3]. При небольшой мощности физической нагрузки ресинтез АТФ преимущественно осуществляется аэробным процессом, суть которого сводится к образованию АТФ за счет окислительного фосфорилирования в митохондриях, где субстратами биологического окисления являются углеводы (гликоген мышц, печени, глюкоза) и липиды. Доля анаэробного гликолиза в ресинтезе АТФ невелика. Лактат, образующийся в процессе гликолиза, успевает окислиться, поэтому его концентрация и не превышает в аэробной зоне энергообеспечения 1-2 ммоль/л, а частота сердечных сокращений (ЧСС) составляет 120-140 уд/мин. Данная зона в основном используется для разминки, заминки и восстановления организма между более интенсивными отрезками на тренировке. Работа в данной зоне совершенствует аэробные способности, улучшает жировое энергообеспечение, капилляризацию и т.п.

2) Аэробная зона энергообеспечения на уровне анаэробного порога (АнП). При постепенно нарастающей мощности нагрузки кардиореспираторная система продолжает обеспечивать кислородом организм, и, в частности, мышечное сокращение, в достаточном количестве. Потребление кислорода составляет 85 % от максимального потребления кислорода (МПК). Мощность аэробного ресинтеза АТФ увеличивается. Основными источниками энергии являются окисляющиеся аэробно углеводы и липиды. Одновременно интенсивность гликолитического процесса ресинтеза АТФ увеличивается, концентрация лактата растет. Однако аэробное окисление остается преобладающим способом образования энергии. Лактат в небольших концентрациях является активатором ферментов аэробного окисления. Концентрация лактата в этой зоне энергообеспечения соответствует 3,5-4,5 ммоль/л, ЧСС - 140-160 уд/мин [7]. Тренировки в данной зоне энергообеспечения, в течение годичного периода подготовки, позволяют максимально развить выносливость спортсмена [9]. Долговременная адаптация к работе в этой зоне энергообеспечения выражается в увеличении запасов гликогена в мышцах и печени, росте активности аэробных митохондриальных ферментов, увеличении гемоглобина крови и миоглобина мышц.

3) Смешанная аэробно-анаэробная зона энергообеспечения. Мощность аэробных процессов максимальная, и МПК приближается к предельным величинам. При этом активность гликолиза возрастает, его доля в общем энергообеспечении увеличивается, концентрация лактата находится в пределах 4,5-6,0 ммоль/л, ЧСС -160-180 уд/мин. Тренировка в этой зоне энергообеспечения направлена на повышение максимального потребления кислорода, с одновременным развитием гликолитических способностей организма [7, 9].

Нами проведен сравнительный анализ работоспособности спортсменов, специализирующихся в лыжных гонках, биатлоне, гребле академической, велоспорте трек-шоссе.

Цель исследования: провести сравнительный анализ работоспособности спортсменов циклических видов спорта, обладающих квалификацией кандидаты в мастера спорта, в трех зонах энергообеспечения.

Материалы и методы

Исследование проводилось на базе РНПЦ спорта в лаборатории биохимии.

В обследовании приняли участие 64 спортсмена мужского пола, специализирующихся в лыжных гонках, биатлоне, гребле академической и велоспорте трек-шоссе. Все обследованные - кандидаты в мастера спорта. Обследования проводили в специально-подготовительном периоде годичного макроцикла. Возраст обследуемых спортсменов составил от 17 до 22 лет.

Тестирование общей физической работоспособности спортсменов проводилось в лабораторных условиях при выполнении велоэргометрической нагрузки со ступенчатым повышением ее мощности. Начальная мощность нагрузочного тестирования составляла 75 Вт. Обычная скорость педалирования соответствовала 60-65 об / мин. Каждую минуту мощность нагрузки увеличивали на 25 Вт. Нагрузочное тестирование проводилось без интервалов отдыха «до отказа», в ходе которого осуществлялся забор капиллярной крови из пальца на каждой четной минуте работы, на пике нагрузки, а также на 8-й мин. восстановления. В крови определяли концентрацию лактата. Фиксировали мощность выполняемой нагрузки и частоту сердечных сокращений при концентрации лактата 2 ммоль/л, 4 ммоль/л, 6 ммоль/л. Фиксировали показатели ЧСС и концентрации лактата на пике нагрузки и на 8-й мин. восстановления после нагрузки.

Определение концентрации лактата в периферической крови основывали на методе электрохимического анализа с помощью специально разработанных для этих целей чип-сенсоров, которые измеряют содержащийся лактат в пробе, преобразовывающийся с помощью иммобилизированного фермента -лактатоксидазы. В результате реакции выделяется пировиноградная кислота и перекись водорода, которая регистрируется электродом, и ее количество пропорционально содержанию лактата в исследуемой пробе.

Обработка данных осуществлялась с использованием пакета программ «Microsoft Excel 2017». Использовали непараметрический метод, согласно которому выбросы идентифицируются в квартилях (нижний 25 % и верхний 75 %), данные представлены в виде медианы значений (Ме).

Статистическая обработка данных проводилась в программе Statistica 7.0, с помощью непараметрического метода анализа «U-критерий Манна-Уитни». Вероятность справедливости нулевой гипотезы принимали при p<0,05.

Результаты исследования и их обсуждение

Был проведен сравнительный анализ показателей роста, веса, мощности в различных зонах энергообеспечения (лактат 2 ммоль/л, 4 ммоль/л и 6 ммоль/л), максимальной мощности выполненной нагрузки, ЧСС в исследуемых зонах энергообеспечения, максимальная ЧСС в исследуемой выборке мужчин -действующих кандидатов в мастера спорта в изучаемых видах спорта: лыжные гонки (n=18), биатлон (n=14), гребля академическая (n=14), велоспорт трек-шоссе (n=18). Из полученных данных, представленных в таблице, видно, что имеются значимые различия между исследуемыми группами в показателях роста, веса, мощности работы, ЧСС, концентрации лактата на 8-й мин. восстановления.

Таблица 1 - Показатели физической работоспособности, содержания лактата и ЧСС у спортсменов КМС, специализирующихся в лыжных гонках, биатлоне, гребле академической, велоспорте

Вид спорта Лыжные гонки Биатлон Гребля академическая Велоспорт трек-шоссе

Количество человек n=18 n=14 n=14 n =18

№ группы Группа 1 Группа 2 Группа 3 Группа 4

Рост, см 177,0*3 (172,9; 180,7) 182,5 (179,1; 186,6) 186,5*1 (185,3; 189,5) 178,2 (174,0; 184,2)

Масса, кг 71,15 (66,50; 74,52) 75,80 (73,06; 78,75) 86,8*4 (82,15; 90,37) 65,50*3 (63,88; 69,35)

А (La 2,0), Вт 162,5*2 (150,5;209,25) 240,0*! (235,0;260,0) 190,5 (176,0;194,2) 219,0 (17,0;249,0)

А (La 4,0), Вт 251,0*2 (232,8;272,3) 307,5*! (292,0;317,3) 272,0 (265,0;290,6) 297,5 (266,5;314,3)

А (La 6,0), Вт 303,0 (267,0;331,3) 346,0 (331,3;357,8) 320,0 (315,0;341,0) 342,0 (309,5;362,0)

А max, Вт 337,5 (300,0;375,0) 362,5 (325,0;400,0) 350,0 (350,0;375,0) 362,5 (331,3;375,0)

ЧСС (La 2,0), уд/мин 151,0 (135,5;158, 0) 149,0 (143,0;156,0) 132,5*4 (126,0;138,8) 152,0*3 (140,0;165,0)

ЧСС (La 4,0), уд/мин 169,5 (164,0;178,8) 167,5 (162,0;174,5) 164,0*4 (154,5; 168,8) 176,5*3 (173,0; 186,3)

ЧСС (La 6,0), уд/мин 181,0 (176,3; 185,5) 177,0 (171,0; 183,0) 175,5 (167,0; 182,0) 185,0 (178,5; 190,5)

ЧССmax, уд/мин 189,0 (187,3; 192,0) 184,0 (176,5; 187,8) 189,0 (176,0; 194,0) 186,0 (180,0; 192,5)

Lamax, ммоль/л 9,62 (7,29; 10,87) 7,73 (6,18; 8,65) 8,16 (7,24;11,86) 8,36 (6,97; 10,29)

La 8 мин. восстановления 7,99 (6,14; 10,10) 5,95*3 (4,64; 6,94) 8,00*2 (5,52;10,62) 6,44 (5,15; 8,52)

Примечание: * - значимые различия между группами по U-критерию Манна-Уитни, (Р<0,05).

Спортсмены, специализирующиеся в гребле академической, в среднем по группе выше по росту и больше по массе тела спортсменов других изучаемых видов спорта. Однако значимые различия по росту наблюдаются только с группой спортсменов, специализирующихся в лыжных гонках. Значимые различия по массе тела выявлены между группами гребцов и велосипедистов. Это объясняется тем, что гребля - это вид спорта, в котором антропометрические данные (длинные руки и длинные ноги) являются преимуществом. Крупные гребцы обладают большой мышечной массой, что позволяет прикладывать большие усилия к веслам. Также особенностью спортсмена-гребца является движение в двух средах: воздушной и водной. Спортсмену данного вида спорта при выполнении гребка необходимо задействовать все группы мышц [10]. В велосипедном спорте вес тела влияет на аэродинамические характеристики, где преимущество получают спортсмены с более низким весом [11].

Анализ мощности выполняемой работы при концентрации лактата 2 ммоль/л показал, что самые высокие значения в группе биатлонистов, а самые низкие -в группе лыжников (таблица 1). Различия между группами лыжников и биатлонистов значимые (Р<0,05). Эта закономерность сохраняется при анализе мощности работы на уровне АнП. Мощность выполняемой работы биатлонистами выше, чем мощность выполняемой работы лыжниками при концентрации лактата 4 ммоль/л. Таким образом, обследованные нами биатлонисты, обладают лучшим развитием аэробных окислительных систем энергообеспечения, более высокой мощностью аэробных процессов и лучшей адаптацией к длительной работе на выносливость по сравнению со спортсменами, специализирующимися в лыжных гонках.

Показатели ЧСС в аэробной зоне энергообеспечения при концентрации лактата 2 ммоль/л в группах спортсменов, специализирующихся в лыжных гонках, биатлоне, велоспорте, были выше 140 уд/мин. Возможно, это связано с недостаточно высокой пропускной способностью центральной и периферической систем кровообращения и недостаточным развитием аэробной выносливости. Значимые различия в показателях ЧСС при концентрации лактата 2 ммоль/л наблюдались между группами велосипедистов и гребцов (таблица 1).

Показатели ЧСС в аэробной зоне энергообеспечения при концентрации лактата 4 ммоль/л во всех четырех группах были выше 160 уд/мин. Данные значения свидетельствуют о недостаточной адаптации сердечно-сосудистой системы к выполняемой работе. Однако в группе спортсменов, специализирующихся в академической гребле, наблюдались самые низкие показатели ЧСС АнП, при сравнении с группой велосипедистов различия значимые (таблица 1).

В смешанной аэробно-анаэробной зоне энергообеспечения ЧСС должна составлять 160-180 уд/мин. Среднегрупповые значения ЧСС в этой зоне энергообеспечения у обследованных спортсменов слегка превышали допустимый диапазон. Значимых различий в группах не наблюдалось.

Показатели максимальной ЧСС во всех изучаемых группах соответствовали выполненной максимальной мощности работы (А max) и концентрации лактата при этой работе. Значимых различий между группами не обнаружено (таблица 1).

Максимальная концентрация лактата на пике нагрузки в целом по изучаемым группам самая высокая у лыжников, самая низкая у биатлонистов. Однако значимых различий в группах не обнаружено, что может свидетельствовать об одинаковом развитии гликолитического процесса ресинтеза АТФ в изучаемых группах.

Самые низкие показатели концентрации лактата на 8-й мин. восстановления наблюдаются у биатлонистов, однако у них восстановление лактата от максимального составило 20 %. У спортсменов, тренирующихся в лыжных гонках, восстановление лактата на 8-й мин. от максимального составило 17 %, в велоспорте - 23 %, в гребле академической - 2 %. Возможно, это связано с тем, что велоэргометрическая нагрузка является наиболее специфической для велосипедистов и наименее специфической для гребцов.

Заключение

Сравнительный анализ антропометрических и биоэнергетических показателей у спортсменов, специализирующихся в лыжных гонках, биатлоне, гребле академической, велоспорте трек-шоссе с присвоенной квалификацией КМС в различных зонах энергообеспечения показал, что мощность выполняемой работы в аэробных зонах энергообеспечения выше у биатлонистов. Однако лучшая адаптация сердечно-сосудистой системы к выполнению аэробной работы наблюдалась у гребцов.

Полученные данные позволяют оценить физическую работоспособность и адаптацию сердечно-сосудистой системы спортсменов, КМС, в вышеперечисленных видах спорта. Данные результаты исследования можно использовать для решения практических задач в циклических видах спорта, как ориентир в работе тренера для достижения поставленных результатов.

Список исполъзованньж источников

1. Биохимия мышечной деятельности / Н. И. Волков [и др.]. - Киев: Олимпийская литература, 2000. - 503 с.

2. Биохимия мышечной деятельности в спорте: пособие / И. Л. Гилеп [и др.] - Минск: БГУФК, 2019. - 168 с.

3. Петер Янсен. ЧСС, лактат и тренировки на выносливость / Янсен Петер // Мурманск: Издательство «Тулома» - 2006. - 160 с.

4. Ширковец, Е. А. Биоэнергетические критерии и тесты работоспособности спортсменов высокой квалификации / Е. А. Ширковец, Е. Д. Митусова / / Вестник спортивной науки. - 2020. - № 2. - С. 32-35.

5. Саввин, Г. А. Уровень лактата в кожном экстракте как показатель физической тренированности спортсменов / Г. А. Саввин, Е. В. Ушакова, О. Н. Перфильев // Теория практика физической культуры. - 2000. - № 1. - С. 1-3.

6. Ладанов, П. И. Управление развитием аэробной работоспособности с помощью индивидуализированных физических нагрузок в зоне аэробно-анаэробного перехода: дис. ... канд. биол. наук: 03.00.13 / П. И. Ладанов. - М., 2000. -106 с.

7. Нехвядович, А. И. Автоматизированная система Биохим-эксперт как унифицированный метод биохимической оценки физической и функциональной подготовленности спортсменов высокой квалификации: практ. пособие / А. И. Нехвядович. -Минск: НИИ физической культуры и спорта Республики Беларусь, 2014. - 66 с.

8. Федотова, Е. В. Оптимальные модели распределения нагрузки и использование целевых тренировочных зон в циклических видах спорта на (анализ зарубежных исследований) / Е. В. Федотова, П. А. Сиделёв // Теория и методика спорта высших достижений. - 2021. - № 6. - С. 17-22.

9. Дрепелев, Р. А. Классификация тренировочный нагрузок в циклических видах спорта преимущественно с проявлением выносливости / Р. А. Дрепелев, Н. Е. Хромцов // Образовательная деятельность ВУЗА в современных условиях: сб. тр. науч.-метод. конф.; Караваево, 26-27 мая 2018 г. - С. 129-135.

10. Гребной спорт: основы теории и практики: учеб.-метод. пособие / А. А. Лифанов [и др.]. - Казань: Казанский университет, 2021. - 48 с.

11. Горская, И. Ю. Анализ морфофункционального статуса гонщиков на разных этапах подготовки в экстремальном велоспорте ВИХ / И. Ю. Горская, Е. Н. Мироненко, А. А. Терещенко // Ученые записки университета имени П. Ф. Лесгафта. - 2021. - № 5(195) -С. 93-96.

04.07.2023

УДК 572.087

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА АНТРОПОМЕТРИЧЕСКИХ ИНДЕКСОВ У ФУТБОЛИСТОВ 16-18 ЛЕТ РАЗЛИЧНЫХ ИГРОВЫХ АМПЛУА

О. В. Свекла, аспирант,

В. А. Коледа, д-р пед. наук, профессор,

А. Ю. Асташова,

Учреждение образования «Белорусский государственный университет

физической культуры»

Аннотация

Проанализированы данные литературы и результаты собственных исследований антропометрических индексов у 142 юных футболистов группы спортивного совершенствования (юноши 16-18 лет), включающие индекс Кетле, весо-ростовой индекс, силовой показатель (СП), индекс массы тела (ИМТ), идеальную массу тела (ИдМТ), базалъный метаболизм (БМ) по формуле Харриса и Бенедикта, отклонение фактической массы тела от идеальной (ОМТ) и индекс антропометрического масштаба (ИАМ). Установлена характерная зависимость распределения и формирования антропометрических индексов от игрового амплуа футболистов. В зависимости от индивидуальных. морфофункциональных особенностей футболистов группы спортивного совершенствования обоснована необходимость формирования и планирования тренировочных и соревновательных нагрузок Отмечена важность индивидуализации тренировочных программ для футболистов разных игровых амплуа.

COMPARATIVE CHARACTERISTICS OF ANTHROPOMETRIC INDICES IN FOOTBALL PLAYERS OF 16-18 YEARS OLD WITH DIFFERENT GAME ROLES

O. Svekla, V. Koleda, A. Astashova,

Education Institution «Belorussian State University of Physical Culture»

Abstract

Literature data and the results of our own studies of anthropometric indices in 142 young football players of the sports improvement group (boys 16-18 years old) were