CC BY
6ВЗАИМОСВЯЗЬ РЕЗУЛЬТАТИВНОСТИ СОРЕВНОВАТЕЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ И ПАРАМЕТРОВ КРОВОТОКА У БЕГУНОВ НА СРЕДНИЕ ДИСТАНЦИИ
УДК/UDC 796.01:612
Поступила в редакцию 30.04.2015 г.
Информация для связи с автором: erlikh-vadim@mail.ru
Кандидат биологических наук, доцент В.В. Эрлих1
Доктор биологических наук, профессор А.П. Исаев2
Кандидат физико-математических наук, профессор В.И. Заляпин3
1 Институт спорта, туризма и сервиса Южно-Уральского государственного университета, Челябинск
2 Научно-исследовательский центр спортивной науки Южно-Уральского государственного университета, Челябинск
3 Южно-Уральский государственный университет, Челябинск
EFFICIENCY OF COMPETITIVE ACTIVITY DEPENDING ON BLOOD FLOW PARAMETERS IN MIDDLE DISTANCE RUNNERS
Ph.D., Associate Professor V.V. Erlikh1 Dr.Biol., Professor A.P. Isaev2 Ph.D., Professor V.I. Zalyapin3
1 Institute of Sport, Tourism and Service, South Ural State University, Chelyabinsk
2 Research Center of Sports Science, South Ural State University, Chelyabinsk
3 South Ural State University, Chelyabinsk
Аннотация
В работе представлены результаты исследования, целью которого был анализ показателей функционального состояния бегунов на средние дистанции.
Показатели успешности в соревновательной деятельности бегунов на средние дистанции обусловлены спецификой их подготовки и различными индивидуальными факторами. Использованы канонические, рассчитаны коэффициенты канонических переменных результативности спортсменов, главных компонент, соотношение канонических переменных, индивидуальные канонические переменные. Построенные таким образом канонические переменные дают возможность изучать групповые зависимости между показателями кровотока и показателями результативности спортсменов в беге на средние дистанции и стипль-чезе.
Ключевые слова: предикторы, компоненты крови, канонические корреляции, вариабельность.
Annotation
Blood flow indicators are some of the most important indicators of the physiological state of an athlete. The authors tried to examine the long-term adaptive changes in the blood system of runners taking into account their effectiveness. The findings of the study, the purpose of which was to analyze the functional state indices of middle distance runners, are presented in the paper. Competitive performance indicators of middle distance runners are conditioned by the specific training of athletes and various individual factors. Canonical variables were applied. Coefficients of canonical variables of athletes' performance, of main components, the ratio of canonical variables, individual canonical variables were calculated. Canonical variables designed so make it possible to study group relationships between blood flow and performance indicators of athletes in the middle distance running and steeplechase.
Keywords: predictors, blood components, canonical correlation, variability.
□
и
га у
г.
ч—
. О OJ
■ -О
с
га
^
О (U ■С
Н
Введение. Известно [3, 7, 8], что показатели успешности и результативность спортсменов высокого уровня обусловлены спецификой их подготовки к соревнованиям и различными индивидуальными факторами. При этом биологические и физиологические показатели состояния спортсмена демонстрируют закономерности, присущие ансамблю наблюдений, но не являющиеся имманентными для отдельных индивидов в силу наблюдающегося в ансамбле естественного статистического рассеяния.
Заметим, что одними из важнейших показателей физиологического состояния спортсмена являются показатели кровотока. В настоящей работе сделана попытка изучить адаптивные долговременные изменения в системе крови у бегунов с учетом их результативности. Определено значительное влияние больших тренировочных нагрузок (БТН) на психофизиологические и молекулярно-клеточные алгоритмы систем регуляции движений, системы крови, транспорта О2, метаболитов и в целом на функциональное и био-
химическое энергообеспечение работы в условиях гипоксии. Имеются предпосылки влияния мобилизационного и вибрационного векторов действия на эндогенные процессы, связанные с акклиматизацией, требующие изучения.
Цель исследования - выявление ведущих факторов на основе изучения канонических корреляций.
Методика и организация исследования. Исследование показателей функционального состояния спортсменов проводилось на диагностирующем системном анализаторе (Харьков, Украина). Обследованы по 15 спортсменов в беге на средние дистанции (800, 1500 м) и стипль-чезе. Использовалась технология1, развивающая локально-региональную мышечную выносливость (ЛРМВ) в аэробных условиях совокупными средствами
1 На технологию получено свидетельство о государственной
регистрации программы для ЭВМ № 2015610676 «Стимуля-
ция и развитие локально-региональной выносливости у легкоатлетов».
Plot of Canonical Variables #1
Plot of Canonical Variables #2
CM
'S
CO
Рис. 1. Соотношение канонических переменных
гравитационного и баллистического спектров в сочетании с силовыми нагрузками, стретчингом и плаванием.
Если дозированные мышечные нагрузки повторять систематически, то возрастает не только физическая выносливость, но и устойчивость организма по отношению к кислородной недостаточности [6]. Следовательно, устойчивость достигается благодаря изменчивости состояний организма обследуемых. Для анализа были отобраны 33 показателя кровотока1 и соответствующая им информация о результативности бегунов высокой квалификации на средние дистанции и в беге с препятствиями. Для анализа взаимосвязей между отобранными показателями использовался метод канонических корреляций [1, 2, 5]. Подсчитываются собственные значения матрицы корреляций [1, 9]. Для анализа канонических корреляций использовались главные компоненты показателей кровотока, изученные авторами ранее [4]. В качестве первой (меньшей) группы показателей были взяты показатели успешности спортсменов - переменные Т_800 (с), Т_1500 (с), Т_3000 - время преодоления соответствующей дистанции, в качестве второй - главные компоненты РСОМР_1 - РСОМР_12, подробно исследованные и описанные в [4]. Объем использованной выборки экспериментальных данных - 15.
Результаты расчетов представлены в табл. 1-3. В 1-й - канонические корреляции, во 2-й и 3 й - коэффициенты канонических переменных.
Всего было образовано три пары канонических переменных: и. (Т-800, Т_1500, Т_3000) = V(РСОМР_1,...РСОМР_12), I = 1,2, 3, по числу показателей в группе данных результативности:
U. (T - 800, T_1500, T_3000) = aitT_800 + aj_1500 + a3T_300, i = 1, 2, 3
V (PCOMP_1,...PCOMP_12) = bfCOMP_1 + b2 PCOMP2 + ... +
b 2 PCOMP 12.
i12 —
Таблица канонических корреляций показывает оцененные корреляции между каждыми группами линейных комбинаций, включенных в анализ переменных. Отдельного упоминания заслуживает статистика лямбда Уилкса [5, 9] (Wilk's Lambda). Последний столбец табл. 1 - значимость канонических переменных. Первые две пары статистически значимо коррелированы на 95 %-ном уровне. Связь между каноническими переменными третьей пары не может быть признана статистически значимой, несмотря на относительно высокий уровень (0,864) соответствующей канонической корреляции.
Коэффициенты канонических переменных приведены в табл. 2 и 3.
Коэффициенты канонических переменных главных компонент представлены в табл. 3.
Таблица 1. Канонические корреляции
Номер Собственное значение Каноническая корреляция Лямбда Уилкса Значимость
1 1,0 1,0 2,37E-19
2 0,992 0,996 0,00214 0,0243
3 0,747 0,864 0,253 0,6055
Таблица 2. Коэффициенты a:j канонических переменных результативности спортсменов
1 Индекс сосудистой проницаемости; кровоток кожи в % к общему кровотоку; кровоток остальных органов, %%; сопротивление малого круга кровообращения; лимфоциты, %; концентрация молочной кислоты, ммоль/л; в-липопротеиды, г/л; липопротеиды низкой плотности (ЛПНП), ммоль/л; ли-попротеиды высокой плотности (ЛПВП), ммоль/л; триглице-риды, ммоль/л; тестостерон мышц, мксоль/сутамилаза г/л/ч ацетилхолин, мкг/мл; глютаминовая кислота, ммоль/л; креа-тинкиназа сердца; вИ-; общая вода, %%; коэффициент де Ри-тиса, у. е.; билирубин общий, мкмоль/л; билирубин прямой, мкмоль/л; билирубин непрямой, мкмоль/л; эстроген мочи, нмоль/24 ч; комплексный фактор регуляции митоза клетки; скорости клубочковой фильтрации эндогенного креатини-на, мл/мин; скорости клубочковой фильтрации эндогенного креатинина с учетом возраста, пола, массы тела; цистатин С, мг/л; рН крови, у. е.; объем циркулирующей крови (ОЦК), мл/ кг; транспорт О2, мл/мин; индекс Тиффно, %%; рабочий уровень потребления О2; выделение СО2, мл/мин; содержание СО2 в венозной крови, %%.
№ п/п Переменная i=1 i=2 i=3
1 T_800 0,958 -0,299 -0,0033
2 T_1500 -0,241 -0,99 0,0812
3 T_3000 0,0774 0,102 -1,01
Таблица 3. Коэффициенты b канонических переменных главных
компонент
№ п/п Переменная i=1 i=2 i=3
1 PCOMP_1 -0,12 0,602 0,148
2 PCOMP 2 0,176 0,27 0,504
3 PCOMP_3 -0,161 -0,092 0,252
4 PCOMP 4 0,017 -0,52 0,257
5 PCOMP_5 -0,197 -0,00153 -0,2
6 PCOMP 6 0,406 0,0899 -0,033
7 PCOMP_7 -0,385 0,00756 -0,0184
8 PCOMP 8 -0,0558 -0,174 -0,531
9 PCOMP_9 -0,332 0,361 -0,197
10 PCOMP_10 0,536 0,103 0,0503
11 PCOMP_11 -0,157 0,255 0,0207
12 PCOMP_12 -0,389 -0,204 0,479
№ 8 • 2015 Август | August
http://www.teoriya.ru
Plot of Canonical Variables #3
2,8 b................
1,8 г
-1,2 г т
-2,2 ■ . .
-2,3 -1,3 -0,3 0,7 1,7
Set 1
Рис. 2. Соотношение канонических переменных в третьей паре
Относительная величина коэффициентов может служить показателем важности вклада того или иного показателя в агрегированные переменные [2].
На рис. 1 показано соотношение первой (на рисунке - слева) и второй (на рисунке - справа) пары канонических переменных.
Заметим, что третья пара канонических переменных коррелирует значительно хуже первых двух (рис. 2).
Для первой пары переменных, как уже отмечалось выше, коэффициент корреляции р (U1, V) = 1 и как следствие эти переменные тождественны, для второй пары р (U2, V2) = 0,996, что порождает некоторые (незначительные) отличия в значениях канонических переменных.
Вывод. Построенные таким образом канонические переменные дают возможность изучать групповые зависимости между показателями кровотока и показателями результативности спортсменов в беге на средние дистанции и стипль-чезе.
Литература
1. Айвазян С.А. Прикладная статистика. Исследование зависимостей / С.А. Айвазян, И.С. Енюков, Л.Д. Мешалкин. - М.: Физкультура и спорт, 1985. - 488 с.
2. Андерсон Т. Введение в многомерный статистический анализ / Т. Андерсон. - М.: ГИФМЛ,1963. - 500 с.
3. Исаев А.П. Спорт и среднегорье. Моделирование адаптивных состояний спортсменов: монография / А.П. Исаев, В.В. Эрлих. - Челябинск: ЮУрГУ, 2013. - 425 с.
4. Исаев А.П. Системно-синергетические подходы в интеграции теории адаптации и индивидуализации спортивной подготовки в циклических видах спорта, развивающих выносливость / А.П. Исаев, В.В. Эрлих, А.С. Аминов, А.В. Ненашева, Альборадих Ах-
мед Абуди Хуссейн // Вестник Южно-Уральского государственного университета Серия «Образование, здравоохранение, физическая культура». - 2014. - Т. 14. - № 4. - С. 20-32.
5. Кендалл М.Дж. Многомерный статистический анализ и временные ряды / М.Дж. Кендалл, А. Стюарт. - М.: Наука ГРФМЛ, 1976. - 736 с.
6. Колчинская А.З. интервальная гипоксическая тренировка в сочетании с традиционной спортивной тренировкой - эффективный метод подготовки спортсменов / А.З. Колчинская // Наука в олимпийском спорте. - 1995. - № 31 (2). - С. 44-55.
7. Мищенко В.С. Реактивные свойства кардиореспираторной системы как отражение адаптации к напряженной физической тренировке в спорте: монография / В.С. Мищенко, Е.Н. Лысенко, В.С. Виноградов. - Киев: Науковий св^, 2007. - 351 с.
8. Селуянов В.Н. Подготовка бегуна на средние дистанции: учеб. пособие / В.Н. Селуянов. - М.: ТВТ дивизион, 2007. - 112 с.
9. Справочник по прикладной статистике / под ред. Э Ллойда, У. Ле-дермана. - М.: Физкультура и спорт, 1990. - T. 2. - 526 с.
References
1. Ayvazyan, S.A. Prikladnaya statistika. Issledovanie zavisimostey (Applied Statistics. Research of dependencies) / S.A. Ayvazyan, I.S. Enyukov, L.D. Meshalkin. - Moscow: Fizkul'tura i sport, 1985. - 488 P.
2. Anderson, T. Vvedenie v mnogomerny statisticheskiy analiz (Introduction to multivariate statistical analysis) / T. Anderson. -Moscow: GIFML,1963. - 500 P.
3. Isaev, A.P. Sport i srednegor'e. Modelirovanie adaptivnykh sostoyaniy sportsmenov: monografiya (Sport at middle altitudes. Modeling of athletes' adaptive conditions: monograph) / A.P. Isaev, V.V. Erlikh. -Chelyabinsk: YuUrGU, 2013. - 425 P.
4. Isaev, A.P. Sistemno-sinergeticheskie podkhody v integratsii teorii adaptatsii i individualizatsii sportivnoy podgotovki v tsiklicheskikh vidakh sporta, razvivayushchikh vynoslivost' (System-synergetic approaches to integrate theory of adaptation and individualization of sports training in cyclic endurance sports) / A.P. Isaev, V.V. Erlikh, A.S. Aminov, A.V. Nenasheva, Alboradih Ahmed Abudi Hussein // VestnikYuzhno-Ural'skogo gosudarstvennogo universiteta Seriya «Obrazovanie, zdravookhranenie, fizicheskaya kul'tura». - 2014. - V. 14. - № 4. - P. 20-32.
5. Kendall, M.J. Mnogomerny statisticheskiy analiz i vremennye ryady (Multivariate statistical analysis and time series) / M.J. Kendall, A. Stuart. - Moscow: Nauka GRFML, 1976. - 736 P.
6. Kolchinskaya, A.Z. Interval'naya gipoksicheskaya trenirovka v sochetanii s traditsionnoy sportivnoy trenirovkoy - effektivny metod podgotovki sportsmenov (Interval hypoxic training combined with standard sports training as an effective method of athlete training) / A.Z. Kolchinskaya // Nauka v olimpiyskom sporte. - 1995. - № 31 (2). - P. 44-55.
7. Mishchenko, V.S. Reaktivnye svoystva kardiorespiratornoy sistemy kak otrazhenie adaptatsii k napryazhennoy fizicheskoy trenirovke v sporte: monografiya (Reactive properties of cardiorespiratory system as a display of adaptation to strenuous physical training in sport: monograph) / V.S. Mishchenko, E.N. Lysenko, V.S. Vinogradov. -Kiev: Naukoviy svit, 2007. - 351 P.
8. Seluyanov, V.N. Podgotovka beguna na srednie distantsii: ucheb. posobie (Training of middle distance runners:: study guide) / V.N. Seluyanov. - Moscow: TVT divizion, 2007. - 112 P.
9. Spravochnik po prikladnoy statistike (Handbook of applied statistics) / Ed. by E Lloyd, U. Lederman. - Moscow: Fizkul'tura i sport, 1990. - P. 2. - 526 P.
НОВЫЕ КНИГИ
■ -О
с ra
(Сургут), заслуженный работник физической культуры РФ, доктор педагогических наук, профессор.
Майфат С.П. Оценка физической работоспособности школьников: учеб. пособие / С.П. Майфат, С.Н. Малафеева / Екатеринбург, 2015. - 235 с.
Рецензенты:
А.С. Солодков - заведующий кафедрой физиологии НГУ им. П.Ф. Лесгафта (Санкт-Петербург), заслуженный деятель науки РФ, почётный работник ВПО РФ, доктор медицинских наук, профессор;
¿3 В.И. Прокопенко - главный научный сотрудниклаборатории проблем физического воспитания и этнопедагогики СГПУ £
£ Вучебном пособии изложены основы и методикафункциональноготестирования физической работоспособности, еёдинамика 15 и оценка в естественныхусловияхоздоровительной и спортивной деятельностиудетей школьного возраста. Определены и аргу-" ментированы критерии функционального тестирования на основе частоты сердечных сокращений как интегрального показателя контроля физической работоспособности у детей школьного возраста. Обоснованы изменения парадигмы взаимодействия физических упражнений как инструмента и оценки как управления на уроках физической культуры в общеобразовательной школе.
Учебное пособие адресовано учителям физической культуры, преподавателям, тренерам, спортивным врачам, научным работникам, занимающимся вопросами оздоровительной физической культуры, а также студентам высших учебных заведе-<у ний физической культуры.
