Содержание к диссертации
Введение
2. Литературный обзор
2.1. История возникновения конного троеборья 8
2.2. Физиологические основы подготовки спортивных лошадей 12
2.3. Энергетическое обеспечение мышечной деятельности 17
2.4. Адаптация организма лошади к физической нагрузке 21
2.5. Методы оценки уровня тренированности
2.5.1. История вопроса 23
2.5.2. Определение уровня тренированности по параметрам специфической адаптации 27
2.6. Физиологическое обоснование принципов тренировки лошадей 35
2.6.1. История вопроса 35
2.6.2. Принципы тренинга 37
2.6.3. Планирование и периодизация тренировочного процесса 41
3. Объект и методика исследований 43
3.1. Объект исследований, методы совершенствования системы тренинга троеборных лошадей 43
3.2 Методики определения клинического состояния и морфо биохимического состава крови лошадей 51
4. Результаты собственных исследований 55
4.1. Зоотехническая характеристика лошадей, выступавших в соревнованиях по троеборью 55
4.2. Функциональное состояние сердечно-сосудистой и дыхательной систем троеборных лошадей 59
4.3. Исследования уровня общей тренированности троеборных лошадей в начале соревновательного периода з
4.4. Результаты опыта по разработке системы подготовки троеборных лошадей
5. Обсуждение результатов исследований
6. Выводы
7. Практические предложения
8. Приложение
9. Список использованной литературы
- Физиологические основы подготовки спортивных лошадей
- Методы оценки уровня тренированности
- Методики определения клинического состояния и морфо биохимического состава крови лошадей
- Исследования уровня общей тренированности троеборных лошадей в начале соревновательного периода
Физиологические основы подготовки спортивных лошадей
Физиологическая сущность тренировки заключается в функциональных и морфологических изменениях, происходящих в организме под влиянием многократно совершаемой мышечной работы, в результате которой повышается работоспособность лошади.
Физиология двигательного аппарата - неотъемлемая часть общей физиологии организма как целого в его постоянном взаимодействии с внешней и внутренней средой. Принципы таких взаимосвязей в своих работах обосновал великий русский ученый И. П. Павлов. «Живой организм, - писал он, -представляет крайне сложную систему, состоящую из почти бесконечного ряда частей, связанных как друг с другом, так и в виде единого комплекса с окружающей природой и находящихся с ней в равновесии».
Взаимосвязь между органами, согласованность и координация их работы осуществляется двумя системами, находящимися в тесной взаимосвязи друг с другом - нервной и гуморальной.
Центральная нервная система, объединяя и координируя все процессы, происходящие в организме, определяет поведение животного, устанавливает его взаимоотношения с окружающей средой, природой.
В ЦНС животного и, соответственно, в ее высших отделах постоянно взаимодействуют два процесса: возбуждение и торможение.
Повышение работоспособности при чередующейся работе конечностей является следствием повторяющихся кратковременных моментов торможения в работающих центрах, и что торможение является стимулятором восстановительных процессов. Координационные, защитные и восстановительные функции тормозного процесса теснейшим образом связаны между собой. А. А. Ласков, И. Л. Брейтшер, М. А. Леонова (1979, 1989, 1997) на большом материале показали, что в перевозбужденном состоянии спортивные лошади, т.е. в периоды ослабления у них функциональной активности тормозного процесса, двигаются с плохой координацией, преодоление препятствий, как правило, совершается не стабильно.Наиболее высокую и стабильную работоспособность спортивные лошади показывают в период высокой функциональной активности возбудительного и тормозного процессов в центральной нервной системе.
Развитие двигательных качеств и навыков - две стороны единого процесса совершенствования двигательной деятельности лошади (А.А. Ласков, 1979).
Создание И. П. Павловым «настоящей физиологии больших полушарий» положило начало научно обоснованному изучению поведения животного в окружающих его условиях внешнего мира. «Как часть природы каждый животный организм представляет собой сложную обособленную систему, внутренние силы которой каждый момент, покуда она существует как таковая, уравновешиваются с внешними силами окружающей среды. Для этого служат анализаторы и механизмы как постоянных, так и временных связей, устанавливающие тончайшие соотношения между мельчайшими элементами внешнего мира и тончайшими реакциями животного организма» (1951).
Анализ каждого отдельного сигнала в неразрывной взаимосвязи с синтезом многочисленных сигналов с разных анализаторов и определяет ту или иную деятельность, направленную на сохранение или восстановление утраченного равновесия. Когда изменения в окружающем мире нарушают уравновешенность организма с ним, возникает какая-то ответная реакция организма. Согласно учения И. П. Павлова, «основные нервные реакции как животного, так и человека прирождены в виде рефлексов». К рефлексам отно 14 сится любая деятельность, реакция организма, которая наступает в ответ на раздражение рецепторов внешним раздражителем и осуществляется при участии центральной нервной системы, включая и кору головного мозга.
Функциональная деятельность организма и его связь с внешней средой слагаются из различных сложных взаимосвязанных рефлекторных актов, которые координируются временными связями, возникающими в высших отделах центральной нервной системы. Даже самый простой двигательный акт животного появляется в результате сложной, интегрированной деятельности его центральной нервной системы.
Важное значение при спортивной деятельности лошади имеют такие условно рефлекторные реакции, которые обуславливают возможность возникновения по механизму временных связей новых форм движения, называемых двигательными навыками. Следовательно, двигательный навык представляет собой приобретенную, строго координированную реакцию организма, выработанную с помощью упражнения. Вместе с формированием двигательных навыков у лошади развиваются двигательные качества: сила, скорость и выносливость. Эти качества обусловлены как анатомо-морфологическим и биохимическим строением организма, так и координационными отношениями в центральной нервной системе (А.А. Ласков, 1979).
Во время тренинга лошадь выполняет работу, которая при регулярной частоте и напряжении влияет на анатомо-гистологическое строение мышцы, выражающееся в ее утолщении, увеличении веса и объема, увеличении диаметра мышечных волокон. В результате разрастания саркоплазмы и изменения ее физико-химических свойств у тренированной мышцы повышается сократительная способность, происходит увеличение содержания гликогена.
Сила, выражающая степень напряжения мышц, не является неизменной величиной. В результате тренировки силовые качества организма повышаются, а после прекращения тренировки уменьшаются. В процессе тренировки происходит утолщение мышечных волокон и
изменение их химизма: увеличивается содержание гликогена, креатина и фосфогена, а также структурных белков мышцы - миозина, актина, актомио-зина. Значительно повышается и ферментативная активность сократительных белков, что ведет к более быстрой мобилизации химической энергии содержащихся в мышце фосфорных соединений и превращению их в энергию механическую. К. И. Горелов и А. А. Яковлев (1955) отмечают, что очень важное значение имеет свойство тренированной мышцы меньше терять гликогена при работе, меньше выделять сахара и молочной кислоты в сравнении с нетренированной мышцей. В тренированной мышце работа происходит намного экономичнее.
Методы оценки уровня тренированности
В формировании функциональной системы и долговременной адаптации к нагрузке принимают участие многие системы организма и пик работоспособности зависит от абсолютного максимума способности каждой из систем, объединяющихся для достижения общего результата. Исследование самой адаптации проводится путем изучения различных показателей, характеризующих эти системы на разных этапах тренинга. При этом знание динамики только одного из них недостаточно для составления мнения о степени тренированности лошади (Jones N.L., Campbell Е., 1982).
О состоянии кислород транспортных систем организма можно косвенно судить по динамике частоты сердечных сокращений (ЧСС) и дыхательных движений (ЧДД). Этот метод наиболее прост и доступен.
ЧСС и ЧДД во время нагрузки и в восстановительный период зависят, главным образом, от интенсивности мышечной работы и уровня тренированности организма. Нагрузка средней интенсивности вызывает увеличение ЧСС примерно на 230%, а ЧДД на 500% от исходного уровня. Работа большого объема и высокой интенсивности увеличивает рассматриваемые показатели в среднем на 380% и 800% соответственно (А.А. Ласков, 1982; Л.П. Парышева, 1984). ЧСС является важной составляющей различных тестов на степень тренированности, основанных на том факте, что при выполнении одинаковой по мощности работы, у более тренированных лошади или спортсмена пульс учащается в меньшей степени, чем у менее тренированных. Здесь учитывается как предельная величина ЧСС во время нагрузки, так и скорость ее восстановления до исходного уровня (А.А. Ласков, 1982; Kind
СМ. at al., 1994). ЧДД в большей степени зависит от условий окружающей среды (температура и влажность), поэтому является менее достоверным критерием, чем ЧСС (Л.П. Парышева, 1984; Evans D.L. et. al., 1994; Kind CM. at al., 1994). Неадекватно большая реакция пульса на физическую нагрузку, замедление его восстановления во время отдыха и атипическая реакция пульса после скоростной нагрузки свидетельствуют о предпаталогическом состоянии (Л.А. Бутченко, 1991).ЧСС интегрально отражает общее функциональное состояние организма, поэтому его регистрация, наряду с ЧДД, в состоянии покоя достаточно надежно отражает степень адаптации к физической нагрузке (А.А. Ласков, 1982; В.В. Мазурина, 1984).
В практике исследования параметров, характеризующих различные системы, участвующие в специфической адаптации, всегда наиболее доступны были исследования крови.
Кровь является одной из наиболее важных тканей организма, его внутренней средой, выполняющей многие функции: дыхательную, защитную, обменную, иммунологическую, а также принимает участие в нейрогумо-ральной и физико-химической регуляции организма; следовательно, изучение ее параметров отражает функционирование многих систем.
Особое внимание при исследованиях крови лошадей в связи с тренировкой и работой уделялось кислород транспортной функции крови.
Н.С Черепанов (1933) наблюдал повышение уровня гемоглобина и эритроцитов в крови кавалерийских лошадей при увеличении нагрузки.
И.Ф. Бобылев (1961) отмечал, что чем выше мышечное напряжение в процессе тренинга и соревнований по классическим видам конного спорта, тем глубже и значительнее изменения красной крови спортивных лошадей.
А.А. Ласков (1982) на основании исследований функционально-морфологических сдвигов крови верховых лошадей, проходящих скаковой тренинг и ипподромные испытания, констатировал увеличение количества эритроцитов, концентрации гемоглобина и повышение содержания кислорода в венозной крови.
На основе широких гематологических исследований в сочетании с исследованиями функционального состояния центральной нервной системы скаковых, спортивных и рысистых лошадей показано, что максимальное развитие кислород транспортной функции крови, хорошая тренированность и высокая работоспособность характерны для лошадей в период высокой и достаточной активности возбудительного и тормозного процесса в их центральной нервной системе (Baldwing R., 1968; Г. Г. Карлсен и др.,1973; Harley et. al., 1984).
А.А. Ласков (1982) определил диапазоны колебаний количества эритроцитов и гемоглобина при подготовке лошади к соревнованиям. С его исследованиями согласуются работы G. A. Stevart, J. D. Steel (1977), которые отмечали, что чистокровные верховые лошади Австралии, имевшие низкие гемограммы, не выигрывали скачки в метрополии. Ранее J. D. Steel, J. Е. Whitlock (1960) сообщали, что у лучших рысаков Австралии значение гемограмм располагалось в узком промежутке, являющемся частью общего диапазона, характерного для данной породы.
Были получены аналогичные заключения, устанавливающие «критическую величину» количества эритроцитов, связанную с лучшими выступлениями (Н. С. Brenon, 1958; W. Marback, 1980; F. A. Spierell и др., 1965).
Исследованиями G. Т. Clarkson (1968) была показана зависимость между уровнем гематокрита в начале тренинга и изменением количества гемоглобина, эритроцитов и гематокрита в процессе тренинга. У лошадей, начальный уровень гематокрита которых был выше, во время тренинга не обнаружилось существенных изменений в количестве эритроцитов, гематокрита и гемоглобина, в то время как у лошадей, имевших низкий уровень гематокрита, последний увеличивался в среднем на 20%.
Гематологические исследования показали прямую зависимость содержания в крови эритроцитов и гемоглобина от интенсивности и, в большей степени, от объема мышечной работы. У лошадей после работы среднего объема и интенсивности отмечается прирост количества эритроцитов и гемоглобина в среднем на 25% и 27% соответственно. Нагрузка большего объема высокой интенсивности индуцировала большее изменение количества гемоглобина (на 28% выросло число эритроцитов и на 37% гемоглобина). При работе среднего объема и максимальной интенсивности прирост гемоглобина в среднем достигает 48%, количество эритроцитов возрастает на 38% (А.А. Ласков, 1982; Л.П. Парышева, 1984). Л.А. Бутченко (1991) отмечает, что очень длительные и напряженные нагрузки вызывают у спортсменов обратный эффект падения уровня анализируемых показателей на11-13%. В.Е. Кальницкая (1976) указывает, что результатом истощения механизмов адаптации может быть значительное повышение количества эритроцитов и гемоглобина (у спортсменов на 74% и 42% соответственно) вследствие угнетения карбоангидразы под воздействием кислых продуктов метаболизма клеток, наблюдаемое в течение суток после нагрузки (В.Е. Кальницкая, 1976). Количество эритроцитов, превышающее физиологическую норму, может наблюдаться при обезвоживании организма вследствие обильного потения во время напряженной работы. В пробах крови, взятых в состоянии относительного покоя, под влиянием тренинга повышается уровень эритроцитов и гемоглобина. По значению этих показателей можно судить об уровне подготовленности лошади, а также определить состояние недостаточной подготовленности или перетренированности (А.А. Ласков, 1982, 1997).
Методики определения клинического состояния и морфо биохимического состава крови лошадей
Динамика пульса говорит о лучшей спортивной форме лошадей опытной группы к концу проведения опыта: 36 (покой), 102 (работа), 42 (отдых) ударов в минуту против 35, 88, 54 ударов в минуту у контрольной группы соответственно. Т. е. показатели частоты сердечных сокращений у лошадей обеих групп в покое находятся примерно на одинаковом уровне (36 и 35 ударов в минуту). Даже несмотря на то, что у 1-й группы после нагрузки пульс возрос больше (на 66 ударов), чем у 2-й (на 53 удара), восстановление этого показателя у них прошло быстрее и лучше (он снизился в состоянии покоя на 60 пунктов, в то время как у контрольной всего на 34 пункта), приближаясь к исходному уровню, что свидетельствует о лучшем перенесении опытными животными предложенного тренинга.
Частота дыхательных движений у обеих групп животных имеет одинаковую тенденцию, немного лучшую у 2-й группы (14, 76, 29 актов в минуту против 15, 87, 33 акта в минуту соответственно), что можно объяснить большей нервозностью и возбудимостью лошадей, попавших в опытную группу.
Интересно отметить различие в уровне динамики некоторых показателей кислород-транспортной функции крови между группами лошадей, в частности, содержания гемоглобина по окончании исследуемого периода, что показано на графике 15.
Повышение его значения у 1-й группы после нагрузки и более высокое содержание после периода отдыха (11 9, 14 9, 13 3 г /А соответственно) по сравнению со 2-й группой (11 8, 14 6, 12 9 г /Л соответственно) говорит о лучшей адаптации кислород-транспортной функции крови организма опытных животных весной. Особое внимание в силу специфики наших исследований нам хотелось бы уделить изучению развития окислительно-восстановительных процессов у исследуемого поголовья, различию значения этих показателей между группами в процессе проведения опыта.
Анализ таблицы 18 показывает, что на начальном этапе тренировок уровень активности фермента альдолазы в крови у лошадей обеих групп находится на одном уровне (0,038-0,039 усл. ед.), но в конце зимнего тренировочного цикла у лошадей первой группы этот показатель возрос на 25%, а у второй остался на том же уровне. Это свидетельствует об активизации анаэробного процесса окисления у опытных животных в процессе спортивной подготовки. Аналогичная картина наблюдается в ходе аэробных процессов дыхания. Данные таблицы наглядно свидетельствуют о повышении общего обмена энергии у лошадей первой группы: уровень содержания каталазы у них заметно повысился за исследуемый период - с 5,0 до 7,22 мг Н202 против 5,51 и 6,77 мг Н202 у контрольной группы. Та же тенденция наблюдается в изменении показателей молочной (с 4,20 до 6,82 ммоль/л у 1-й группы и с 3,67 до 8,14 ммоль/л у 2-й) и пировиноградной кислот (с 27,26 до 35,21 мкмоль/л и с 25,00 до 45,44мкмоль/л соответственно).
Активность фермента каталазы на начальном этапе несколько выше у лошадей второй группы (5,0 и 5,51 мг Н202 соответственно), в конце тренировочного цикла этот показатель увеличивается у лошадей обеих групп (на 30% и 18% соответственно). Установленная тенденция динамики показателей наглядно информирует нас о лучшем развитии процессов аэробного окисления у лошадей 1-й группы.
Уровень активности фермента щелочная фосфатаза в ходе спортивной подготовки тоже увеличивается у обеих групп, причем у 1-й - в 3 раза, у 2-й -в 3,7 раза, что может говорить о большем напряжении организма лошадей контрольной группы, меньшей резистентности, т.е. тренировочные нагрузки спортивного цикла они перенесли тяжелее опытных.
Этот вывод подтверждают наши дальнейшие исследования состояния окислительно-восстановительных процессов подопытного поголовья в динамике покой - работа - отдых (графики 16,17). группы (18 мин к концу опыта против 12 мин у контрольной) послужил заметной активизации процессов анаэробного окисления. Уровень активности альдолазы к концу опыта у лошадей 1-й группы был выше во всех физиологических состояниях: 0,051 (покой), 0,056 (работа), 0,048 усл. ед. (отдых) против 0,038, 0,037, 0,039 усл. ед. у 2-й группы соответственно. Кроме того, у контрольной группы этот показатель после нагрузки даже снизился, хотя и незначительно, а разница уровня активности альдолазы между группами после нагрузки составила 0,019 усл. ед.
Таким образом, полученные нами данные состояния анаэробной системы дыхания подопытных лошадей в динамике в конце проведения эксперимента подтверждают предыдущие результаты работы: состояние окислительных систем у лошадей опытной группы находится на более высоком уровле по сравнению с контрольными.
Таким образом, можно сделать вывод, что у животных, тренированных по нашей системе подготовки, заметно активнее проходят процессы как анаэробного, так и аэробного дыхания, что свидетельствует о более интенсивном синтезе и распаде органических соединений в их организме, об активном использовании энергии с высоким коэффициентом полезного действия.
Более интенсивный общий обмен энергии у лошадей опытной группы подтверждает картина изменения значений уровня каталазы, показанная на графике 17. Хотя общий ход динамики этого показателя у обеих групп близок друг к другу, его значение во всех фазах наблюдения выше у животных 1-й группы: 7,22, 9,71, 9,36 мг Н202 против 6,77, 9,39, 9,02 мг Н202 соответственно.
Показатели плотности и устойчивости белков в сыворотке крови характеризующие защитные свойства организма, отражены в таблице 19. Они различаются незначительно между группами и находятся в пределах физиологической нормы. Значительное снижение устойчивости белков у лошадей обеих групп (почти на 0,200 усл. ед.) и, соответственно, повышение отношения плотности к устойчивости, говорит о реакции их организма на постепенно увеличивающуюся физическую нагрузку, о повышении общей устойчивости их организма к концу опыта.
Исследования уровня общей тренированности троеборных лошадей в начале соревновательного периода
Постоянное развитие конного спорта, меняющиеся правила соревнований, усложнение технических требований, предъявляемых к лошадям и спортсменам, обуславливают изменение отношения к тренировочному процессу, неуклонное поэтапное совершенствование системы тренинга спортивной лошади. Особенно актуальна эта проблема в троеборье в связи с универсальными требованиями к подготовке, лошадей и всадников.
Одной из составляющих проблемы троеборья в России является недостаток современной методической литературы, поскольку изменившиеся условия проведения соревнований не нашли отражения в рекомендациях последних лет. Динамика породного состава спортивных лошадей, изменение промеров, индексов телосложения обуславливают необходимость изучения и внедрения в практику усовершенствованных подходов к подготовке трое-борных лошадей.
В связи с этим возникает необходимость создания обновленной, научно-обоснованной системы подготовки троеборной лошади, применимой к сложившейся ситуации, что и явилось главной целью нашей работы. Проведение такого рода исследований невозможно без комплексного изучения всех клинико-физиологических показателей функционального состояния животных в подготовительный перед основными стартами и в соревновательный период. Организм лошади - сложная многозвеньевая система саморегулирования с большим количеством внутренних взаимосвязей и различных функциональных влияний. Поэтому совершенно очевидно, что только многогранная комплексная оценка состояния физиологических систем, являющихся наиболее важными и узловыми в обеспечении возможностей двигательной функции, может считаться выражением общей тренированности организма лошади и служить основанием для дозировки и корректировки нагрузок при тренировке. Для получения выдающихся результатов важную роль играет научно-обоснованный тренировочный процесс, его рациональное построение, использование наиболее совершенных методов тренинга с учетом его принципов. Нужно уметь рационально построить тренировочные занятия с учетом возраста, пола, индивидуальных особенностей высшей нервной деятельности лошади, развития морфо-функциональных показателей ее организма.
Естественно, что неоднородные экстерьерные показатели животных обуславливают и их внутренние (функциональные, физиологические и др.) различия. Лошади разных пород и особенностей экстерьера требуют различного подхода к их подготовке. Началом комплексных исследований нашей работы явился анализ изменения породного состава спортивных лошадей, выступавших на основных соревнованиях СССР и России с 1976 по 2001г.
Нами установлена явно выраженная тенденция увеличения количества лошадей полукровных пород. Приоритет представителей чистокровной верховой породы в 70 -80-е годы практически сошел на нет в 90-х годах: если в 1976 г. их число составляло 67,6% в основной группе и 64,4% в молодой, то в 1990 г. - 46,8 и 53,1% соответственно. В 1999 году в обеих программах этот показатель был даже ниже 10%. Естественно, что уменьшение процентного соотношения лошадей чистокровной верховой породы идет за счет увеличения полукровных пород - тракененской и буденновской. Например, представители последней в 1999 году составляли почти половину в обеих возрастных группах.
Вероятно, такая картина динамики породного состава за последние десятилетия обусловлена рядом причин. Одна из них - горячность лошадей чистокровной верховой породы, которая, являясь преимуществом в гладких скачках, в современном троеборье является уже недостатком. Если в середине XX века по правилам соревнований безусловным критерием победы была скорость прохождения дистанции полевых испытаний, - за сокращение вре 88 мени, отведенного на кросс, даже давались положительные очки (В.Куйбышев, 1955, А. Бегунова, 1989),- то сейчас, наряду со скоростными данными, необходима высокая техническая подготовка лошади, ее подчинение требованиям всадника. Грамотно выезженные лошади полукровных пород обладают гармоничным сочетанием этих качеств, что благоприятно отражается на их использовании в троеборье.
Другая причина - финансовая: чистокровные верховые лошади очень дороги и, не имея ярко выраженного преимущества в спорте в связи с изменившимися правилами, уступают место дешевым и более податливым в работе буденновцам и тракенам, подавляющее численное преимущество которых в конце XX века в российском троеборье налицо.
Следующим этапом наших исследований являлось изучение и оценка физиологического состояния троеборных лошадей на момент выступления.
Представляя организм как единую биологическую систему (П.К. Анохин, 1949,1975), мы изучали его адаптацию к физической нагрузке в статике (покое) и в динамике, непосредственно после нагрузки и в период восстановления. Повышенная работоспособность может проявиться при высокой резистентности организма лошади к кислородной недостаточности, возникающей при интенсивной мышечной работе. Совершенствование физиологических механизмов, обеспечение высокой работоспособности лошадей на основе их устойчивости к двигательной гипоксии является одной из основных задач тренинга. Степень адаптации организма к физическим нагрузкам характеризует уровень тренированности (Г.Г. Карлсен, 1949, И.Л. Брейтшер, 1981, А.А. Ласков, 1973, 1982).
