Отсутствие информации о готовности игрока или пренебрежение ей, делает процесс подготовки неуправляемым. Кроме того, игнорирование контроля индивидуального состояния спортсмена значительно повышает вероятность проведения тренировок на фоне неготовности, что может стать причиной нежелательных результатов и серьёзных негативных последствий.

Основными рисками тренировок на фоне неготовности спортсмена являются :

• Развитие хронического стресса;

• Переутомление и перетренированность;

• Снижение работоспособности и результатов;

• Заболевания и травмы.

Соответственно, задача тренера заключается в том, чтобы определить состояние спортсмена и подобрать наиболее оптимальную тренировочную нагрузку именно для данного конкретного момента. Однако, как это сделать, является самой большой проблемой спорта. Недаром большинство спортсменов даже на Олимпийский Играх, к которым основная масса целенаправленно готовится целых четыре года, не может показать свой лучший результат сезона ! В таких видах спорта как хоккей, где мы имеем дело с целой командой из двух десятков спортсменов, и без того сверхсложная задача становится ещё более трудной. Однако ситуация не совсем безнадёжная. Во всём мире специалисты ведут поиск эффективных средств управления организмом спортсменов. Уже имеются методы, частично решающие поставленную задачу.

Классические методики оценки состояния спортсмена

Субъективная оценка переносимости нагрузок

Самый простой и доступный абсолютно каждому вариант - субъективная оценка тренировочных нагрузок хоккеистами.

Для этого каждый спортсмен описывает своё восприятие тренировочной нагрузки по 5-балльной шкале (5 - крайнее утомление, 1 - очень легко), после чего производится анализ полученных результатов (таблица 1).

В практике спорта успешно применялся (в частности, футбольным специалистом Г.М. Гаджиевым) еще более упрощённый трёхуровневый вариант опросника :

Таблица 1. Динамика показателей утомления у игроков в тренировочном микроцикле

Очевидно, что главными недостатками данного метода является субъективизм. Как показывает личный опыт автора при применении данной методики, большинство игроков намеренно занижают оценку, чтобы произвести впечатление на тренера как более подготовленного хоккеиста.

Ортостатическая проба

Другим простым и очень распространённым методом является ортостатическая проба. Существует большое количество её разновидностей .

Самым простым и удобным для применения в полевых условиях вариантом ортостатической пробы является подсчет пульса лёжа и после медленного вставания .

Методика проведения исследования: после 3-минутного отдыха подсчитывается ЧСС за 10 секунд трижды, учитывается среднее значение. Затем задача испытуемого спокойно встать и подсчитать пульс стоя за 10 секунд. Оценка состояния сердечно-сосудистой системы (ССС) осуществляется путём нахождения точки пересечения значений пульса сидя и стоя на специальной шкале оценки (таблица 2). Печатным шрифтом указана количественная (14,5; 14,0; 11,5; 10,0 и т.д.), а цветом качественная (1, 2, 3, 4) оценка состояния ССС.

Шкала оценки состояния сердечно-сосудистой системы по данным ортостатической пробы

Существует и более упрощённый вариант оценки. Так, Е. Г. Мильнер оценивает результаты следующим образом : разница ЧСС менее 16 уд/мин - хорошее восстановление, разница 16-18 ударов - удовлетворительно, повышение пульса на 18 и более ударов - неполное восстановление и переутомление.

Методика текущего контроля состояния спортсменов П.А. Анохина и Л.Д. Гиссена

О текущем состоянии спортсмена можно судить по динамике силы сжатия ручного динамометра. Многими исследованиями установлено (Келлер В.С., 1977, Озолин Н.Г., 2003), что утомление незамедлительно сказывается на уровне максимальной силы человека, проявляемой им при одноразовом сжатии ручного динамометра (Рисунок 1) .

Рисунок 1 Контроль динамометрии в недельном микроцикле

Уровень содержания мочевины в крови

Рисунок 2. Контроль содержания мочевины в недельном микроцикле

Показателем суммарного воздействия на организм хоккеиста физических нагрузок, а также степени восстановления после них может служить уровень содержания мочевины в крови (Рисунок 2) . Её концентрация значительно возрастает с увеличением длительности тренировок, а её повышенный уровень на следующее утро является индикатором неполного восстановления.

Систематический комплексный контроль состояния и готовности спортсмена с помощью технологии OMEGAWAVE

Технология Omegawave создана для повышения эффективности управления системой подготовки спортсменов и включает в себя комплексный подход к оценке функциональной готовности атлета. Основой подхода служат современные научно обоснованные представления об адаптации организма спортсмена как о целостном, системном процессе.

При создании Omegawave разработчики опирались на фундаментальные работы выдающихся учёных :

Согласно современным представлениям, «система подготовки спортсмена - это адаптационный процесс, физиологическая сущность которого заключается в непрерывном функциональном совершенствовании организма на основе искусственно усложнённых взаимодействий со средой» . Именно по этой причине тренеру для эффективного управления тренировочным процессом необходимо иметь информацию о динамике адаптационных перестроек в организме подопечного под влиянием перенесенных нагрузок.

Отражением произошедших изменений в организме является функциональное состояние спортсмена, которое требуется постоянно контролировать. Однако гетерохрон-ность развёртывания адаптационных процессов в организме, сложность их взаимодействия, значительно осложняет задачу тренера и часто не позволяет объективно оценивать функциональное состояние целостного организма спортсмена.

С данной задачей может справиться оперативная и динамическая оценка функциональной готовности спортсмена к нагрузкам, отражающая завершившиеся адаптационные изменения, текущее функциональное состояние и способность реализовать возможности в последующем тренировочном занятии или соревновании.

Рисунок 3. Концепция готовности в управлении подготовкой спортсменов

Готовность можно также охарактеризовать как способность спортсмена в данный конкретный момент в полной мере реализовать имеющийся потенциал подготовленности (в т.ч. физический, технический, тактический, психический и интеллектуальный компоненты).

«Базируясь на концепте готовности и с привлечением физиологии, медицины, когнитивной нейробиологии, спортивных наук и компьютерного моделирования Omega-wave разработала портативную неинвазивную технологию, позволяющую осуществлять оперативную и динамическую комплексную экспресс оценку функциональной готовности организма спортсмена» . Получаемая в ходе её использования обратная связь, даёт тренеру объективную информацию о текущем состоянии спортсмена и позволяет индивидуализировать и оптимизировать процесс подготовки.

Практическая реализация концепта готовности в технологии Omegawave

Рисунок 4. Оценка готовности спортсмена, отражённая в протоколе обследования

Благодаря применению в ходе работы специальных научных методов, Omegawave позволяет оценивать готовность следующих физиологических систем организма :

• центральной нервной системы;

• сердечной системы и автономной нервной системы;

• систем энергообеспечения;

• сенсомоторной системы;

• нервно-мышечной системы;

• общая готовность организма.

Готовность центральной нервной системы

Технология Omegawave анализирует постоянные потенциалы (ПП 1) мозга спортсмена , что представляет собой специфичный, надёжный и воспроизводимый метод оценки функционального состояния нервной системы человека и её готовности к нагрузкам. Данный метод уже более 70 лет используется в фундаментальной физиологии и медицине, а в спорте его использовать впервые стали при подготовке спортсменов СССР.

ПП мозга является интегральным показателем, который позволяет контролировать устойчивость организма спортсмена к стрессу, и оценивать резервы компенсаторноприспособительных возможностей регуляторных систем организма.

Рисунок 5. Протокол оценки готовности ЦНС

Методика анализа ПП мозга, производимая в состоянии покоя на протяжении около 4 минут, даёт возможность оценивать уровень активного бодрствования или активации следующих систем организма спортсмена :

• центральной нервной системы;

• системы дыхания и кровообращения;

• выделительной системы;

• гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы.

Результат обследования отображается в виде общего заключения о качестве адаптационных реакций, устойчивости и готовности оцениваемых систем к предстоящим нагрузкам.

Готовность сердечной системы и автономной нервной системы

Оценка функционального состояния и готовности сердечной системы, а также регуляторных влияний автономной нервной системы на её деятельность осуществляется посредством анализа вариабельности ритма сердца (ВРС). За последние 50 лет метод анализа ВРС постоянно применяется в клинической и космической медицине, физиологии труда и спорта , где доказал свою эффективность при оценке адаптационных реакций сердечно-сосудистой системы человека на нагрузки.

Используя методику контроля ВРС, Omegawave измеряет десять показателей согласно стандартам регистрации, физиологической интерпретации и клинического применения ВРС Европейского общества кардиологов и Североамериканского общества электрофизиологии .

В дополнение Omegawave регистрирует пять дополнительных показателей в соответствии с расширенными методическими рекомендациями по практическому применению метода ВРС, опубликованными в Российской Федерации .

Рисунок 6. Протокол оценки готовности сердечной системы

Взяв за основу разработки российских учёных, Omegawave эффективно использует не только статистические и спектральные методы анализа ВРС, но также геометрические (вариационная пульсометрия), нелинейные и интегральные методы как ценные дополнительные источники информации о готовности сердечной системы спортсмена к нагрузкам. Кроме того, имея пятнадцатилетний опыт использования анализа ВРС на более чем десяти тысячах спортсменов высокого класса, компания Omegawave разработала собственные модели и алгоритмы оценки готовности сердечной системы на основе данного метода.

Рисунок 7. Протокол мониторинга ЭКГ

На основании комплексного анализа ВРС, технология Omegawave генерирует протокол результатов обследования, где находит отражение информация об уровне стресса, утомления и доступных адаптационных резервах организма, что служит объективной оценкой готовности сердечной системы спортсмена к работе.

Для более углубленного анализа готовности сердечно-сосудистой системы спортсмена, в соответствии с международными стандартами, применяется также шести- и двенадцатиканальная ЭКГ.

Готовность систем энергообеспечения

При контроле готовности систем энергообеспечения атлетов к предстоящим нагрузкам Omegawave использует комплексный амплитудно-частотный анализ ЭКГ, доказанный научно и апробированный в спортивной медицине .

Omegawave производит мониторинг следующих показателей

<<< Предыдущая глава Вернуться к оглавлению Следующая глава >>>

Для исследования функционального состояния нервной системы, как и висцеральных систем организма спортсмена (сердечно-сосудистой, дыхательной, систем крови, пищеварения, выделения, эндокринной), применяется широкий комплекс медицинских методов. В первую очередь собирается медицинский и спортивный анамнез. Затем врач производит осмотр кожных покровов и слизистых у спортсмена, выполняет процедуры исследования рефлексов, пальпации, перкуссии и аускультации. Полученная при этом информация позволяет составить суждение о состоянии здоровья спортсмена и о наличии предпатологических и патологических симптомов. Материалы такого клинического обследования могут быть использованы для оценки особенностей функционального состояния той или иной системы. Однако наибольший объем полезной информации может быть получен с помощью инструментальных методов исследования (в условиях покоя) и тестов, т. е. в процессе функциональной диагностики.

Ф ункциональная диагностика является одним из фундаментальных разделов медицины, предназначенным для изучения деятельности различных систем организма человека с применением сложной медицинской аппаратуры. Научно-технический прогресс непрерывно обогащает функциональную диагностику, делая ее обязательной составной частью любой отрасли медицины, в том числе и спортивной.

4.1. Функциональное состояние организма спортсмена и диагностика тренированности

Ф ункциональное состояние организма спортсменов изучается в процессе углубленного медицинского обследования (УМО). Для суждения о функциональном состоянии организма используются все методы, включая и инструментальные, принятые в современной медицине. При этом изучается функционирование различных систем и дается комплексная оценка функционального состояния организма в целом.

И зучение функционального состояния организма спортсменов является одной из важнейших задач спортивной медицины. Информация о нем необходима для оценки состояния здоровья, выявления особенностей деятельности организма, связанных со спортивной тренировкой, и для диагностики уровня тренированности.

Т ренированность является комплексным врачебно-педагогичеким понятием, характеризующим готовность спортсмена к достижению высоких спортивных результатов. Тренированность развивается под влиянием систематических и целенаправленных занятий спортом. Уровень ее зависит от эффективности структурно-функциональной перестройки организма, которая сочетается с высокой тактико-технической и психологической подготовленностью спортсмена. Ведущая роль в диагностике тренированности принадлежит тренеру, который осуществляет комплексный анализ медико-биологической, педагогической и психологической информации о спортсмене. Очевидно, что надежность диагностики тренированности зависит от медико-биологической подготовленности тренера, которому необходимо хорошее знание основ специальной функциональной диагностики.

Н адо заметить, что это отражает ведущую роль тренера и преподавателя физической культуры во всем многообразном комплексе проблем, связанных со спортивной тренировкой. Еще сравнительно недавно диагностика тренированности была прерогативой спортивного врача. Новые, более конкретные задачи, стоящие сейчас перед спортивной медициной (см. гл. I), нисколько не уменьшили его роли как в диагностике тренированности, так и в управлении тренировочным процессом.

П оскольку термин «тренированность» приобрел более универсальный характер в современном спорте, потребовалось новое определение того круга вопросов, которые решает спортивный врач в процессе диагностики тренированности (оценка состояния здоровья, физического развития, функционального состояния систем организма и т. д.). Весьма удобным в этом отношении оказался термин «функциональная готовность». Уровень функциональной готовности организма спортсмена (в сочетании с данными о его физической работоспособности) может быть реально использован тренером для диагностики тренированности.

Для изучения функционального состояния систем организма спортсмена его исследуют в условиях покоя и в условиях проведения различных функциональных проб. Данные сопоставляются с нормальными стандартами, полученными при обследовании больших контингентов здоровых людей, не занимающихся спортом. В процессе такого сопоставления устанавливается либо соответствие нормальным стандартам, либо отклонение от них. Отклонение чаще всего является следствием тех функциональных изменений, которые развиваются в процессе спортивной тренировки (например, замедление частоты сердцебиений у хорошо тренированных спортсменов). Однако в некоторых случаях оно может быть связано с утомлением, перетренированностью или заболеванием.

В медицине принято ряд показателей деятельного состояния организма сопоставлять не с нормальными стандартами, а с так называемыми должными для данных условий величинами, которые определяются теми или иными существенными переменными. К их числу можно отнести, например, возраст, рост или вес испытуемого, спортивную специализацию, квалификацию и т. д. Однако простого сопоставления недостаточно для надежного суждения об уровне функциональной готовности спортсмена. Проиллюстрируем это примером, в котором рассматриваются соотношения реальных и должных величин для таких независимых друг от друга параметров, как количество гемоглобина (Не) и величина жизненной емкости легких (ЖЕЛ). В двумерном пространстве (X и У на рис. 13 ) вертикальная линия (Не) характеризует минимально допустимое значение гемоглобина (левее этой линии Не низкий), горизонтальная линия (ЖЕЛ) - минимально допустимое значение ЖЕЛ для спортсменов данного возраста и вида спорта (ниже этой линии ЖЕЛ низкая). Тогда только спортсмен А. может считаться удовлетворяющим требованиям нормальности по этим двум показателям. У спортсмена В. снижена ЖЕЛ, а у спортсмена С. снижен Не. Очевидно, что такой вывод неверен. Дело в том, что диагностика функциональной готовности производится на основании многих параметров, часто зависящих друг от друга. В этом случае высокий уровень функциональной готовности будет определяться не заштрихованной на рис. 13 зоной, а некоторой кривой Y = f(X), отражающей гиперплоскости в /г-мерном пространстве (п - число исследованных параметров). Тогда оказывается, что достаточная функциональная готовность будет и у спортсмена В., у которого хорошая тренированность может быть достигнута за счет ослабления требований к другим показателям, и в частности к величине Не, сниженной по сравнению с нормой. Лишь у спортсмена С. функциональная готовность недостаточна, что необходимо учитывать тренеру при определении состояния тренированности. Характеристика функционального состояния систем организма может считаться достаточно полной, если наряду с данными, зарегистрированными в покое, учитываются результаты проведения функциональных проб. Функциональные пробы, применяемые в спортивной медицине, могут быть разделены на две большие группы. К первой группе относятся пробы, применяемые для исследования функционального состояния отдельных систем организма (например, нервной системы), ко второй - пробы, оценивающие функциональное состояние организма в целом, с учетом реакций комплекса различных систем организма на возмущающие действия (см. гл. V).

Спортсменов

Диагностика функционального состояния спортсменов является одним из основных звеньев в коррекции трениро­вочного процесса и оптимизации всей системы многолетней подготовки волейболистов и баскетболистов высших раз­рядов. К сожалению, в настоящее время во многих видах спорта нет достаточного количества методов функционального исследования, сочетающих в себе высокую прогностичность, информативность и портативность.

В основе системы комплексной оценки функционального состояния спортсменов лежат системно-структурный подход и представления о спортивной деятельности как сложной иерархической, многоуровневой, динамической структуре. Низший уровень такой структуры («микроуровень») состав­ляет сам спортсмен, результативность деятельности которого определяется рядом субъективных факторов. К числу субъ­ективных факторов, определяющих успешность соревнова­тельной деятельности спортсменов, следует, прежде всего, от­нести функциональное состояние физиологических механиз­мов спортивной деятельности, под которыми мы понимаем морфологические структуры и физиологические процессы, обеспечивающие сбор, анализ, хранение и воспроизведение информации, необходимой для достижения оптимального результата спортивной деятельности.

Физиологические механизмы спортивной деятельности (ФМСД), являясь иитегративной единицей целостности дея­тельности организма, могут быть в свою очередь, разложе­ны на ряд составляющих элементов, взаимодействие которых обеспечивается множеством жестких и гибких прямых и обратных связей. Блок-схема узловых элементов ФМСД включает функциональный блок приема, анализа, хранения и воспроизведения информации; функциональный блок управ­ления и регуляции спортивной деятельности, определяющий также уровень общей функциональной активности организ­ма; функциональный блок реализации полученной информа­ции (опорно-двигательный аппарат) и блок общего функцио­нального обеспечения спортивной деятельности (блок веге­тативного и энергетического обеспечения), включающий, прежде всего, кардиореспираторную систему и систему крови, лимитирующих в конечном итоге адаптационные возможности спортсменов к физическим нагрузкам (Р.М. Баевский, 1970; Н.Д. Граевская, 1975; А.Н. Воробьев,1977; В.Л. Карпман, С.В. Хрущев, Ю.А. Борисов, 1978; В.А. Шестаков, 1982).

Таким образом, объективная текущая или этапная оценка функционального состояния спортсменов должна как минимум включать четыре батареи тестов или методик, характеризующих функции указанных выше узловых элементов ФМСД, при этом удельная значимость результатов исследования по каждому функциональному блоку будет определяться спортивной специализацией и индивидуальны­ми особенностями спортсменов. В частности, в игровых видах спорта функ­циональное напряжение спортсменов обусловлено не только значительными энергетическими тратами, но и большой ин­формационной нагрузкой, что требует в процессе текущего и этапного контроля особого внимания к состоянию сенсор­ных и регуляторных систем.

Для результативной игровой деятельности спортсменов высокой квалификации необходимы чрезвычайно быстрые, высоко координированные и точные движения, осуществле­ние которых в значительной степени связано с индивидуаль­ными особенностями приема и анализа зрительной и проприоцептивной информации и развитием у спортсменов чув­ства времени.

В процессе этапного контроля наиболее существенные различия между волейболистами высшей квалификации (мас­терами спорта) и перворазрядниками наблюдались по та­ким показателям как РДО, чувство времени и времени реак­ции выбора. Так, например, если принять величину ошибок при РДО у волейболистов высшей квалификации за 100%, то величина ошибок у волейболистов-перворазрядников со­ставила 212%, а чувство времени, соответственно - 183%, Существенно больше требовалось перворазрядникам времени для правильного решения и в опытах с определением вре­мени реакции выбора.

В опытах с определением пропускной способности зри­тельно-моторной системы оказалось, что этот показатель у волейболистов мастеров спорта также несколько выше, однако это различие составило 9% (мастера спорта 3,29 бит/сек, перворазрядники - 3,03 бит/сек). Вместе с тем, этот показатель оказался достаточно информативным в про­цессе текущего контроля. В частности, пропускная способ­ность зрительно-моторной системы под воздействием трени­ровки или соревновательной деятельности уменьшается у во­лейболистов разной квалификации, причем степень уменьше­ния находится в прямой зависимости от степени утомления спортсменов.

Функциональное состояние двигательного анализатора можно оценивать по двум показателям: способности вос­производить заданную амплитуду движения и способности дифференцировать мышечные усилия. Волейболисты разной квалификации существенно не отличаются по этим показа­телям. Вместе с тем точность воспроизведения мышечных усилий и амплитуды движений в процессе этапного и теку­щего контроля достаточно объективно отражают функцио­нальное состояние двигательного анализатора волейболистов. Для текущей оценки функционального состояния двигатель­ного анализатора может быть использован и метод вибротестометрии. Как известно, вибрационная чувствительность является сложным показателем, включающим в себя кожную и проприоцептивную чувствительность (Дж. Сомьен, 1975). Обнаруживается определенная зависимость между уровнем вибрационной чувствительности и уровнем тренировочных и соревновательных нагрузок, интенсивные физические нагруз­ки приводят к значительному падению вибрационной чувст­вительности.

Важное значение для комплексной оценки функциональ­ного состояния спортсменов имеет изучение состояния ней­рофизиологических аппаратов управления спортивной дея­тельностью, связанные с обработкой полученной сенсорной информации, принятием соответствующих решений, выработ­кой двигательных программ и контролем за их реализацией, при условии наиболее эффективного взаимодействия вегета­тивной сферы и двигательной системы спортсмена.

Для общей оценки функционального состояния управ­ляющих систем мозга может использоваться метод опре­деления уровня умственной работоспособности спортсмена. Этот метод достаточно полно отражает динамику функцио­нального состояния управляющих систем ЦНС волейболис­тов в процессе отдельных тренировочных занятий и в раз­личные периоды макроцикла. Для определения уровня умст­венной работоспособности могут быть использованы как простые методы исследования (метод корректурной, пробы), так и сложные физиологические методы. В частности, элек­троэнцефалография (С. А. Масальская, 1983) или метод регистрации медленных электрических потенциалов мозга (МЭП), которые наиболее объективно отражают состояние высших управляющих систем мозга. Данные науки позво­ляют подтвердить предположение об адекватном использо­вании динамики МЭП для анализатора резервной и оптими­зирующей роли неспецифических систем мозга и общих нейрофизиологических изменений в формировании «специфи­ческих систем обеспечения спортивной игровой деятель­ности.

При определении уровня умственной работоспособности волейболистов разной квалификации оказалось, что волейболисты-перворазрядники имели более низкий уровень умственной работоспособности в сравнении с мастерами спорта, способность к дифференцированию раздражителей у них оказалась ниже на 145%.

Подвижность нервных процессов у волейболистов высшей квалификации также выше - у волейболисток-мастеров спорта этот показатель составляет 1,03, а у перворазряд­ниц - 0,89.

Функциональное состояние опорно-двигательного аппара­та волейболистов и баскетболистов в силу особенностей игровой деятельности необходимо определять в процессе специального педагогического тестирования. Вместе с тем, для определения общего функционального состояния опорно-двигательного аппарата спортсменов можно использовать и традиционные методы исследований: динамометрию, электро- и сейсмотонографию, особенно в процессе этапного контро­ля. Согласно научным исследованиям сила кистей правой и левой руки у волейболисток-мастеров спорта составила соот­ветственно 42,5 и 40,9 кг, у волейболисток-перворазрядниц - 40,4 и 35,9 кг, у девушек, не занимающихся спортом - 32,8 и 28,7 кг. Интересно, что асимметрия между правой и левой рукой у мастеров спорта составила 1,6 кг, у перворазряд­ниц - 4,5 и у незанимающихся спортом - 4,1. Динамика этого соотношения на различных этапах подготовки изме­нялась соответственно общему функциональному состоянию. С улучшением тренированности асимметрия в силе правой и левой руки уменьшилась.

Функциональный оптимум ФМСД обеспечивается в зна­чительной степени состоянием вегетативных функций и энер­гетического обеспечения. Особенно важное значение при этом имеет кардиореспираторная система. Одним из важ­нейших интегративных показателей функционального состоя­ния кардиореспираторной системы является уровень неспе­цифической работоспособности и МПК спортсмена.

Таким образом, разработанная нами система комплекс­ной оценки функционального состояния спортсменов обеспечивает объективную характеристику состояния всех четырех функциональных блоков ФМСД: блока приема и анализа информации, управления спортивной деятельно­стью, опорно-двигательного аппарата и блока общего энер­гетического обеспечения спортивной деятельности.

4.2. Методы оценки функционального состояния сенсорных систем спортсмена

Ранее мы отметили, что кольцевая структура спортивной деятельности (см. 4.1.) включает в себя; прежде всего, физиологические системы афферентного синтеза, т. е. Прие­ма и переработки информации, на основе которой прини­маются решения и формируются двигательные программы действий, способствующих достижению оптимального спор­тивного результата.

Морфо-функциональную основу 1-го блока (приема, ана­лиза, хранения и воспроизведения информации) составляет система анализаторов и ли органов чувств (сенсорная систе­ма). Различают зрительный, слуховой, обонятельный, вку­совой и тактильный анализаторы. Кроме того, выделяют двигательный или кинестетический (осуществляющий ана­лиз раздражений от мышц и суставов - проприорецепция), вестибулярный и интероцептивный анализаторы (Иктероцептивный анализатор обеспечивает анализ раздражений от внутренних органов).

Особое значение для игровой спортивной деятельности имеют зрительный, двигательный и вестибулярный анализа­торы. Некоторые простые методы оценки функционального состояния этих анализаторов описаны нами ниже.

4.2.1. Определение пропускной способности

зрительного анализатора у спортсменов в процессе

врачебно-педагогического контроля

Пропускная способность зрительного анализатора явля­ется одним из важнейших психофизиологических показате­лей человека, который в значительной степени определяет успешность всех видов его психической деятельности, в том числе и спортивной. В современной научной и методиче­ской литературе встречается также другой термин - ско­рость переработки информации в зрительном анализаторе, который является синонимом.

Под пропускной способностью зрительного анализатора понимают его возможность принять определенное количе­ство информации в ед. времени. Обычно этот показатель измеряется в битах и сек (бит/сек), (бит – единица информации, ее количественная единица измерения). Важное значение для пропускной способности зрительного анализатора имеет объем поля зрения. Между пропускной способностью и по­лем зрения существует прямая зависимость, так как от объема поля зрения в значительной степени зависит объем зрительного восприятия (Б. Г. Ананьев, 1961).

В спортивной практике в процессе врачебно-педагогиче­ского контроля определение пропускной способности зри­тельного анализатора у спортсменов имеет важное значение, так как является интегративным показателем, отражающим общее функциональное состояние зрительного анализатора. Особенно необходимо это является в тех видах спорта, в которых зрительная сенсорная система спортсменов испыты­вает большие нагрузки. В частности, в спортивных играх и единоборствах. В этой связи изучение тренером простых методов исследования пропускной способности зрительного анализатора и применение их в спортивной практике явля­ется необходимым условием оптимизации учебно-тренировоч­ного процесса и наиболее полного решения принципа инди­видуализации тренировочных и соревновательных нагрузок.

Среди простых методов исследования пропускной способ­ности зрительного анализатора, которые могут быть реко­мендованы в спортивной практике, следует отметить метод корректурной пробы. В частности, для проведения коррек­турной пробы могут быть использованы буквенные коррек­турные таблицы В. Я. Анфимова (рис. 1). Каждая таблица состоит из 8 букв: А, В, Е, И, К, Н, С, X, встречающихся с равной вероятностью - 1/8. Всего в таблице находится 1600 букв.

Последовательность букв в корректурной таблице сле­дует рассматривать как последовательность сигналов опре­деленной статистической структуры и содержащих опреде­ленное количество информации. Отвлекаясь от семантиче­ской значимости букв, данное количество информации можно рассчитать, используя математическое обоснование для кор­ректурных таблиц с кольцами (А. А. Генкин, В. И. Медведев, М. П. Шик, 1963). Согласно этим расчетам каждая буква будет содержать 0,5436 дв. Ед. или бит, а вся таблица - 0,5436 X 1600 =869,76 бит. Если теперь определить количе­ство букв, просмотренных испытуемым в течение определен­ного времени, то можно рассчитать пропускную способность зрительного анализатора по формуле (А. А. Генкина, В. И. Медведев, М. П. Шик, 1963).

ПС = 0,5436 N-2,807 n,

где N – количество просмотренных букв;

n – число ошибок;

Т – время, необходимое для выполнения задания (в сек);

ПС – пропускная способность зрительного анализатора.

Цель – освоить метод корректурной пробы для исследования пропускной способности зрительного анализатора у спортсменов в процессе текущего и этапного врачебно-педагогического контроля.

Задачи работы:

1. В процессе самонаблюдения провести корректурную пробу с помощью буквенных корректурных таблиц.

2. Освоить методы обсчета корректурных таблиц.

3. Рассчитать пропускную способность зрительного анализатора и занести полученные данные в протокол опытов по следующей схеме: протокол опытов №, дата, цель работы, ф.и.о. испытуемого, дата рождения, спортивный стаж, спортивная квалификация, спортивная специализация, результаты исследования.

Ход работы.

Для определения пропускной способности зрительного анализатора с помощью корректурных таблиц существуют два приема:

Регистрировать время, необходимое для просмотра всей таблицы,

Дозировать задание по времени.

Наиболее удобным является последний прием, так как он позволяет одновременно обследовать большую группу испытуемых (класс, секцию, команду и т.д.).

Ход эксперимента заключается в следующем: преподаватель дает задание просмотреть таблицу слева направо (как книгу), отыскивать и зачеркивать одну из букв. Например, букву “А”.

Работа начинается по команде «Марш» (одновременно включается секундомер), по истечении 2 или 4 минут дается команда «Стоп!» и испытуемые галочкой от­мечают место, где они остановились.

Заполненные таблицы анализируются. Во-первых, подсчи­тывается количество всех просмотренных букв, включая и те, которые не зачеркивались («N»). Затем подсчитываются ошибки, в число которых входят:

Пропуск целой строки (одна ошибка);

Пропуск буквы, которую необходимо было зачеркнуть;

Зачеркивание буквы, которую необходимо было про­пустить;

Исправления уже зачеркнутых букв.

Следует отметить, что в подавляющем большинстве слу­чаев испытуемые допускают пропуск буквы, которую было необходимо зачеркнуть (пропуск полезного сигнала), более редко встречается пропуск целой строки.

Далее, используя указанную выше формулу, рассчитыва­ют пропу-скную способность зрительного анализатора. В среднем у здорового взрослого человека она колеблется в пределах 2-4 бит/сек. Ее величина зависит от функциональ­ного состояния человека, возраста, пола и др. факторов(табл. 5).

Таким образом, с помощью буквенных корректурных таб­лиц возможно относительно точное количественное опреде­ление пропускной способности зрительного анализатора человека. Данный метод прост, требует немного времени (2- 4 минуты) и может быть использован в условиях естествен­ного и лабораторного эксперимента одновременно при об­следовании большой группы испытуемых.

Наконец, с помощью буквенных корректурных таблиц, используя специальные методы обсчета, можно параллельно определению ПС зрительного анализатора измерять уровень умственной работоспособности, подвижность нервных процес­сов и состояние дифференцированного торможения (М. В. Антропова, 1968; Г. Н. Сердюковская, С. М. Тром­бах. 1975; Ю. А. Ермолаев, 1979 и др.).

Возможно использовать несколько форм применения описанного выше метода в процессе врачебно-педагогического контроля: 1) ис­следование ПС зрительного анализатора непосредственно на тренировочных занятиях или соревнованиях; 2) исследова­ние до и после тренировки или соревнования; 3) исследова­ние до тренировки (соревнования) и после, в процессе вос­становления (через 20-30 минут, 4-6 часов, 24 и 48 часов); 4) исследование в день тренировки (соревнований) утром и вечером; 5) исследование в начале и конце микроцикла или в течение микроцикла; 6) исследование в отдельные перио­ды макроцикла.

Оценивая показатели ПС зрительного анализатора до и после тренировочных или соревновательных нагрузок, мож­но определить степень воздействия этих нагрузок в сово­купности с другими показателями, дать объективную оценку функциональному состоянию спортсмена и уровню его трени­рованности.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Украинский государственный университет физического воспитания и спорта

Физиологические механизмы повышения аэробной и анаэробной производительности спортсменов

Профессор, А.З. Колчинская,

1. Происходящее в процессе многолетней спортивной тренировки повышение аэробной производительности и ее интегрального показателя - максимального потребления кислорода (МПК) широко освещено в литературе. Известно также, хотя и в меньшей степени, о возможности повышения МПК в результате воздействия на организм спортсменов атмосферы с пониженным парциальным давлением кислорода.

Биологические механизмы повышения аэробной производительности организма и в одном и в другом случае одни и те же: развитие функциональной системы дыхания в процессе адаптации к гипоксии как в процессе разных видов спортивной тренировки, так и во время пребывания спортсменов в атмосфере с пониженным парциальным давлением кислорода в горах: барокамерах, в условиях нормобарической (прерывистой и интервальной) гипоксической тренировки.

В процессе спортивной тренировки организм спортсмена постоянно испытывает разные степени гипоксии нагрузки , во время дыхания воздухом с пониженным парциальным давлением кислорода на организм спортсмена оказывает действие гипоксическая гипоксия.

Адаптация к гипоксии нагрузки (гиперметаболической гипоксии) - особому, выделенному и детально описанному нами типу гипоксических состояний, осуществляется в процессе повседневной мышечной деятельности, и особенно в процессе спортивной тренировки.

Содержание термина "гипоксия нагрузки" не тождественно тому, что подразумевается под распространенным в литературе термином "двигательная гипоксия". Двигательная гипоксия, по А.Б. Гандельсману и др., проявляется лишь при нагрузках субмаксимальной и максимальной интенсивности, когда развиваются артериальная гипоксемия и тканевая гипоксия с повышенным содержанием лактата в крови и сниженным pH. Термин же "гипоксия нагрузки" характеризует гипоксические состояния при усилении функции любых тканей и органов, повышающем их потребность в кислороде, при мышечной деятельности любой интенсивности.

Генез гипоксии нагрузки следующий. Активизация функции требует дополнительных затрат энергии, кислородный запрос клеток, органов и организма при этом повышается, скорость же доставки кислорода к работающим клеткам из-за временной задержки усиления притока крови увеличивается еще не настолько, чтобы удовлетворить повысившуюся потребность в кислороде. Работающие мышцы извлекают кислород из притекающей крови, что значительно обедняет венозную кровь: содержание кислорода в ней, ее насыщение кислородом и pO2 резко снижаются, проявляется венозная гипоксемия - первый признак гипоксии нагрузки.

После того как резерв кислорода крови исчерпывается, запасы кислорода мобилизуются из миоглобина, а когда и их недостаточно, для ресинтеза АТФ используется креатин-фосфат, энергия анаэробного гликолиза, образуются лактат, недоокисленные продукты, снижается pH, проявляются все последствия тканевой гипоксии, и лишь после того как скорость доставки кислорода начнет возрастать, включается процесс окислительного фосфорилирования, длительно обеспечивающий работающие мышцы необходимой энергией.

Степень гипоксии нагрузки, во время которой прежде всего мобилизуются кислородные резервы, а по их исчерпании используется энергия анаэробных источников, - скрытая (латентная) гипоксия нагрузки, подробно описана нами с Н.И. Волковым .

При продолжающейся работе в результате активизации компенсаторных механизмов, обеспечивающих усиление доставки кислорода и ее соответствие кислородному запросу работающих мышц, гипоксия нагрузки становится компенсированной. Это вторая степень гипоксии нагрузки. Основным признаком компенсированной гипоксии нагрузки служат венозная гипоксемия и снижение pO2 в тканях, однако его уровень все еще превышает критический для мышечной ткани, и поэтому возможность увеличения потребления кислорода мышечными волокнами неограниченна. Деятельность компенсаторных механизмов и кислородные режимы организма (КРО) при этой степени гипоксии нагрузки отличаются высокой эффективностью и экономичностью. Усиление легочной вентиляции обеспечивается не только учащением дыхания, но и значительным увеличением дыхательного объема (ДО), увеличивается отношение альвеолярной вентиляции к минутному объему дыхания (АВ/ МОД), снижается вентиляционный эквивалент (ВЭ - объем вентилируемого в легких воздуха, необходимый для утилизации 1л O2) и повышается кислородный эффект каждого дыхательного цикла (мл O2 потребляемые организмом за один дыхательный цикл). Увеличивается минутный объем крови (МОК), выбрасываемой сердцем в сосудистое русло в результате учащения сердечных сокращений и благодаря увеличению систолического объема (СО), увеличивается артерио-венозное различие по кислороду, снижается гемодинамический эквивалент (ГЭ - объем циркулирующей крови, обеспечивающий потребление 1л O2), растет объем потребленного О2 за один сердечный цикл (кислородный пульс - КП). Поддержание уровня pO2, превышающего критический для мышечной ткани, обеспечивается многократно возрастающей скоростью поэтапной доставки кислорода в результате увеличения МОД и МОК, перераспределения кровотока, при котором работающие мышцы могут получать около 80% объема циркулирующей крови и доставляемого кровью кислорода.

Если интенсивность мышечной работы растет и скорость поэтапной доставки кислорода не может быть увеличена так, чтобы полностью обеспечить потребность организма в кислороде, включается дополнительный источник энергии - анаэробный гликолиз (что происходит на так называемом пороге анаэробного обмена). Повышенный приток к легким венозной крови со значительно более низким, чем в покое, содержанием кислорода и повышенным количеством CO2 не успевает полностью насытиться кислородом. Кроме того, из-за шунтирования крови в легких определенная часть смешанной венозной крови с низким содержанием в ней O2 примешивается к артериализированной в легких крови; содержание O2 насыщение артериальной крови кислородом и ее pO2 снижаются, т.е. начинает проявляться артериальная гипоксемия. Все же при гипоксии нагрузки этой степени - субкомпенсированной гипоксии - основное количество энергии для выполнения работы поставляют аэробные процессы, и работа может продолжаться. При субкомпенсированной гипоксии нагрузки дальнейшее увеличение МОД обусловливается преимущественно учащением дыхания; ДО и кислородный эффект дыхательного цикла уже не увеличиваются, ВЭ начинает снижаться. Отмечаются отсутствие увеличения систолического объема и более выраженный прирост ЧСС. В крови начинает повышаться содержание лактата.

В случае большей интенсивности мышечной деятельности организм уже не может обеспечить соответствия поэтапной доставки кислорода его кислородному запросу. Проявляется четвертая степень гипоксии нагрузки - декомпенсированная гипоксия. ДО и СО уменьшаются, а ЧД и ЧСС достигают максимальных величин, кислородные режимы организма становятся менее эффективными и экономичными, вентиляционный эквивалент растет, а кислородный эффект каждого дыхательного цикла снижается, уменьшается и кислородный эффект каждого сердечного цикла. Растущий кислородный долг, накопление кислых продуктов, повреждающее действие последствий тканевой гипоксии на клеточные мембраны и органеллы клеток заставляют прекращать работу.

Таким образом, исследования гипоксических состояний при мышечной деятельности позволили различать следующие типы гипоксии нагрузки: латентную, компенсированную, субкомпенсированную и декомпенсированную .

Развитие гипоксической гипоксии, проявляющейся при дыхании воздухом с пониженным pO2 начинается с того, что снижается pO2 в альвеолярном воздухе и артериальной крови (рис. 1), возбуждаются хеморецепторы аортальной зоны и сонных артерий. Это приводит к компенсаторному усилению легочной вентиляции и кровотока, перераспределению кровотока - увеличению кровотока в мозге, сердечной мышце, легких и его ограничению в мышцах, коже и др., происходит рефлекторный выброс эритроцитов в кровяное русло из их депо.

Рис. 1. Степени гмпоксической гипоксии: I - скрытая; II - компенсированная; III - субкомпенсированная; IV - декомпенсированная. Штрихом обозначены каскады pO2, сплошной линией - каскады поэтапной скорости доставки O2 (qO2). I - вдыхаемый воздух, А - альвеолярный воздух, а - артериальная, V - смешанная венозная кровь

Увеличивается кислородная емкость крови, что с усилением кровотока (если pO2 не снижается далее) обеспечивает поддержание скорости доставки кислорода на уровне, близком к имеющемуся при нормальном содержании кислорода и pO2 во вдыхаемом воздухе. Ткани в этом случае еще не страдают от недостатка кислорода.

Если же напряжение кислорода в артериальной крови опускается ниже критического уровня (50 мм рт.ст. для артериальной крови), отдельные участки тканей, расположенные в условиях худшего снабжения кислородом, в которых pO2 снижается до уровней ниже критических для тканей, начинают испытывать тканевую гипоксию. При еще большем снижении напряжения кислорода в артериальной крови и тканях кислородный голод будут испытывать все большие участки тканей, проявится повреждающее действие последствий тканевой гипоксии: увеличения количества водородных ионов в тканях, резкого снижения pH, накопления молочной кислоты, продуктов перекисного окисления липидов. Повреждающее действие последствий тканевой гипоксии на клеточные мембраны, митохондрии и другие органоиды клеток, на эндотелий капилляров и прекапилляров влечет за собой нарушение функции клеток, тканей, органов и физиологических систем, особенно функции высших отделов головного мозга.

Гипоксические состояния организма при гипоксической гипоксии зависят как от уровня снижения pO2 в воздухе, длительности его воздействия на организм, так и от компенсаторных возможностей организма, зависящих от пола, возраста, состояния здоровья и степени тренированности организма, акклиматизации в горных условиях. Взаимодействие указанных факторов определяет степень гипоксической гипоксии в каждом отдельном случае. Мы различаем гипоксическую гипоксию 1-й степени - скрытую (латентную), 2-й -компенсированную, 3-й-субкомпенсированную, 4-й - декомпенсированную и 5-й - терминальную гипоксию. Объективные критерии для каждой из этих степеней приведены на рис. 1.

Для объективной оценки гипоксических состояний пользуются характеристикой кислородных режимов организма (КРО) - строго управляемых в организме сочетаний двух групп взаимосвязанных кислородных параметров: скорости поэтапной доставки кислорода (qO2); из окружающего воздуха в легкие (qiO2), альвеолы (qAO2), артериальной кровью к тканям (qaO2) и смешанной венозной кровью к легким (qvO2) и pO2 на важнейших этапах массопереноса кислорода в организме (см. рис. 1). Учитывают эффективность КРО (определяемую по отношению скорости доставки O2 к скорости его потребления), экономичность КРО (оцениваемую по величине функциональных затрат, необходимых для обеспечения организма одним литром O2: по величине вентиляционного и гемодинамического эквивалентов, по кислородным эффектам дыхательного и сердечного циклов) .

Адаптация к гипоксической гипоксии, в результате которой происходят улучшение самочувствия, повышение работоспособности, экономизация деятельности функциональной системы дыхания и кислородных режимов организма, осуществляется тогда, когда снижение pO2 во вдыхаемом воздухе вызывает усиление деятельности физиологических механизмов регуляции дыхания и кровообращения и еще не вызывает появления больших участков тканевой гипоксии, т.е. при гипоксии субкомпенсированной. Увеличение дыхательного объема и диффузионной поверхности легких в сочетании с усилением кровотока обеспечивает повышение диффузионной способности легких и поддержание скорости доставки кислорода артериальной кровью к тканям, особенно к головному мозгу и сердечной мышце.

Рис. 2. Изменения содержания: А - гемоглобина в крови волейболистов, легкоатлетов, Б - МПК велосипедистов, В -предельной мощности гребцов на байдарке, Г - ЧСС гребцов-академистов в эргометрическом тесте, Д - времени прохождения контрольной дистанции на байдарке в гребном канале (дистанция - 2 км), Е - потребление кислорода у гребцов на байдарке во время гребли, Ж - их кислородного долга, 3 - содержание лактата до курса ИГТ на предельной нагрузке и после него на такой же нагрузке и на нагрузке большей мощности, после курса ИГТ, проведенного на фоне планового тренировочного процесса спортсменов. Незаштрихованный столбец - до, заштрихованный - после курса комбинированной тренировки

При субкомпенсированной гипоксии процесс адаптации к гипоксии осуществляется на уровне как отдельных органов и физиологических систем (системы внешнего дыхания, кровообращения, дыхательной функции крови), так и на тканевом уровне - в тканях и клетках. В результате действия последствий тканевой гипоксии (снижения pH, накопления водородных ионов, лактата, повреждения клеточных мембран и ионных насосов, митохондрий и др.) нарушается функция мышечных элементов микрососудов, они расширяются, что улучшает кровоснабжение тканей и способствует поддержанию снабжения клеток и их митохондрий кислородом. Кроме того, по данным исследований последних лет, проведенных рядом авторов, при тканевой гипоксии выделяется особый индуцируемый гипоксией фактор (HIF-1), который ускоряет транскрипцию генов синтеза белков и, следовательно, обеспечивает синтез дыхательных ферментов, что повышает утилизацию кислорода в клетках.

Таким образом, компенсированная и особенно субкомпенсированная гипоксическая гипоксия способствуют развитию всей сложной, управляемой центральной нервной, симпатической и эндокринной системами, функциональной системы дыхания (ФСД). Эта система обслуживается органами внешнего дыхания, кровообращения, кроветворения, дыхательной функцией крови, тканевыми механизмами, т.е. физиологическими системами, обеспечивающими весь процесс массопереноса кислорода и углекислого газа в организме, утилизацию кислорода в тканях.

Развитие ФСД в процессе адаптации к гипоксии обеспечивает повышение ее резервов, аэробной производительности и ее интегрального показателя - МПК. Мобилизация механизмов анаэробного гликолиза при кислородной недостаточности, и при гипоксической гипоксии, и при гипоксии нагрузки приводит к повышению анаэробной производительности.

Гипоксия нагрузки - постоянный спутник человека (и животных) на протяжении всего жизненного цикла (за исключением периодов вынужденной акинезии). Роль адаптации к ней в развитии функциональной системы дыхания, аэробной и анаэробной производительности несомненна. Однако эффект адаптации к гипоксии нагрузки ощущается через длительные отрезки времени. Обследования спортсменов высокой квалификации (членов сборных команд СССР и Украины по велоспорту, гребле и другим видам спорта), проведенные нами с сотрудниками во время спортивных сборов в равнинных условиях, показали, что достоверный прирост МПК за три недели спортивной тренировки отсутствует .

Адаптация к гипоксической гипоксии способствует повышению аэробной производительности в более короткие сроки. Известно, что трехнедельное либо месячное пребывание в горах может повысить МПК спортсменов высокой квалификации на 3-6%. Значительно лучшие результаты дает нормобарическая интервальная гипоксическая тренировка, проводимая на фоне планового тренировочного процесса спортсменов в свободное от тренировки время . В результате такой трехнедельной комбинированной тренировки и в подготовительном и в начале соревновательного периодов МПК и работоспособность достоверно повышаются, увеличиваются отношение альвеолярной вентиляции к минутному объему дыхания, коэффициент утилизации кислорода в легких и артерио-венозное различие по кислороду, содержание гемоглобина в крови, кислородная емкость крови и содержание кислорода в артериальной крови. При уменьшении ЧСС скорость доставки кислорода к мышцам возрастает, порог анаэробного обмена сдвигается в сторону больших нагрузок. Все это обеспечивает повышение предельных нагрузок и объема выполненной работы, что зарегистрировано во время как эргометрического тестирования, так и прохождения соревновательных дистанций (рис. 2).

Эффективность использования интервальной гипоксической тренировки (ИГТ) доказана нами в гребном спорте (с П.А. Радзиевским, А.В. Бака-нычевым, М.П. Закусило, Н.В. Полищук, Н.В. Югай, Т.В. Шпак, М.И. Слободянюк, Л.А. Тайболиной, И.Д. Дмитриевой, И.Н. Рябоконь, И.Н. Хоточкиной), в легкой атлетике (с Л.Г. Шахлиной и И.И. Макаревич), в волейболе (с М.П. Закусило), в велосипедном спорте (с Л.В. Елизаровой) .

Эффективность использования ИГТ доказана Н.И. Волковым и его учениками в спорте высоких достижений - конькобежном спорте (С.Ф. Сокунова), при подготовке футболистов высокой квалификации (У. Б. М. Дардури), И.Ж. Булгаковой, Н.И. Волковым и их учениками при подготовке пловцов (С.В. Топорищев, В.В. Смирнов, Б. Хосни, Т. Фомиченко, Н. Ковалев, В.Р. Соломатин, Ю.М. Штернберг и др.) .

Как известно, принцип интервальности успешно применяется не только в гипоксической тренировке: с 60-х годов он эффективно используется в спортивной тренировке. Применяются Фрейдбургский метод, "миоглобиновая", "анаэробная" и "аэробная" интервальная спортивные тренировки .

Физиологические механизмы эффективности интервальной спортивной тренировки (ИСТ) и ИГТ имеют много общего. И в ИСТ и в ИГТ в качестве "тренирующего средства" используются адаптация к гипоксии, активизация компенсаторных механизмов, направленных на предотвращение развития тканевой гипоксии и ее вредных последствий.

Важно учитывать, что повышенная активность компенсаторных механизмов проявляется не только во время гипоксического воздействия, но и во время нормоксических периодов отдыха - интервалов. В интервальной спортивной тренировке рядом исследователей интервалам придавалось большое, даже ведущее, значение .

Мы обратили внимание на проявления активности компенсаторных воздействий во время нормоксических интервалов в сеансе интервальной гипоксической тренировки. Нами вместе с М.П. Закусило во время сеанса ИГТ определялись МОД и МОК, дыхательный объем, ударный сердечный выброс, насыщение артериальной крови кислородом, потребление кислорода организмом. Полученные данные (рис. 3) позволяют заключить, что если гипоксическая тренировка проводилась с использованием газовых смесей, вдыхание которых вызывает гипоксию 3-й степени - субкомпенсирован-ную, то: 1. Во время нормоксических интервалов сохраняются еще повышенные МОД и МОК. 2. От серии к серии (до 4-й) МОД и МОК увеличиваются, хотя дальнейшего снижения насыщения артериальной крови не наблюдается. 3. Растет и потребление кислорода. 4. Повышенный МОК во время интервалов обеспечивает высокую скорость доставки не только кислорода, но и субстратов для синтеза белков при pO2 в тканях выше критического. Можно предположить, что синтезу способствует и ускорение транскрипции генов на РНК под влиянием HIF-1.

Рис. 3. Изменения МОД, МОК, ЧСС и насыщения артериальной крови кислородом (SaO2) при вдыхании воздуха с 12% кислорода с интервалами дыхания комнатным воздухом: а - заштрихованная часть - гипоксическое воздействие; б - незаштрихованная -нормокснческий интервал (дыхание воздухом с 20,9% кислорода) в серии продолжительностью 10 мин

Интервальное гипоксическое воздействие оказывается более эффективным методом адаптации к гипоксии, чем непрерывное. Адаптация к гипоксии в этом случае осуществляется в более короткие сроки. Проведенные исследования позволили нам обосновать режимы ИГТ: содержание O2 в гипоксической смеси, длительность гипоксических воздействия и интервала в каждой серии, количества серий в сеансе.

Накопленный в настоящее время опыт позволяет заключить, что интервальное гипоксическое воздействие оказывается более эффективным методом адаптации к гипоксии, чем непрерывное. Адаптация к гипоксии в этом случае осуществляется в более короткие сроки.

Нормобарическая ИГТ имеет и ряд других преимуществ перед тренировкой в горах и в барокамерах. При этом виде гипоксической тренировки не нарушается нормальный ход тренировочного процесса спортсменов, так как ИГТ проводится в свободное от спортивной тренировки время. На нее требуется не более часа в день, во время сеанса ИГТ спортсмен может полностью расслабиться, а после сеанса ИГТ не чувствуется усталости и плановая спортивная тренировка проходит без ущерба. В горах же работоспособность значительно снижается, поскольку суммируется действие гипоксической гипоксии и гипоксии нагрузки и выраженная тканевая гипоксия проявляется при меньшем снижении pO2 в воздухе и при физической нагрузке меньшей интенсивности, тренировочный процесс нарушается. Кроме того, для ряда видов спорта отсутствует возможность тренировки специальной работоспособности, технических навыков и тактики.

Барокамерная тренировка имеет свои недостатки: возможны микробаротравмы, во время декомпрессии и компрессии появляются неприятные ощущения, сеанс занимает много времени.

Примененный нами комбинированный метод гипоксической тренировки, сочетающий эффекты ИГТ и ИСТ, проводимых каждая в свое время, обеспечивает адаптацию к двум разделенным по времени действия типам гипоксии: к гипоксической гипоксии и к гипоксии нагрузки. Усиление кровотока в мозге и сердечной мышце во время действия гипоксической гипоксии способствует лучшей капилляризации мозга и сердца, лучшему снабжению их энергетическими субстратами, а гипоксия нагрузки, сопровождающая спортивную тренировку, обусловливает преимущественное кровоснабжение и приток строительных материалов к работающим мышцам.

Таким образом, комбинированный метод гипоксической тренировки обладает большим конструктивным эффектом, чем каждый из методов, взятый в отдельности, о чем свидетельствуют хорошие результаты использования комбинированного метода.

2. Определение биохимических показателей обмена веществ позволяет решать следующие задачи комплексного обследования: контроль за функциональным состоянием организма спортсмена, которое отражает эффективность и рациональность выполняемой индивидуальной тренировочной программы, наблюдение за адаптационными изменениями основных энергетических систем и функциональной перестройкой организма в процессе тренировки, диагностика предпатологических и патологических изменений метаболизма спортсменов. Биохимический контроль позволяет также решать такие частные задачи, как выявление реакции организма на физические нагрузки, оценка уровня тренированности, адекватности применения фармакологических и других восстанавливающих средств, роли энергетических метаболических систем в мышечной деятельности, воздействия климатических факторов и др. В связи с этим в практике спорта используется биохимический контроль на различных этапах подготовки спортсменов.

В годичном тренировочном цикле подготовки квалифицированных спортсменов выделяют разные виды биохимического контроля:

Текущие обследования (ТО), проводимые повседневно в соответствии с планом подготовки;

Этапные комплексные обследования (ЭКО), проводимые 3-4 раза в год;

Углубленные комплексные обследования (УКО), проводимые 2 раза в год;

Обследование соревновательной деятельности (ОСД).

На основании текущих обследований определяют функциональное состояние спортсмена - одно из основных показателей тренированности, оценивают уровень срочного и отставленного тренировочного эффекта физических нагрузок, проводят коррекцию физических нагрузок в ходе тренировок.

В процессе этапных и углубленных комплексных обследований спортсменов с помощью биохимических показателей можно оценить кумулятивный тренировочный эффект, причем биохимический контроль дает тренеру, педагогу или врачу быструю и достаточно объективную информацию о росте тренированности и функциональных системах организма, а также других адаптационных изменениях.

При организации и проведении биохимического обследования особое внимание уделяется выбору тестирующих биохимических показателей: они должны быть надежными либо воспроизводимыми, повторяющимися при многократном контрольном обследовании, информативными, отражающими сущность изучаемого процесса, а также валидными либо взаимосвязанными со спортивными результатами.

В каждом конкретном случае определяются разные тестирующие биохимические показатели обмена веществ, поскольку в процессе мышечной деятельности по-разному изменяются отдельные звенья метаболизма. Первостепенное значение приобретают показатели тех звеньев обмена веществ, которые являются основными в обеспечении спортивной работоспособности в данном виде спорта.

Немаловажное значение в биохимическом обследовании имеют используемые методы определения показателей метаболизма, их точность и достоверность. В настоящее время в практике спорта широко применяются лабораторные экспресс-методы определения многих (около 60) различных биохимических показателей в плазме крови с использованием портативного прибора 1Р-400 швейцарской фирмы “Доктор Ланге” или других фирм. К экспресс-методам определения функционального состояния спортсменов относится также предложенный академиком В.Г. Шахбазовым новый метод определения энергетического состояния человека, в основу которого положены изменения биоэлектрических свойств ядер эпителиальных клеток в зависимости от физиологического состояния организма. Данный метод позволяет выявить нарушение гомеостаза организма, состояние утомления и другие изменения при мышечной деятельности.

Контроль за функциональным состоянием организма в условиях учебно-тренировочного сбора можно осуществлять с помощью специальных диагностических экспресс-наборов для биохимического анализа мочи и крови. Основаны они на способности определенного вещества (глюкозы, белка, витамина С, кетоновых тел, мочевины, гемоглобина, нитратов и др.) реагировать с нанесенными на индикаторную полоску реактивами и изменять окраску. Обычно наносится капля исследуемой мочи на индикаторную полоску “Глюкотеста”, “Пентафана”, “Медитеста” или других диагностических тестов и через 1 мин ее окраска сравнивается с индикаторной шкалой, прилагаемой к набору.

Одни и те же биохимические методы и показатели могут быть использованы для решения различных задач. Так, например, определение содержания лактата в крови используется при оценке уровня тренированности, направленности и эффективности применяемого упражнения, а также при отборе лиц для занятий отдельными видами спорта.

В зависимости от решаемых задач изменяются условия проведения биохимических исследований. Поскольку многие биохимические показатели у тренированного и не тренированного организма в состоянии относительного покоя существенно не различаются, для выявления их особенностей проводят обследование в состоянии покоя утром натощак (физиологическая норма), в динамике физической нагрузки либо сразу после нее, а также в разные периоды восстановления.

При обследовании спортсменов применяются различные типы тестирующих физических нагрузок, которые могут быть стандартными и максимальными (предельными).

Стандартные физические нагрузки - это нагрузки, при которых ограничиваются количество и мощность выполняемой работы, что обеспечивается с помощью специальных приборов - эргометров. Наиболее часто используют степэргометрию (восхождение в разном темпе на ступеньку или лестницу разной высоты, например Гарвардский степ-тест), велоэргометрию (фиксированную работу на велоэргометре), нагрузки на тредмиле - движущейся с фиксируемой скоростью ленте. В настоящее время существуют диагностические комплексы, позволяющие выполнять специальную дозированную физическую нагрузку: плавательный тредмил, гребные эргометры, инерционные велоэргометры и др. Стандартные физические нагрузки способствуют выявлению индивидуальных метаболических различий и используются для характеристики уровня тренированности организма.

Максимальные физические нагрузки применяются при выявлении уровня специальной тренированности спортсмена на разных этапах подготовки. В данном случае используются нагрузки, наиболее характерные для данного вида спорта. Выполняются они с максимально возможной интенсивностью для данного упражнения.

При выборе тестируемых нагрузок следует учитывать, что реакция организма человека на физическую нагрузку может зависеть от факторов, непосредственно не связанных с уровнем тренированности, в частности от вида тестируемого упражнения, специализации спортсмена, а также от окружающей обстановки, температуры среды, времени суток и др. Выполняя привычную для себя работу, спортсмен может осуществить большой ее объем и добиться значительных метаболических сдвигов в организме. Особенно отчетливо это проявляется при тестировании анаэробных возможностей, весьма специфичных и в наибольшей степени проявляющихся только при работе, к которой спортсмен адаптирован. Следовательно, для велосипедистов наиболее подходящими являются велоэргометрические тесты, для бегунов - беговые и т. д. Однако это не означает, что для легкоатлетов или спортсменов других видов спорта нельзя использовать велоэргометрические тесты, которые позволяют наиболее точно учитывать объем выполненной работы. Однако велосипедисты при велоэргометрическом тестировании будут иметь преимущество по сравнению с представителями других видов спорта той же квалификации и специализирующихся в упражнениях, относящихся к той же зоне мощности.

Используемые тестируемые нагрузки, специфические по мощности и продолжительности, должны соответствовать нагрузкам, используемым спортсменом в процессе тренировки. Так, для легкоатлетов-бегунов, специализирующихся на короткие и сверхдлинные дистанции, тестирующие нагрузки должны быть разными, способствующими проявлению их основных двигательных качеств - скорости либо выносливости. Важным условием применения тестируемых физических нагрузок является точное установление их мощности либо интенсивности и длительности.

На результаты исследования влияет также температура окружающей среды, время тестирования и состояние здоровья. Более низкая работоспособность наблюдается при повышенной температуре среды, а также в утреннее и вечернее время. К тестированию, как и к занятиям, спортом, особенно с максимальными нагрузками, должны допускаться только полностью здоровые спортсмены, поэтому врачебный осмотр должен предшествовать другим видам контроля. Контрольное биохимическое тестирование проводится утром натощак после относительного отдыха в течение суток. При этом должны соблюдаться примерно одинаковые условия внешней среды, которые влияют на результаты тестирования.

Изменение биохимических показателей под воздействием физических нагрузок зависит от степени тренированности, объема выполненных нагрузок, их интенсивности и анаэробной или аэробной направленности, а также от пола и возраста обследуемых. После стандартной физической нагрузки значительные биохимические сдвиги обнаруживаются у менее тренированных людей, а после максимальных - у высокотренированных. При этом после выполнения специфических для спортсменов нагрузок в условиях соревнования или в виде прикидок в тренированном организме возможны значительные биохимические изменения, которые не характерны для нетренированных людей.

Влияние тренировочных нагрузок анаэробной и аэробной направленности на уровень физической работоспособности и адаптационные возможности спортсменов в различные сезоны года

В.А. Колупаев, Д.А. Дятлов, А.В. Окишор, И.Ю. Мельников, Научно-исследовательский институт Олимпийского спорта Уральской государственной академии физической культуры, Екатеринбург

Закономерные, регулярно повторяющиеся изменения условий среды (суточные и сезонные колебания уровня освещенности, температуры и влажности воздуха, гравитации, геомагнитного поля и др.) обусловливают способность организма к "предупредительному реагированию" , или согласно концепции П.К. Анохина способность к "опережающему отражению действительности". Как известно , в условиях средних широт сезонные изменения окружающей среды оказывают значимое влияние на регуляцию циркадианных и цирканнуальных биоритмов организма. Показано , что цирканнуальные изменения на организменном уровне обусловлены сезонной динамикой физиологических, биохимических и иммунологических процессов в организме. Тем самым осуществляется модулирующее влияние сезонных изменений условий среды на функциональное состояние , уровень физической работоспособности , состояние адаптационных возможностей и резистентности организма , уровень заболеваемости , эффективность лечебных , оздоровительных и тренировочных мероприятий.

Основными факторами, влияющими на изменение функционального состояния спортсменов, являются вид и уровень двигательной активности, и в частности ведущий механизм ее энергообеспечения: анаэробный или аэробный. Вопрос об особенностях регуляции функционального состояния организма на межсистемном уровне его интеграции в процессе адаптации к физическим нагрузкам анаэробной и аэробной направленности в настоящее время изучен недостаточно . По современным представлениям, в регуляции функционального состояния организма активное участие принимает иммунная система, клетки которой способны осуществлять не только обширный спектр эффекторных функций, но и благодаря выраженной секреторной и рецепторной способности являются активными участниками межклеточных взаимодействий . При этом существенное влияние на состояние иммунной системы оказывают изменения условий среды .

Поэтому можно полагать, что способ сочетания изменений факторов среды и динамики тренировочных воздействий будет существенно влиять на степень напряженности адаптационных механизмов, определяя тем самым "цену адаптации" . При этом эффективность тренировочного процесса в решающей мере будет зависеть от соответствия ритмо-динамической структуры тренировочных воздействий анаэробной или аэробной направленности закономерным изменениям состояния организма под влиянием эндогенных ритмов и условий внешней среды. Изучение доступных публикаций свидетельствует об актуальности биологического обоснования рациональной организации тренировочного процесса различной направленности в условиях закономерной динамики состояния организма спортсмена .

Исходя из вышеизложенного мы поставили перед собой следующую цель: изучить динамику уровня работоспособности и адаптационных возможностей спортсменов, использующих в своей подготовке упражнения преимущественно анаэробной или аэробной направленности, при различных сочетаниях тренировочных нагрузок с сезонными изменениями условий среды. Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

1) сравнить особенности динамики показателей работоспособности и адаптационных возможностей у спортсменов, использующих в своей подготовке упражнения преимущественно аэробного или анаэробного характера;

2) сравнить влияние соревновательных нагрузок в видах спорта с разным преимущественным развитием механизмов энергообеспечения двигательной активности в зависимости от их временного расположения в годичном цикле;

3) определить взаимосвязь между величиной тренировочных нагрузок, уровнем работоспособности и показателями адаптационных возможностей спортсменов в различные периоды годичнго цикла.

Организация и методы исследования. Для оценки влияния на организм различных форм двигательной активности в условиях сезонных изменений внешней среды нами были выбраны спортсмены двух видов спорта - борьбы дзюдо и лыжных гонок), различающихся по характеру энергетического метаболизма (анаэробный и аэробный). На протяжении трех лет наблюдений было обследовано в динамике 144 мужчин-спортсменов (67 борцов и 77 лыжников) в возрасте 16-24 лет. Обследованные имели спортивную квалификацию от 1-го разряда до МСМК. Наблюдения осуществлялись в различные сезоны годичного цикла в соответствии с программой подготовки спортсменов к соревнованиям.

При интерпретации показателей состояния спортсменов учитывали не только величину и характер распределения тренировочных нагрузок в макроцикле, но и ежегодную динамику условий естественного освещения. Для этого согласно сезонной динамике продолжительности светового дня и суточных изменений фотопериода в каждом годичном макроцикле подготовки было выделено восемь качественно своеобразных и различных по продолжительности периодов. Первый и пятый периоды (декабрь и июнь соответственно) характеризуются минимальными и максимальными значениями продолжительности светлой части суток при минимальных величинах их суточных изменений. Второй и шестой периоды (январь - начало февраля и июль - первая половина августа) характеризуются прогрессивным увеличением и уменьшением длительности дня соответственно. Третьему и седьмому периодам (середина февраля - конец апреля и конец августа - октябрь) свойственно стабильное увеличение или уменьшение продолжительности светлой части суток. Четвертый и восьмой периоды (май и ноябрь соответственно) характеризуются регрессивным увеличением и уменьшением длительности дня. Наши исследования охватывали семь сезонных интервалов, различающихся по уровню суточной динамики фотопериода, исключая период прогрессивного уменьшения длительности светлой части суток (июль-август). Данное обстоятельство было обусловлено традиционной подготовкой спортсменов в этот период вне города.

У каждого из обследуемых спортсменов на различных этапах подготовки помимо характеристик тренировочных нагрузок определяли уровень максимального потребления кислорода (МПК) при выполнении велоэргометрической нагрузки и с использованием аппарата Spyrolit-2, а также лейкоцитарную формулу крови. Валидность индивидуальных значений МПК оценивали по отношению ЧСС во время нагрузки к ЧССмакс. и дыхательному коэффициенту на последней ступени нагрузки . Результаты исследования были обработаны общепринятыми методами вариационной статистики с применением методов корреляционного и дисперсионного анализов.

Результаты исследования. В 22,22% случаев у борцов в соответствии с системой оценки уровня МПК наблюдались низкие и очень низкие, в 45,19% случаев - средние и 32,59% случаев - высокие и очень высокие индивидуальные значения МПК. С учетом специфики спортивной специализации лыжников-гонщиков 15,35% обследованных имели низкие, 54,36% - средние и 30,29% - высокие и очень высокие показатели МПК. Следовательно, сравниваемые группы спортсменов с учетом специфики их двигательной активности не имели явных отличий в характере распределения высоких, средних и низких индивидуальных значений МПК.

Хорошо известно , что уровень МПК может существенно изменяться под влиянием спортивной тренировки. Поэтому мы провели изучение корреляционных связей между параметрами тренировочной нагрузки и уровнем МПК у борцов и лыжников. Полученные результаты свидетельствовали о том, что у борцов корреляционная связь между параметрами тренировочных нагрузок и уровнем МПК проявлялась в тех случаях, когда у них объем специализированной подготовки в тренировочном процессе был относительно невелик. Вместе с тем на заключительном этапе подготовки борцов к соревнованиям корреляция между величиной нагрузок и уровнем МПК не достигала значимых величин. На наш взгляд, аэробная работоспособность организма, уровень которой отражает показатель МПК, является важным, но далеко не решающим фактором, необходимым для обеспечения эффективных двигательных действий и двигательной деятельности в целом в данном виде спорта.

Анализ тренировочных программ лыжников-гонщиков позволил установить, что между различными составляющими тренировочных нагрузок и уровнем МПК имеются статистически значимые корреляционные связи. В частности между средней величиной суточного объема циклической нагрузки и уровнем МПК наблюдалась прямая зависимость (p< 0,01). Величина и уровень значимости коэффициента корреляции варьировались с изменением временного интервала между моментом регистрации МПК и периодом, когда эти нагрузки применялись. Так, уровень МПК у лыжников в условиях регулярных тренировок коррелировал не только с параметрами нагрузки ближайших занятий, но и с величиной нагрузок, применяемых ранее чем за месяц до обследования.

У лыжников средний уровень МПК был значительно выше, чем у борцов, во время обследований, проводимых во 2, 3, 4 и 7-м сезонных периодах суточной освещенности. Характерно, что величина различий уровня МПК у борцов и лыжников максимальна во время прогрессивной и минимальна во время регрессивной динамики суточных значений фотопериода (2-й и 4-й периоды соответственно), приходящихся на соревновательный и переходный периоды макроцикла подготовки лыжников с соответственно максимальным и минимальными уровнями их физических кондиций.

У борцов уровень МПК был наиболее высоким в период минимальных и максимальных значений суточной освещенности (1-й и 5-й периоды соответственно). Необходимо отметить, что в обоих случаях обследование спортсменов осуществлялось спустя 18-36 ч после их участия в соревнованиях. Следовательно, именно соревновательный характер физических нагрузок вне зависимости от уровня суточной освещенности в период их выполнения приводил к значительному повышению уровня аэробной работоспособности борцов, достигая при этом значений показателя, аналогичного таковому у лыжников. Наиболее высокий уровень значений МПК у лыжников также наблюдался в соревновательном периоде и полностью охватывал период прогрессивного и начало периода стабильного увеличения длительности дня (2-й и 3-й периоды соответственно). Можно полагать, что соревновательная деятельность вне зависимости от вида и способа состязаний, а также периода годичнго цикла сопровождается повышением уровня МПК у спортсменов.

Во время стабильного увеличения длительности светлой части суток (3-й период) разница среднего уровня МПК у борцов и лыжников была такой же величины, что и во время стабильного уменьшения продолжительности дня (7-й период). Кроме того, средний уровень МПК у борцов во время исследований проводившихся в период с апреля по октябрь, коррелировал (r = 0,624; p< 0,01) со средними значениями уровня МПК у лыжников в сопоставимые сроки исследования (интервал между обследованиями - не более 10 суток). Корреляционная связь между уровнем МПК у лыжников и борцов не проявлялась при сопоставлении данных, полученных в период с ноября по апрель, или при анализе данных за весь годовой цикл. Неслучайный характер этой корреляционной связи обусловлен тем, что корреляционному анализу были подвергнуты данные, полученные на протяжении нескольких макроциклов. При этом, несмотря на то что система воздействий на организм, в частности система спортивной подготовки, как у борцов, так и у лыжников ежегодно претерпевала определенные изменения, корреляционная связь между средними значениями уровня МПК у борцов и лыжников в период с апреля по октябрь была статистически значимой. По нашему мнению, эта корреляция служит проявлением действия общего для обследованных групп фактора или системы условий, значимо влияющих на уровень МПК спортсменов в период с апреля по октябрь.

Обобщая вышеизложенное, можно предположить, что в условиях отсутствия напряженных соревновательных нагрузок эффективность методик тренировки относительно их воздействия на уровень МПК спортсменов в значительной мере находится под модулирующим влиянием сезонной динамики солнечного освещения. При этом соревновательная деятельность вне зависимости от вида и способа состязаний, а также периода годичного цикла сопровождается повышением уровня МПК у спортсменов. Наблюдаемые на протяжении годичного цикла колебания различий уровня МПК у спортсменов сравниваемых специализаций в основном обусловлены изменением напряженности тренировочного процесса лыжников.

В своем исследовании мы не ограничились рассмотрением динамики показателей аэробной работоспособности спортсменов и взаимосвязи ее с параметрами тренировочных нагрузок. На следующем его этапе мы попытались определить характер взаимосвязи между уровнем аэробной работоспособности, параметрами тренировочных нагрузок и уровнем адаптационных возможносте организма, одним из общепринятых и доступных критериев которых являются показатели лейкограммы. .

Статистически значимых изменений уровня лейкоцитов крови (Лц) у лыжников в течение годичного цикла не наблюдалось. В отличие от лыжников у борцов отмечено колебание среднего уровня Лц: достоверное повышение содержания Лц отмечалось в период с ноября по февраль по сравнению с наблюдениями в период с марта по октябрь. Более выраженные флуктуации состояния спортсменов наб людались по изменению содержания отдельных субпопуляций Лц.

Изменение уровня циркулирующих нейтрофилов (Нф) у лыжников было ординарным: снижение в весенне-летний период и достоверное повышение в осенне-зимний. У борцов динамика количества Нф была несколько иной. Во-первых, у борцов снижение количества Нф отмечалось на период раньше, чем у лыжников. Во-вторых, изменение количества Нф у борцов в течение года было двухступенчатым. Сначала снижение уровня Нф в период прогрессивного увеличения длительности дня (2-й период), а затем дальнейшее снижение в период регрессивного увеличения длительности светлой части суток (4-й период). Количество Нф у борцов в течение года повышалось также в два этапа. К сожалению, отсутствие результатов наблюдений за июль и август не позволяет однозначно определить начало повышения: период прогрессивного или период стабильного уменьшения длительности дня (6-й или 7-й соответственно). Вместе с тем повторное повышение уровня Нф у борцов наблюдалось в период регрессивного уменьшения длительности дня (8-й период).

Как известно , в норме состав Лц периферической крови тесно связан с изменением активности нейроэндокринной системы. Изменение содержания в крови кортизола и катехоламинов оказывает выраженное влияние на уровень циркулирующих Нф. Регуляция секреции гормонов надпочечников возможна со стороны как центральной нервной системы (через гипоталамус и гипофиз), так и симпатического отдела вегетативной нервной системы. При этом активность симпатoадреналовой системы повышается в зимний период, сочетаясь с активацией щитовидной железы , составляя основу адаптации к холоду . Вероятно, повышение уровня Нф у спортсменов в осенне-зимний период - одно из проявлений холодовой адаптации организма. В этом случае менее выраженные колебания количества Нф у лыжников отражают более совершенное функционирование механизмов холодовой адаптации.

В отличие от динамики содержания полиморфноядерных лейкоцитов изменения уровня моноцитов (Мн) у борцов и лыжников не имели существенных различий ни по среднему уровню, ни по фазе. У спортсменов сравниваемых специализаций снижение содержания и количества Мн наблюдалось в период стабильного увеличения длительности дня (3-й период) и повышалось в период стабильного уменьшения светлой части суток (7-й период). Учитывая различия в структуре, содержании и условиях тренировочного процесса борцов и лыжников, можно полагать, что отмеченные изменения количества циркулирующих Мн у спортсменов были обусловлены сезонной динамикой условий среды.

Однонаправленный характер изменений основных субпопуляций Лц у борцов и лыжников в 7-м периоде по сравнению с 5-м также позволяет отнести их полностью на счет сезонных изменений условий среды. При этом более значительное (p< 0,001) снижение количества лимфоцитов (Лф) у борцов по сравнению с лыжниками, как и в случае с динамикой количества Нф в осенне-зимний сезон, вероятно, служит проявлением лучшей адаптации организма последних к периодическим холодовым нагрузкам этого периода.

В отличие от динамики Нф и Мн изменения уровня Лф в течение годового цикла у борцов и лыжников были реципрокными, что, скорее всего, обусловлено различием механизмов нейроэндокринной регуляции деятельности органов и систем в режиме анаэробных и аэробных нагрузок, накладывающихся на сезонную динамику гормонального статуса спортсменов. Как известно , аэробные нагрузки большой и умеренной мощности сопровождаются повышением содержания в крови уровня катехоламинов, в то время как максимальные нагрузки анаэробного характера помимо усиленного "выброса" катехоламинов сопровождаются повышением содержания в крови глюкокортикоидов.

У борцов снижение количества Лф относительно среднего уровня отмечалось в период стабильного увеличения и уменьшения продолжительности дня (3-й и 7-й соответственно). Несмотря на внешнее сходство эти изменения имели определенные отличия, позволяющие предположить участие разных механизмов в снижении уровня Лф у борцов в весенний и осенний периоды. В первом случае снижение количества Лф сопровождалось уменьшением уровня Мн, что в сокупности обусловило статистически значимое снижение количества Лц в крови. По-видимому, это связано с повышением гипоталамо -гипофизарно-адреналовой активности под влиянием увеличивающейся продолжительности дня . В этом случае тренировочные воздействия, связанные с активацией коры надпочечников, накладывались на сезонное повышение активности этих эндокринных желез. В результате повышенный уровень глюкокортикоидов обусловил значительное снижение количества Лф у борцов в весенний период. Во втором случае снижение количества Лф сопровождалось повышением уровня Нф и Мн. Вероятно, это связано с ранним этапом повышения секреции катехоламинов совместно с усилением активности щитовидной железы под влиянием снижения температуры среды в этом периоде .

У лыжников в отличие от борцов динамика уровня Лф характеризовалась повышением количества этих клеток в период максимальной длительности дня (5-й период) и в период регрессивного снижения продолжительности светлой части суток (8-й период). Повышение количества Лф у лыжников в период максимальной продолжительности дня и в условиях относительно низкого уровня тренировочных нагрузок хорошо согласуется с сезонным снижением уровня этих клеток в соответствии с годовым минимумом секреции глюкокортикоидов . Увеличение количества Лф в период с низкими значениями продолжительности дня (8-й период), видимо, связано с соответствующим увеличением продолжительности ночной секреции мелатонина , что посредством снижения стимулируемой секреции катехоламинов и гормонов щитовидной железы могло сопровождаться повышением уровня Лф у лыжников и борцов.

В целом представленные данные не противоречат выявленным ранее другими исследователями особенностям сезонной динамики содержания основных субпопуляций Лц у различных слоев населения . В частности, результаты дисперсионного анализа лейкограмм борцов и лыжников свидетельствовали о статистически значимом увеличении содержания и количества Нф и Мн в осенне-зимний период и их снижении в весенне-летний период. Содержание Лф у спортсменов обеих специализаций было максимальным в период наибольшей продолжительности дня. При этом на фоне сезонных колебаний состояния организма характер двигательной активности и условия среды оказывали определенное влияние на уровень и особенности динамики показателей лейкограмм спортсменов. Можно полагать, что отмеченные изменения уровня МПК и количественного состава субпопуляций Лц являются интегральным отражением динамики адаптационных возможностей борцов и лыжников под влиянием тренировочных нагрузок, эффект которых модулируется действием на организм сезонных изменений условий среды.

Значение молочной кислоты в организме человека. Виды дистанций. Факторы, определяющие уровень физической работоспособности спортсменов. Биохимические показатели у спортсменов в восстановительном периоде. Значение динамики уровня лактата у спортсмена.

курсовая работа , добавлен 31.03.2015

Модельные характеристики спортсменов высокого класса. Генетические и возрастные аспекты спортивной ориентации, а также отбора. Педагогические и биоритмологические критерии спортивной пригодности, методы определения общей работоспособности спортсменов.

дипломная работа , добавлен 10.06.2014

Характеристика основных показателей, используемых для общей оценки функционального состояния систем организма человека. Принципы формирования групп спортсменов. Сравнение функционального состояния двух групп спортсменов по показателям АПК "Омега-С".

дипломная работа , добавлен 17.12.2014

Понятие выносливости в спортивной борьбе. Основные типы утомления. Оценка аэробной и анаэробной производительности борцов. Влияние тренировочных нагрузок на уровень физической работоспособности. Интенсивность и продолжительность выполняемого упражнения.

курсовая работа , добавлен 11.07.2015

Особенности спортивного ориентирования, как отдельного цикличного вида спорта. Физическая и тактическая подготовка юных спортсменов-ориентировщиков. Тренировка мышечной массы, силовой выносливости, аэробной производительности организма юных спортсменов.

курсовая работа , добавлен 06.12.2012

Биомеханика физиологических движений (удара и защиты) в боксе. Выносливость как показатель работоспособности спортсмена. Механизмы усталости и адаптации к физиологическим нагрузкам. Энергетические механизмы обеспечения функционального состояния боксера.

реферат , добавлен 10.04.2014

Рациональное питание спортсменов, принципы его формирования. Предъявляемые к нему требования с учетом специфики и метаболической направленности тренировочного процесса, а также уровня спортивного мастерства и генетических особенностей организма.

курсовая работа , добавлен 20.10.2015

Подготовка юных спортсменов. Скоростные способности юных спортсменов-ориентировщиков. Направления оптимизации управления тренировкой. Структура специальной работоспособности юных спортсменов-ориентировщиков. Структура соревновательной деятельности.

Формой врачебных обследований являются врачебные осмотры, которые разделяются на первичные, повторные и дополнительные.

При первичном осмотре врач решает два основных вопроса: можно ли данному лицу заниматься физическими упражнениями и если можно, то какими и в какой степени. Разрешая заниматься спортом, врач должен рекомендовать вид спорта, учитывая, с одной стороны, морфологические и функциональные особенности исследуемого лица, с другой - требования, предъявляемые тем или иным видом спорта к организму спортсмена.

Повторный врачебный осмотр, проводимый по плану, систематически через определенные промежутки времени, составляет сущность диспансерного наблюдения. Основной задачей повторных осмотров является определение воздействия занятий физическими упражнениями на организм.

Дополнительный врачебный осмотр представляет собой внеплановое обследование, обязательное после перенесенной болезни или длительного пропуска тренировок по каким-либо другим причинам (в этих случаях тренер или преподаватель не имеет права допустить к занятиям и тренировкам без разрешения врача). К дополнительным осмотрам относится также врачебный осмотр перед соревнованием, так как без врачебного заключения спортсмен к соревнованиям не допускается.

Для решения всех этих вопросов спортивный врач располагает рядом методов исследования, которые разделяются на субъективные и объективные. Ксубъективным методам относится опрос, или анамнез, который разделяется на общий анамнез жизни и спортивный анамнез. К объективным методам - ряд антропометрических измерений, позволяющих оценить физическое развитие исследуемого лица.

После опроса и затем антропометрических измерений врач переходит непосредственно к врачебному исследованию, которое начинается с внешнего осмотр а обследуемого, далее используются пальпация (ощупывание), перкуссия (выстукивание) и аускультация (выслушивание). Эти методы исследования также относятся к объективным и, несмотря на широкое и сейчас все возрастающее применение сложных инструментальных методов исследования, не потеряли своего значения. Они обязательны при всяком врачебном исследовании.

При пальпации врач определяет путем осязания упругость, влажность и другие качества кожи, частоту пульса, сердечный толчок, состояние лимфатических желез в различных участках тела, наличие или отсутствие увеличения печени и селезенки, состояние мышц, костей, суставов и др.

Перк у с с и я позволяет по характеру и интенсивности звука, возникающего при постукивании пальцем одной руки по пальцу другой руки, наложенному на тот или иной участок тела (грудной клетки, брюшной полости или др.), определить, что находится под пальцем - плотное тело, жидкость или воздух, от чего зависит изменение характера звука. Например, при постукивании по поверхности грудной клетки над здоровым легким бывает ясный звук; если же звук будет тупым (как при постукивании по поверхности бедра), значит, в самом легком есть уплотнение или под пальцем находится плотное тело, в частности сердце. Это дает возможность врачу определить границы сердца, не прибегая к рентгеновскому исследованию.

Аускультация позволяет выслушать непосредственно ухом или специальным прибором (стетоскоп, фонендоскоп), прикладываемым к той или иной точке тела, звуки, возникающие во внутренних органах при их функции (тоны и шумы при выслушивании сердца, дыхательные шумы и хрипы при выслушивании легких и др.).

Такое врачебное обследование позволяет врачу составить достаточно полное представление о состоянии здоровья исследуемого лица и поставить предварительный диагноз. Для уточнения, проверки и углубления полученных при таком исследовании данных и поставленного диагноза используются прежде всего вспомогательные, инструментальные методы исследования, которые также называются объективными методами. К ним относятся и простые (приборы для измерения артериального давления, спирометр, динамометр и др.), и сложные (рентгеновский аппарат, электро-, фоно- и векторкардиографы, механокардиограф, спирограф, азотограф и др.) методы.

Стремление добиться максимальной объективности при врачебном обследовании привело к созданию приборов, с помощью которых можно непосредственно видеть внутренние органы и полости человеческого тела и определять глазом возможные изменения в них.

Для наблюдений за состоянием глазного дна создан офтальмоскоп, за гортанью - ларингоскоп, желудком - гастроскоп, мочевым пузырем - цистоскоп, бронхов - бронхоскоп и т. д.

Наконец, врач обязательно направляет исследуемого на различные лабораторные исследования, т. е. биохимические и микроскопические анализы различных выделений (моча, кал, мокрота, пот, слюна, желудочный сок, желчь и др.), а также на исследование крови - морфологического и биохимического ее состава - и другие исследования, в зависимости от специальных медицинских показаний. Это тоже объективные методы исследования.

Для более полноценного и всестороннего исследования спортивный врач-диспансеризатор, который должен быть по специальности терапевтом, т. е. специалистом по заболеваниям внутренних органов, широко использует консультации различных специалистов - хирурга, невропатолога, ларинголога, окулиста, гинеколога и т. д.

Суммируя все полученные в отношении обследуемого лица данные, врач получает окончательное представление о состоянии его здоровья и физическом развитии.

Однако все эти данные, полученные в состоянии покоя, не всегда могут помочь ответить на вопрос о состоянии функции систем и органов человека, вопрос, который имеет огромное значение, в частности для занимающихся физической культурой и спортом. Для этого необходимо изучить и оценить реакцию (акция - это действие, реакция - это ответное действие) организма, его систем и органов на какое-либо воздействие, какой-либо фактор.

Определение и оценка функционального состояния органов и систем организма как целого носит название функциональной диагностики.

Расширение возможностей функциональной диагностики в спортивной медицине становится все более и более необходимым. Этого требует, с одной стороны, рост спортивных достижений, при котором правильная оценка функционального состояния организма спортсмена все более усложняется, с другой - важность определения оптимальной дозы физической нагрузки для данного лица, т. е. ее максимальной индивидуализации.

Исследование функционального состояния систем и органов проводится путем использования так называемых функциональных проб.

При функциональной пробе изучаются реакции органов и систем на воздействие какого-либо фактора. Выбор того или иного фактора зависит от поставленных перед функциональным исследованием задач. Однако обязательным условием должна быть возможность его строгого дозирования. Только при этом условии можно сравнивать реакцию у одного и того же лица при различном функциональном его состоянии или у разных лиц. Совершенно очевидно, что, применяя различные дозы воздействия, можно получить, например, одинаковую реакцию у лиц с разным функциональным состоянием, и в этом случае оценка ее, естественно, не будет объективной.

При любой функциональной пробе вначале определяют исходные данные исследуемых показателей, характеризующие систему или орган в покое, затем данные этих показателей сразу после воздействия того или иного дозированного фактора и, наконец, время возвращения их к исходному уровню. Последнее позволяет определить длительность и характер восстановительного периода.

Чрезвычайно важно знать об изменении ряда функциональных показателей (например, частота пульса и дыхания, электрокардиограмма и др.) непосредственно при выполнении физической нагрузки. Это стало сейчас возможным благодаря применению метода телеметрии, который все более совершенствуется. Разработанные в последние годы легкие портативные датчики, не стесняющие движений спортсмена, и достаточно надежные принимающие устройства позволяют считать этот метод исследования функции весьма перспективным.

Наиболее часто в функциональной диагностике используется функциональная проба в виде физической нагрузки различной интенсивности. Она точно дозируется специальными приборами - различными эргометрами, среди которых наибольшее распространение получил велоэргометр. Широко применяется дозирование физической нагрузки и без велоэргометра (хотя оно и менее точно): бег на месте, приседания, ходьба по лестнице, восхождение и спуск на табуретку определенной высоты (степ-тест) и др. Все эти нагрузки дозируются как определенным темпом, так и длительностью их выполнения (например, бег в течение 2 мин. с темпом 180 шагов в 1 мин. и др.).

Кроме физической нагрузки в функциональной диагностике используются и другие пробы. К ним относятся пробы с изменением внешней среды, фармакологические, пищевые и пр.

Среди проб с изменением внешней среды основную группу составляют так называемые дыхательные пробы - задержка дыхания на вдохе и выдохе, вдыхание газовых смесей с различным процентным содержанием кислорода (пониженным до 10-16% или повышенным до 100%) или углекислоты, а также температурные пробы (например, холодовая и тепловая) и др.

К фармакологическим функциональным пробам относится введение в организм разных химических веществ в безвредных для него дозах, однако дающих определенные реакции, различные в зависимости от функционального состояния организма.

Пищевые пробы заключаются в исследовании реакции на введение определенного количества различных пищевых веществ, жидкости и др.

К прочим пробам относятся ортостатическая и клиностатическая пробы для оценки вегетативной нервной системы по реакции пульса на изменение положения тела в пространстве (методику проведения этих проб.

Следует иметь в виду, что нельзя правильно оценить функциональное состояние организма спортсмена, исследуя только один какой-либо функциональный показатель. Необходимо комплексное изучение функционального состояния организма, включающее ряд показателей, характеризующих различные стороны функции организма в целом или отдельных его органов и систем. Однако комплекс в функциональном исследовании не должен быть всегда стандартным, одинаковым. Включение тех или иных показателей в комплексное исследование определяется теми задачами, которые в каждом конкретном случае ставит врач или тренер при изучении функционального состояния конкретного лица. Это значит, что при каждом новом функциональном исследовании комплекс показателей может изменяться, если изменяются задачи исследования, или оставаться прежним, если задачи не меняются.

Обычно изучаются изменения показателей сердечно-сосудистой системы (пульс, артериальное давление, электрокардиограмма и др.), дыхательной системы (частота дыхания и его объем, поглощение кислорода и выделение углекислоты и др.), пищеварительной и мочевыделительной систем (желудочный сок, кал, моча и др.), системы крови (количество эритроцитов, количество и характер лейкоцитов, биохимические показатели крови и т. п.) и др.

Поскольку в организме человека подчас нельзя отделить функцию одной системы от функции другой, так как они тесно взаимосвязаны и взаимно компенсируют друг друга (например, система кровообращения и дыхания), то применяются и такие пробы, с помощью которых исследуют сочетанную функцию двух и более систем организма. К таким пробам относится, например, определение максимального поглощения кислорода и ряд других.

Функциональные пробы разделяются на специфические и неспецифические. Специфическими (адекватными) называют такие функциональные пробы, фактором воздействия в которых служат движения, свойственные конкретному виду спорта. Например, для боксера такой пробой будет бой с тенью, для гребца - работа в гребном аппарате и т. п. К неспецифическим (неадекватным) относятся пробы, в которых используются движения, в той или иной мере свойственные всем видам спорта, например бег на месте, приседания, степ-тест и др. Неспецифические пробы позволяют в известной степени судить об общей физической подготовленности и проводятся без особого учета специализации (в основном это пробы, включающие бег на месте или приседания).

Кроме того, функциональные пробы могут быть одномоментные, когда используется один фактор воздействия (например, 20 приседаний, или 60 подскоков, или 2-3-минутный бег на месте в темпе 180 шагов в 1 мин.), двухмоментные - когда их два, и комбинированные - когда их больше двух. К последнему виду относится широко распространенная проба Летунова, включающая в себя три варианта физической нагрузки.

Первый - это выполнение 20 приседаний, после чего в течение

3 мин. измеряются пульс и артериальное давление и другие показатели; второй - нагрузка в виде бега на месте в максимальном темпе в течение 15 сек., после чего испытуемый наблюдается в течение

4 мин.; третий вариант - 3-минутный бег на месте в темпе 180 шагов в 1 мин. с последующим наблюдением в течение 5 мин. В этой пробе 20 приседаний служат разминкой для последующих нагрузок.

Изменения пульса и артериального давления после 15-секундного бега в максимальном темпе отражают приспособление сердечнососудистой системы спортсмена к скоростной нагрузке, а после 3-минутного бега - к нагрузке на выносливость.

Очень важным при функциональных пробах с физической нагрузкой является качество их выполнения и дозировка по темпу выполнения движений. Проба с 20 приседаниями должна быть проведена за 30 сек., причем необходимо, чтобы приседания были глубокими. При каждом из них руки вытягиваются вперед, при вставании - опускаются. Проба с бегом на месте в темпе 180 шагов в 1 мин. проводится под метроном при сгибании бедра на 70°, голени - до образования угла с бедром, равного 45-50°, со свободными движениями рук, согнутых в локтевых суставах, как при обычном беге.

Возникает вопрос, где же целесообразнее исследовать функциональное состояние организма спортсмена: непосредственно на местах тренировок и соревнований или во врачебном кабинете, в лабораторных условиях, где даже специфическая функциональная проба является лишь имитацией спортивной деятельности?

Конечно, исследование влияния непосредственной спортивной деятельности на организм спортсмена имеет огромное значение. Поэтому в спортивной медицине очень много внимания уделяется врачебно-педагогическим наблюдениям (см. гл. 9), на основании которых тренер, преподаватель и врач делают существенно важные выводы.

Однако такие исследования при всей их ценности имеют и отрицательные стороны. Дело в том, что в этих условиях может быть использовано очень ограниченное число методов исследования, для которых существует портативная аппаратура.

Что же касается функционального исследования в лаборатории, то, хотя там спортивная деятельность имитируется или применяется неспецифическая нагрузка, диапазон возможностей для всестороннего комплексного исследования значительно шире, так как может быть использована сложная стационарная аппаратура.

Таким образом, функциональная диагностика в спортивной медицине должна проводиться как в условиях лаборатории, так и непосредственно на местах тренировок и соревнований. Такое сочетание позволяет наиболее точно определить функциональное состояние организма спортсмена, что является после определения состояния здоровья и физического развития одной из основных задач спортивного врача.

При изучении реакции организма на то или иное воздействие следует обращать внимание на степень изменения определяемых показателей по сравнению с исходными данными и, что очень важно, длительность возвращения этих показателей к исходным данным. Правильная оценка степени реакции и длительности восстановления позволяет достаточно точно оценить состояние функции исследуемого.

При выборе показателей, используемых в исследовании, надо исходить из того, что часть из них характеризует функциональные возможности, часть - функциональные способности организма спортсмена. Следует различать эти разные понятия - возможности и способности. Например, высокий рост есть показатель функциональной возможности для игры в баскетбол. Однако для того чтобы эту возможность использовать, требуется длительная тренировка, в результате которой функциональная возможность превращается в функциональную способность.

Иначе говоря, функциональные возможности - это статическое понятие, в то время как функциональные способности - понятие динамическое; функциональные способности представляют собой умение использовать свои возможности, что достигается в процессе тренировки. Конечно, чем выше функциональные возможности организма, тем потенциально выше и его функциональные способности. Однако не всегда удается научить спортсмена полностью использовать свои функциональные возможности.

Поэтому, например, баскетболист меньшего роста, чем его товарищ по команде, может превосходить его по мастерству.

Врач помогает тренеру в оценке возможностей и способностей спортсмена, указывает, в каком случае можно повысить его возможности, а в каком сразу начинать учить использованию этих возможностей.

Определяя состояние здоровья, врач одновременно диагностирует предпатологические состояния и патологические изменения, принимает меры к их лечению и разрабатывает пути предупреждения заболеваний. Чем раньше выявляются отклонения в состоянии здоровья, тем эффективнее будет их лечение.

Ранняя и точная диагностика связана с постоянным совершенствованием методов функциональной диагностики.

С каждым годом ширится арсенал методов, которыми располагает спортивный врач при исследовании различных систем и органов у спортсмена. Например, при изучении сердечно-сосудистой системы начал использоваться метод определения сократительной функции миокарда, векторкардиография и др.

Все большее распространение получает метод оксигемометрии. С помощью этого метода, позволяющего бескровно, длительно и непрерывно определять изменения насыщения артериальной крови кислородом, можно точно и быстро изучать ряд важных показателей функции дыхания и кровообращения. Он позволяет также существенно объективизировать широко используемую пробу с задержкой дыхания.

Спортивная медицина занимается изучением у спортсменов главным образом сердечно-сосудистой и дыхательной систем, так как еще не располагает методами быстрого и точного исследования функций эндокринной, пищеварительной и других важнейших систем и органов (так называемые экспресс-методы). Поэтому функции этих систем изучаются пока главным образом в специализированных учреждениях - институтах, клиниках и т. д. Однако в этом направлении ведется большая научно-исследовательская работа, и недалеко то время, когда организм спортсмена будет исследоваться всесторонне в обычном врачебном кабинете или на местах тренировок и соревнований.