Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Физиологические критерии функционального состояния центральной и автономной нервной системы у спортсменов (обзор литературы) 16
1.1. Текущие изменения функционального состояния центральной и автономной нервной системы у спортсменов 16
1.2. Прогностическая значимость физиологических критериев функционального состояния центральной и автономной нервной системы у спортсменов 21
1.3. Математические модели прогнозирования в спорте 27
1.4. Заключение 34
Глава 2. Методы и организация исследований 35
2.1. Антропометрические измерения 35
2.2. Определение функционального состояния центральной нервной системы 35
2.3. Определение функционального состояния автономной (вегетативной) нервной системы
2.4. Регистрация электрокардиограммы 37
2.5. Определение энергетической направленности тренировочных нагрузок 37
2.6. Оценка переносимости тренировочных нагрузок 38
2.7. Определение рейтинга спортсменов 38
2.8. Статистические методы 38
2.9. Организация исследований 40
Глава 3. Физиологические критерии функционального состояния центральной и автономной нервной системы в аспекте профессиональной деятельности пловцов на короткие дистанции 46
3.1. Предпосылки 46
3.2. Минимизация параметров функционального состояния центральной и автономной нервной системы, регистрируемых в рамках АПК «Истоки здоровья» и АПК «Валента» 47
3.3. Градации физиологических критериев функционального состояния центральной и автономной нервной системы пловцов на короткие дистанции 57
3.4. Квалификационные и этапные различия функционального состояния центральной и автономной нервной системы пловцов на короткие дистанции 62
3.5. Особенности межсистемных взаимосвязей показателей функционального состояния центральной и автономной нервной системы пловцов на короткие дистанции различной квалификации... 66
3.6. Заключение 71
ГЛАВА 4. Прогностическая значимость показателей функционального состояния центральной и автономной нервной системы в аспекте физиологической составляющей успешности соревновательной деятельности пловцов на короткие дистанции 74
4.1. Предпосылки 74
4.2. Прогностическая значимость среднегодичных значений показателей функционального состояния центральной и автономной нервной системы (вариант текущего контроля - в начале недельных микроциклов после дня отдыха) 75
4.3. Прогностическая значимость показателей функционального состояния центральной и автономной нервной системы, регистрируемых за 2 недели до соревнований (вариант текущего контроля - в начале недельных микроциклов после дня отдыха) 84
4.4. Прогностическая значимость показателей функционального состояния центральной и автономной нервной системы, регистрируемых за 2 недели до соревнований (вариант текущего контроля - между двумя тренировками в день) 90
4.5. Заключение 96
Глава 5. Физиологические критерии функционального состояния центральной и автономной нервной системы при разных вариантах текущего контроля пловцов на короткие дистанции 98
5.1. Предпосылки 98
5.2. Обоснование комплекса физиологических критериев функционального состояния центральной и автономной нервной системы с позиции успешности соревновательной деятельности в избранном сезоне и переносимости тренировочных нагрузок различной энергетической направленности 99
5.3. Обоснование комплекса физиологических критериев функционального состояния центральной и автономной нервной системы с позиции их взаимосвязи с текущими негативными электрокардиографическими сдвигами и индивидуальной вариативности каждого параметра
5.4. Оптимальные количественные диапазоны физиологических критериев функционального состояния центральной и автономной нервной системы при разных вариантах текущего контроля представителей избранной спортивной специализации 118
5.5. Заключение 119
Заключение 121
Выводы 129
Практические рекомендации 132
Список литературы
- Прогностическая значимость физиологических критериев функционального состояния центральной и автономной нервной системы у спортсменов
- Определение функционального состояния автономной (вегетативной) нервной системы
- Градации физиологических критериев функционального состояния центральной и автономной нервной системы пловцов на короткие дистанции
- Прогностическая значимость среднегодичных значений показателей функционального состояния центральной и автономной нервной системы (вариант текущего контроля - в начале недельных микроциклов после дня отдыха)
Прогностическая значимость физиологических критериев функционального состояния центральной и автономной нервной системы у спортсменов
Функциональное состояние спортсмена - один из основных показателей тренированности, которое существенно изменяется в зависимости от тренировочного периода и соревновательной нагрузки (Ф. А. Иорданская, 2003, 2008, 2010).
В настоящее время при оценке функционального состояния, в том числе текущей динамики показателей, предпочтение отдается различным аппаратно-программным комплексам. Наибольшее распространение получил АПК «Истоки здоровья» (С. Д. Руненко, 2009; С. А. Разгулин и др., 2010; Т. Ю. Жирнова, 2014).
При оценке функционального состояния в первую очередь должно уделяться внимание ЦНС (Н. Б. Маслов и соавт., 2003), т. к. именно эта физиологическая система организма позволяет определить поведение спортсмена и его возможности (В. П. Казначеев, 1980). Известно, что время реакции на сигнал зависит от функционального состояния и отражает функциональную подвижность человека (Н. А. Бернштейн, 1997), при этом оно может колебаться от 120-200 мс (нормальные значения) до 400 мс (утомление или заболевание) (В. Н. Думбай, 2004). Существуют данные Н. В. Макаренко (2001) о том, что можно улучшить результаты времени реакции с помощью специальных тренировок, направленных на мобилизацию физиологических резервов и повышение лабильности нервных центров и работающих мышц.
По мнению ряда авторов (М. А. Матова, 1967; Е. П. Ильин, 1975; Н. В. Макаренко, 2001), реакция организма формируется в том числе и уровнем тренированности (чем выше уровень тренированности, тем лучше результаты ПЗМР).
В настоящее время большое внимание уделяется оценке психоэмоционального состояния спортсменов (М. В. Панюков, 2009; Н. Н. Захарьева, 2010; Р. В. Рожанец, 2011).
Для оценки функционального состояния автономной нервной системы спортсменов различных спортивных специализаций в последнее время наиболее объективным и широко применяемым является анализ вариабельности сердечного ритма (A. Dagianti, 1992; G.H. Hartung. et al, 1993; Standarts of Measurement, 1996; J. Achten, 2003, Ю. А. Поварещенкова, 2013,2014).
Согласно О. H. Кудря (2009) и Н. А. Воронову (2011), по мере повышения уровня общей физической подготовленности растет общая мощность спектра колебаний ритма сердца, причем преимущественно за счет увеличения мощности быстрых (дыхательных) волн. Мощность быстрых волн в покое (БВ) является функцией общей физической выносливости спортсмена, а после физической нагрузки - показателем специальной физической подготовленности (Е. В. Орешников и др., 2009). При этом снижение показателей ВСР является не только признаком дезадаптации, но и общепринятым предиктором синдрома внезапной смерти в спорте (Т. Matsunaga et al, 2007; F. E. Dewey et al, 2007; И. В. Гавриш, 2008).
У спортсменов с большим объемом динамических нагрузок (хоккей, плавание) отмечается повышение общей мощности спектра за счет увеличения доли быстрых (БВ) и очень медленных волн (MB 2) (О. Н. Кудря, 2009).
Повышение адаптивных возможностей и экономичность деятельности сердечно-сосудистой системы зависят от степени возрастания парасимпатической регуляции, развивающейся в процессе тренировки (А. П. Романчук и др., 2006; Е. В. Орешников и др., 2009). Имеются данные о преобладании ваготонического типа регуляции сердечно ритма у представителей беговых дисциплин (О. Н. Кудря, 2009; Е. В. Криворученко, 2010), волейболистов (А. П. Романчук и др., 2006), спортсменов-гиревиков (Е. В. Орешников и др., 2009), спортсменов-бадминтонистов (Н. Ч. Дык и др., 2012), лыжников (Ф. Б. Литвин и др., 2012). При этом имеется сообщение, что преобладание активности симпатического отдела нервной системы служит индикатором готовности к спортивной деятельности у высококвалифицированных стрелков (Н. В. Мазанко, 2012).
В целом, при уменьшении влияния парасимпатической регуляции и увеличении симпатической регуляции при эмоциональных и физических перегрузках наблюдается снижение адаптивных возможностей ритма сердца (А. О. Качаев, 2007; С. С. Гречишкина и др., 2011). Так, исследования Ю. Ю. Жукова (2009) свидетельствуют, что нарушение анаболизма с преобладанием процессов распада белка в 44 % соотносится с перенапряжением сердечно-сосудистой системы.
Анализ ВСР используется для выявления состояния перенапряжения и перетренированности (S. L. Halson et al, 2002; L. Mourot et al, 2004; А. О. Качаев, 2007). Известна работа В. А. Хорякова (2011), посвященная прогнозированию времени выполнения спортсменами нагрузки большой мощности до предела их функциональных возможностей по показателям автокоррелограммы, индексов Баевского и Никитиной, статистических показателей распределения кардиоинтервалов.
Многочисленные дискуссии касаются вопроса о природе медленных волн второго порядка. Одни специалисты считают, что эти волны, как и медленные волны первого порядка, имеют симпатико-адреналовое происхождение (В. И. Мамий, 2006), другие говорят о возможно смешанной симпатико-парасимпатической природе колебаний сверхнизкой частоты, третьи считают, что амплитуда медленных волн второго порядка тесно связана с психоэмоциональным напряжением (Ф. Б. Литвин и др., 2012). Существует также мнение, что эти волны являются хорошим индикатором управления метаболическими процессами. Об их тесной связи с метаболическими процессами в организме свидетельствуют исследования О. Н. Кудря (2009), в которых доказано, что суточная динамика уровня концентрации гормона жировых клеток лептина в сыворотке крови полностью копирует суточную динамику низкочастотных волн. По данным А. Н. Флейшман (1999), повышение мощности исходно низких показателей волн низкой частоты сопровождается повышением анаэробного порога организма и физической работоспособности. Снижение относительного вклада медленных волн второго порядка в общий спектр может свидетельствовать об уменьшении энергетического резерва (Г. А. Воронина, Р. И. Ефремова, 2011). При этом есть данные о том, что в практике спорта даже незначительное снижение функциональной активности адаптивно-регуляторных механизмов сердечно-сосудистой системы может привести к потере спортивной формы (В. М. Михайлов, 2000, 2008).
Степень выраженности снижения показателей спектрального компонента ВСР у спортсменов отражает физиологическую цену тренировки. Повторная регистрация данных параметров позволяет осуществлять раннюю диагностику утомления и переутомления, снижения уровня тренированности, а также оценить уровень снижения и восстановления адаптационных резервов (функциональное состояние) организма. Отсутствие на следующий день после тренировки восстановления спектральной мощности ВСР свидетельствует об избыточном нарастании симпатоадреналовой активности (Н.А. Воронов, 2011).
Определение функционального состояния автономной (вегетативной) нервной системы
Прогностическая значимость среднегодичных значений параметров функционального состояния (время регистрации - в начале недельных микроциклов после дня отдыха): - первая и вторая половины рейтинговой таблицы: показатели центральной (6-11 измерений на каждого спортсмена, всего - 67) и автономной (6-11 измерений на каждого спортсмена, всего - 64) нервной системы. Обследовано 12 (6 МС и 6 КМС) спортсменов; - первые три и последние три места рейтинговой таблицы: показатели центральной (6-11 измерений на каждого спортсмена, всего - 37) и автономной (6-11 измерений на каждого спортсмена, всего - 35) нервной системы. Обследовано 7 (2 МС и 5 КМС) спортсменов.
Серия 7. Прогностическая значимость показателей функционального состояния (время регистрации - за 2 недели до соревнований в начале недельных микроциклов после дня отдыха): - первая и вторая половины рейтинговой таблицы: показатели центральной (до 5 измерений на каждого спортсмена, всего - 30) и автономной (до 5 измерений на каждого спортсмена, всего - 31) нервной системы. Обследовано 11 (6 МС и 5 КМС) спортсменов; - первые три и последние три места рейтинговой таблицы: показатели центральной (2 измерения на каждого спортсмена, всего - 13) и автономной (2 измерения на каждого спортсмена, всего - 15) нервной системы. Обследовано 10 (6 МС и 4 КМС) спортсменов. Серия 8. Прогностическая значимость показателей функционального состояния (время регистрации - за 2 недели до соревнований между двумя тренировками в день): - первая и вторая половины рейтинговой таблицы: показатели центральной и автономной нервной системы (10-11 измерений на каждого спортсмена, всего - 96). Обследовано 9 (5 МС и 4 КМС) спортсменов; - первые три и последние три места рейтинговой таблицы: показатели центральной и автономной нервной системы (10-11 измерений на каждого спортсмена, всего - 64). Обследовано 6 (3 МС и 3 КМС) спортсменов.
Серия 9. Индивидуальная вариативность параметров в системе текущего контроля функционального состояния: - в начале недельных микроциклов после дня отдыха: показатели центральной (6-14 измерений на каждого спортсмена, всего - 75) и автономной (6-13 измерений на каждого спортсмена, всего - 73) нервной системы. Обследовано 9 (5 МС и 4 КМС) спортсменов; - за 2 недели до соревнований между двумя тренировками в день: показатели центральной и автономной нервной системы (10-11 измерений на каждого спортсмена, всего - 96). Обследовано 9 (5 МС и 4 КМС) спортсменов.
Серия 10. Использование физиологических критериев функционального состояния центральной и автономной нервной системы в аспекте переносимости тренировочных нагрузок различной энергетической направленности. Обследовано 9 (4 МС и 5 КМС) спортсменов и проанализированы тренировочные нагрузки: - преимущественно аэробной направленности: показатели центральной и автономной нервной системы (2-3 измерения на каждого спортсмена, всего - 25); - преимущественно аэробно-анаэробной направленности: показатели центральной и автономной нервной системы (2 измерения на каждого спортсмена, всего - 18); - преимущественно анаэробной гликолитической направленности (2-3 измерения на каждого спортсмена, всего - 25). Серия 11. Установление взаимосвязей показателей центральной и автономной нервной системы с негативными электрокардиографическими сдвигами: - в начале недельных микроциклов после дня отдыха: показатели функционального состояния центральной (6-8 измерений на каждого спортсмена, всего - 83), автономной (6-7 измерений на каждого спортсмена, всего - 77) нервной системы и соответствующее число измерений электрокардиографических параметров. Обследовано 14 (7 МС и 7 КМС) спортсменов; - за 2 недели до соревнований между двумя тренировками в день: показатели центральной и автономной нервной системы (10-11 измерений на каждого спортсмена, всего - 96) и соответствующее число измерений электрокардиографических параметров. Обследовано 9 (5 МС и 4 КМС) спортсменов. Серия 12. Определение оптимальных диапазонов колебаний значений анализируемых параметров: - в начале недельных микроциклов после дня отдыха: показатели центральной (6-11 измерений на каждого спортсмена, всего - 37) и автономной (6-11 измерений на каждого спортсмена, всего - 35) нервной системы. Обследовано 7 (2 МС и 5 КМС) спортсменов; - за 2 недели до соревнований между двумя тренировками в день: показатели центральной и автономной нервной системы (10-11 измерений на каждого спортсмена, всего - 64). Всего обследовано 6 (3 МС и 3 КМС) спортсменов.
Градации физиологических критериев функционального состояния центральной и автономной нервной системы пловцов на короткие дистанции
Как видно из представленных данных, среди параметров функционального состояния центральной и автономной системы у спортсменов избранной специализации, минимально отличающихся по уровню квалификации, достоверные различия обнаружили значения показателя способности к преодолению стрессовых ситуаций, а также относительные значения мощности быстрых и медленных волн первого порядка. Учитывая это, центильные градации данных параметров у действующих мастеров спорта должны выглядеть следующим образом (табл. 3.8).
Однако необходимо иметь в виду, что использование последних градаций обосновано только в том случае, когда речь идет о действующих спортсменах, совсем недавно подтвердивших свой мастерский норматив. Если же после получения звания «мастер спорта» спортсмен показывает результаты значительно ниже «мастерских», целесообразно пользоваться объединенными градациями (табл. 3.4, 3.5).
А теперь хотелось бы остановиться на содержательной части физиологических критериев функционального состояния центральной и автономной нервной системы, показавших достоверные различия у кандидатов в мастера спорта и мастеров спорта в плавании на короткие дистанции.
Согласно данным литературы (Р. М. Баевский и др., 1984; В.М.Михайлов, 2000; Р. М. Баевский и др., 2001; Р. М. Баевский, 2002; И. В. Бабунц, 2002; Е. А. Березный, 2005), относительные значения мощности быстрых волн отражают относительный уровень активности парасимпатического звена регуляции и активность кардиоингибиторного центра продолговатого мозга. Относительные значения мощности медленных волн первого порядка - относительный уровень активности вазомоторного центра.
То есть, судя по полученным данным, несмотря на специфику вида спортивной деятельности, у МС в плавании на короткие дистанции (в отличие от КМС) в течение годичного тренировочного цикла при регистрации параметров в начале недельных микроциклов после дня отдыха наблюдаются более отчетливая активность парасимпатического звена регуляции сердечного ритма и кардиоингибиторного центра продолговатого мозга, а также меньший уровень активности вазомоторного центра.
Отдельно следует остановиться на показателе, характеризующем по тесту цветовых выборов способность к преодолению стрессовых ситуаций. Согласно полученным нами данным, его значения у МС достоверно ниже, чем у КМС.
На первый взгляд, это может показаться парадоксальным, поскольку, исходя из сведений, представленных в литературе (Н. И. Соколова, 2007; В. В. Левченко, 2012), чем выше квалификационный ранг спортсмена, тем выше его устойчивость к стрессовым ситуациям. Но, вероятно, здесь не все так однозначно.
Тест цветовых выборов в АПК «Истоки здоровья» не адаптирован к анализируемому контингенту обследуемых и конкретным стрессовым ситуациям спортивного плана. Полученные результаты, на наш взгляд, свидетельствуют о том, что существуют узкопрофессиональная и бытовая устойчивость к стрессовым ситуациям. Чем выше класс спортсменов, тем больше у них первый компонент стрессоустойчивости и меньше второй. Именно в связи с этим в последних работах по нефункциональному перенапряжению и синдрому перетренированности у спортсменов (D. С. McKenzie, 1999; U. Hartmann, 2000; R. Hedelin, 2000; L. Т. Mackinnon, 2000; S. Halson, 2004; R. Meeusen, 2006) очень большое внимание уделяется бытовым и социальным факторам риска, не связанным с передозировкой физических нагрузок.
Следующая серия настоящего раздела исследований была посвящена анализу этапных изменений физиологических критериев функционального состояния центральной и автономной нервной системы у избранного контингента.
Согласно современным представлениям (Г. Ю. Голубев, 2005), при подготовке высококвалифицированных пловцов выделяют 6 мезоциклов, каждый из которых характеризуется определенными, свойственными ему задачами подготовки и тренировочными средствами: врабатывающий, базовый, функциональный, предсоревновательный; соревновательный и восстановительный (переходный). Такое построение круглогодичной тренировки обусловлено интенсификацией подготовки пловцов, возросшим количеством соревнований высокого ранга и необходимостью участия в таких соревнованиях практически в течение всего года.
В настоящей работе анализировались базовый, специально-подготовительный, предсоревновательный и переходный периоды годичного тренировочного цикла.
Полученные данные (прил. 5, 6) показали, что при современной организации тренировочного процесса достоверные различия в параметрах функционального состояния центральной и автономной системы пловцов-спринтеров (независимо от уровня квалификации) на разных этапах годичного тренировочного цикла отсутствуют.
Прогностическая значимость среднегодичных значений показателей функционального состояния центральной и автономной нервной системы (вариант текущего контроля - в начале недельных микроциклов после дня отдыха)
Анализ полученных данных показал (табл. 5.10), что при регистрации параметров в начале недельных микроциклов после дня отдыха одним из наиболее вариабельных параметров функционального состояния центральной нервной системы является уровень тревожности (78 % спортсменов; верхняя граница - 117,83 %); второе место по вариабельности занимает способность к преодолению стрессовых ситуаций (44 % спортсменов; верхняя граница -63,46 %). Вариабельность остальных параметров сугубо индивидуальна. Вариативность отдельных параметров функционального состояния центральной нервной системы и ее диапазоны выглядят следующим образом:
Индивидуальные коэффициенты вариации параметров функционального состояния автономной нервной системы пловцов на короткие дистанции
Наименее вариабельными являются середина интервала ЛВДР и AM ЛВДР в тесте ПЗМР.
Что касается показателей функционального состояния автономной нервной системы (табл. 5.11), то здесь наблюдалась следующая картина: параметра, наиболее вариабельного для всех обследуемых спортсменов, установлено не было; вариабельность каждого показателя была сугубо индивидуальной:
Индивидуальные коэффициенты вариации параметров функционального состояния центральной нервной системы пловцов на короткие дистанции (вариант текущего контроля - за 2 недели до соревнований между двумя тренировками в день № Ф.И.О. игейИк кей03 Количество измерений Середина интервала ЛВДР в тесте ПЗМР, % AM ЛВДР в тесте ПЗМР, % Устойчивость реакции,% Уровень тревожности, % Эмоциональная стабильность, % Способность кпреодолениюстрессовыхситуаций, %
Индивидуальные коэффициенты вариации параметров функционального состояния автономной нервной системы пловцов на короткие дистанции (вариант текущего контроля - за 2 недели до соревнований между двумя тренировками в день)
Наименее вариабельными при данном варианте текущего контроля из показателей функционального состояния автономной нервной системы являются: ЧСС, интервал RR min, AM интервалов RR, относительные значения мощности БВ.
Результаты сравнительного внутригруппового анализа вариабельности регистрируемых параметров при разных вариантах организации текущего контроля за спортсменами позволяют выделить три группы параметров: - показатели, диапазон вариабельности которых через 4 часа после тренировки по сравнению с регистрацией после дня отдыха уменьшается: середина интервала ЛВДР в тесте ПЗМР, уровень тревожности, эмоциональная стабильность, ЧСС, интервал RR min, СКО интервалов RR, дисперсия общей мощности спектра, относительные значения мощности быстрых и медленных волн первого порядка, MB 2/БВ, триангулярный индекс; - показатели, диапазон вариабельности которых через 4 часа после тренировки по сравнению с регистрацией после дня отдыха увеличивается: AM ЛВДР в тесте ПЗМР, устойчивость реакции, вариационный размах, мощность БВ, дифференциальный индекс ритма; - показатели, верхняя граница вариабельности которых через 4 часа после тренировки по сравнению с регистрацией после дня отдыха уменьшается, а диапазон колебаний увеличивается: AM интервалов RR, индекс централизации.
Таким образом, при первом варианте текущего физиологического контроля (в начале недельных микроциклов после дня отдыха) в комплекс регистрируемых параметров обосновано включение следующих показателей: - центральная нервная система: середина интервала ЛВДР в тесте ПЗМР, AM ЛВДР в тесте ПЗМР; - автономная нервная система: ЧСС, интервал RR min, СКО интервалов RR, дисперсия общей мощности спектра, AM интервалов RR, мощность БВ и относительные значения мощности БВ.
При втором варианте текущего физиологического контроля (между двумя тренировками в день за 2 недели до соревнований) к подобным параметрам должны быть отнесены: - центральная нервная система: середина интервала ЛВДР в тесте ПЗМР, AM ЛВДР в тесте ПЗМР, эмоциональная стабильность; - автономная нервная система: ЧСС, интервал RR min, ВР интервалов RR, СКО интервалов RR, AM интервалов RR, мощность БВ, относительные значения мощности БВ, и дифференциальный индекс ритма.
Оптимальные количественные диапазоны физиологических критериев функционального состояния центральной и автономной нервной системы при разных вариантах текущего контроля представителей избранной спортивной специализации
С целью определения оптимальных диапазонов колебаний (в абсолютных значениях) показателей обоснованных комплексов параметров функционального состояния центральной и автономной нервной системы при разных вариантах текущего контроля пловцов на короткие дистанции был проведен сравнительный анализ их средних значений у спортсменов, занявших первые три места и последние три места рейтинговой таблицы (табл. 4.5, 4.16): при достоверных различиях за оптимальный принимался диапазон значений спортсменов, составивших верхнюю часть рейтинговой таблицы; при отсутствии достоверных различий, оптимальным считался диапазон колебаний обеих групп. Полученные в этом плане данные представлены в таблицах 5.14, 5.15.
Похожие диссертации на Физиологические критерии функционального состояния центральной и автономной нервной системы у высококвалифицированных пловцов на короткие дистанции
