Содержание к диссертации
Введение
Глава I. Обзор литературы
1.1. Показатели частоты сердечных сокращений в покое у лиц, занимающихся различными видами спорта 10
1.2. Показатели ударного и минутного объемов крови в покое у лиц, занимающихся различными видами спорта 13
1.3. Показатели частоты сердечных сокращений развивающегося организма при выполнении мышечных нагрузок различной мощности 18
1.4. Показатели ударного и минутного объемов крови развивающегося организма при выполнении мышечных нагрузок различной мощности 22
Глава II. Организация и методы исследований
2.1. Характеристика исследуемого контингента и порядок исследования 28
2.2. Методы определения показателей насосной функции сердца 32
2.3. Методы статистической обработки 34
Глава III Собственные результаты
3.1. Частота сердечных сокращений (уд/мин) у спортсменов высокой квалификации и студентов, не занимающихся со ревновательной деятельностью, в условиях выполнения фи зической нагрузки в виде теста PWCno в различных периодах спортивной подготовки 35
3.2. Ударный объем крови (мл) у спортсменов высокой квалификации и у студентов, не занимающихся соревнова тельной деятельностью, в условиях выполнения физической нагрузки в виде теста PWCi7o в различных периодах спортивной подготовки 44
3.3. Минутный объем кровообращения (л/мин) у спортсменов высокой квалификации и студентов, не занимающихся соревновательной деятельностью, в условиях выполнения физической нагрузки в виде теста PWC170 в различных период спортивной подготовки 53
3.4. Минутный объем кровообращения в пересчете на массу тела (л/мин/кг) у спортсменов высокой квалификации и студентов, не занимающихся соревновательной деятельностью, в условиях выполнения физической нагрузки в виде теста PWCj7o в различных периодах спортивной подготовки 62
3.5. Физическая работоспособность (кгм/мин) у спортсменов высокой квалификации и студентов, не занимающихся соревновательной деятельностью, в условиях выполнения физической нагрузки в виде теста PWCno в различных периодах спортивной подготовки 68
Заключение 15
Выводы 84
Практические рекомендации 85
Список литературы 86
- Показатели частоты сердечных сокращений в покое у лиц, занимающихся различными видами спорта
- Показатели частоты сердечных сокращений развивающегося организма при выполнении мышечных нагрузок различной мощности
- Характеристика исследуемого контингента и порядок исследования
- Частота сердечных сокращений (уд/мин) у спортсменов высокой квалификации и студентов, не занимающихся со ревновательной деятельностью, в условиях выполнения фи зической нагрузки в виде теста PWCno в различных периодах спортивной подготовки
Введение к работе
Актуальность исследования.
Изучению насосной функции сердца в развивающемся организме, как в покое, так и при выполнении мышечных нагрузок посвящены работы И.А.Аршавского (1967, 1982), В.Д.Розановой (1968), С.В.Хрущева (1980), Б.СКулаева (1981), Р.А.Абзалова (1985, 1998, 2005), ВЛКарпмана (1988), А.Г.Дембо (1989), Ф.Г.Ситдикова (1997, 1998), Л.Л.Каталымова (1998), Р.Р.Нигматуллиной (1999). Современный спорт характеризуется рядом особенностей — это значительное-увеличение объема и интенсивности тренировочных нагрузок, приобщение к спортивной деятельности детей, нивелирование уровня спортивной подготовленности и др. В связи с этим, анализ изменений показателей насосной функции сердца является весьма актуальной проблемой. Частота сердечных сокращений, ударный объем крови, минутный объем кровообращения изучались при различных режимах двигательной активности многими авторами (Р.А.Абзалов, 1971, 1985, 2005; Ю.С.Ванюшин, 1997, 2003; Ф.Г.Ситдиков, 1997, 2005; Р.РАбзалов, 1998; И.Х.Вахитов, 1999, 2000, 2005; Л.Т.Фахрисламова, 1998; Р.Р.Нигматуллина, 1999 и др.). Во время выполнения мышечной нагрузки происходит увеличение минутной производительности сердца (Р.А.Абзалов, Ф.Г.Ситдиков, 1998; Р.Р.Абзалов, 1998; Р.Р.Нигматуллина, 1999; Ю.С.Ванюшин 2001; Р.А.Абзалов 2005). При этом одни авторы считают, что увеличение минутного объема кровообращения при мышечной деятельности осуществляется в основном за счет увеличения показателей частоты сердечных сокращений (А.Н.Крестовников, 1951), а другие исследователи связывают увеличение показателей минутного объема кровообращения с ростом ударного объема крови (В.Л.Карпман, 1982; Р.А.Абзалов, 1985,
2005; Г.Х.Самигуллин с соавт,, 1988; С.И.Русинова, 1989; Р.Р.Нигматуллина, 1999; А.В.Крылова, 1999; Т.Г.Кириллова 2000; Р.С.Сафин 2003). Имеются сведения о более высоких величинах ударного объема крови во время физической нагрузки у тренированных людей по сравнению с нетренированными (Р.А.Меркулова и др., 1989; M.G.Hopkins et al., 1996). Однако, Y.Bhambhani и др. (1994) не установили существенной разницы в показателях ударного объема крови при выполнении физической нагрузки суб максимально и мощности испытуемыми с различным уровнем двигательной активности. При выполнении мышечных нагрузок скоростно-силового характера наблюдается увеличение частоты сердечных сокращений и некоторое снижение ударного объема крови (П.П.Озолин, 1984; М.А.Зубарев и соавт., 1991). В спортивной практике существует подготовка спортсменов разной квалификации к соревнованиям различных масштабов. Известно, что у лыжников функциональные показатели сердца достигают значительных изменений: развивается брадикардия тренированности, а также увеличение ударного объема крови, как выразитель сократительной способности миокарда в зависимости от уровня подготовленности спортсмена. Нередко в спортивной практике частота сердечных сокращений в покое снижается до 30-45 уд/мин, а показатели ударного объема крови увеличиваются по сравнению с нетренированными людьми в три и более раз (Ф.Г.Ситдиков, 1981; Р.А.Абзалов, 1985, 2005; И.Х.Вахитов, 1998, 2005; Р.Р.Абзалов, 1998; Л.Т.Фахрисламова, 1998; Ю.С.Ванюшин 2001 и др.). В тоже время исследователями установлено, что в процессе мышечных тренировок у спортсменов, занимающихся скоростно-силовыми физическими упражнениями, показатели насосной функции сердца развиваются несколько иначе. Так бегуны, метатели в настоящее время практически соревнуются круглый год, поэтому у них
6 имеет место множество микроциклов в соревновательной деятельности, что существенным образом отражается на показателях насосной функции сердца. По результатам отдельных исследований (Р.Р.Абзалов, 1998; Л.Т.Фахрисламова, 1998; Р.С.Сафин 2003; Г.Н.Хайруллина 2004; Р.А.Абзалов 2005, И.Х.Вахитов 2005 и др.) у представителей скоростно-силовой деятельности в меньшей степени подвергается изменениям частота сердечных сокращений, а более значительные изменения претерпевает показатели ударного объема крови. Вместе с тем, остаются мало изученными вопросы изменения показателей насосной функции сердца в различных периодах спортивной подготовки: в переходном периоде, когда в зависимости от календарного плана соревнований спортсменам предоставляется некоторая передышка-отдых; на пике спортивной формы, т.е. когда спортсмен готовится или выступает на решающих для него стартах; на завершении предыдущего соревновательного периода.
Несколько иная картина наблюдается у лыжни ков-гонщиков. У них сезонность соревнований более выражена и представляется, более классической: периоды спортивной подготовки (подготовительный, соревновательный, переходный периоды) значительно продолжительнее, чем у легко атлетов-метателей. Возможно, по этой причине изменение показателей насосной функции сердца у этой категории спортсменов значительно могут отличаться.
Исходя из вышеизложенного, нами была определена цель исследования: изучение показателей насосной функции сердца спортсменов высокой квалификации, в разных периодах их спортивной подготовки.
Задачи:
1. Изучить изменения частоты сердечных сокращений спортсменов высокой квалификации, в разных периодах их спортивной подготовки, в условиях покоя и при выполнении физических нагрузок.
2. Установить особенности изменения ударного объема крови спортсменов высокой квалификации, в разных периодах их спортивной подготовки, в условиях покоя и при выполнении физических нагрузок.
3. Определить изменения показателя минутного объема кровооб ращения у спортсменов высокой квалификации, в разных периодах их спортивной подготовки, в условиях покоя и при выполнении теста PWC170.
Научная новизна
Впервые исследовалась насосная функция сердца легкоатлетов-метателей высокой спортивной квалификации в различных периодах спортивной подготовки с применением стандартизированной мышечной нагрузки в виде теста PWCno-
Показано, что систематические занятия физическими упражнениями, направленные на развитие скоростно-силовых качеств у легкоатлетов-метателей, способствуют увеличению показателей ударного объема крови в большей степени, чем снижение частоты сердечных сокращений.
Установлено, что частота сердечных сокращений, ударный объем крови у лыжников-гонщиков и легкоатлетов-метателей на выполнение стандартизированной физической нагрузки реагируют по разному.
Выявлены особенности изменения показателей насосной функции сердца в различных периодах спортивной подготовки у спортсменов высокой квалификации: лыжников-гонщиков и легкоатлетов-метателей.
Научно-практическая значимость работы заключается в том, что в результате исследований были установлены закономерности изменения показателей насосной функции сердца у легкоатлетов- метателей и у лыжников-гонщиков высокой спортивной квалификации в различных периодах их спортивной подготовки в условиях покоя и при выполнении теста PWCno-
Полученные экспериментальные данные могут быть использованы при чтении лекций, проведении практических занятий по теории и методике физической культуры, теории спортивной тренировки, а также в организации и проведении занятий по физической культуре учителями и инструкторами по физической культуре. Результаты исследований имеют также теоретическое значение и дополняют сведения в области физиологии физических упражнений, валеологии, возрастной физиологии, спортивной медицины.
Основные положения, выносимые на защиту.
Показатели ударного объема крови у лыжников-гонщиков в соревновательном периоде по сравнению с данными легкоатлетов-метателей остаются на относительно высоком уровне. Реакция ударного объема крови на стандартную физическую нагрузку у лыжников-гонщиков ниже, чем у легкоатлетов-метателей во всех периодах спортивной подготовки.
У лыжников-гонщиков и легкоатлетов-метателей в соревновательном периоде минутный объем кровообращения в большей степени зависит от ударного объема крови, а в переходном периоде на показатели минутного объема кровообращения, как в покое, так и во время выполнения физических нагрузок, значительное влияние оказывают ударный объем крови и частота сердечных сокращений в равной мере.
9 Апробация работы.
Материалы проведенного исследования ежегодно докладывались на итоговых научных конференциях профессорско-преподавательского состава, молодых ученых и научных работников, аспирантов и студентов Татарского государственного гуманитарно-педагогического университета (2002, 2003, 2004, 2005), на всероссийской научной конференции «Физиология сердца» (2005).
Основное содержание исследования отражено в 5 работах.
Структура и объем диссертации.
Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, описания организации, методов, результатов собственных исследований и их обсуждения, заключения, выводов, списка литературы. Работа изложена на 103 страницах машинописного текста, иллюстрирована 5 рисунками и содержит 5 таблиц. Список литературы включает 164 наименований.
Показатели частоты сердечных сокращений в покое у лиц, занимающихся различными видами спорта
Достаточно хорошо изученным показателем насосной функции сердца, является Частота сердечных сокращений. Даже на малейшие изменения внешних и внутренних раздражителей сердце реагирует или учащением или урежением частоты сердечных сокращений. Изучению закономерностей изменения частоты сердечных сокращений с возрастом посвящены многочисленные работы (Р.А.Абзапов, 1971, 1985, 1998, 2005; Зайнутдинов Р.К., Курмаев О.Д., 1973; Х.А.Бекмансуров, 1973; Ф.Г.Ситдиков, 1981; В.С.Ванюшин, 1986, 2002; Г.Х.Самигуллин, 1988; С.И.Русинова, 1989; А.В.Крылова, 1987; Л.Л.Каталымов, Л.А.Марчик, 1998 и др.). Известно, что в процессе роста и развития детей ЧСС постепенно урежается и к юношескому возрасту становится близкой к показателям взрослых. Возрастное урежение частоты сердцебиений большинство исследователей объясняют более выраженным возрастным хо-линергическим влиянием на сердечную деятельность (И.А.Аршавский, 1967; Ф.Г.Ситдиков, 1981;Р.А.Абзалов, 1985, 2005 и др.).
Одним из основных условий совершенствования деятельности сердца в онтогенезе является двигательная активность (Р.А.Абзалов, 1971, 1985; В.С.Фарфель, 1972; Р.А.Калюжная, 1977; K.C.Brown, 1980; J.Ostman-Smith, 1981; Ю.С.Ванюшин, 1986; А.И.Аринчин, 1977). Установлено, что систематические мышечные тренировки вызывают повышение функциональных возможностей сердца, что выражается в уреже-нии частоты сердцебиений в условиях покоя (Р.Е.Мотылянская, 1979; С.Б.Хрущев, 1980; Р.А.Абзалов, 1985; Р.И.Гильмутдинова, 1991; И.Х.Вахитов, 1993, 2005; Р.Р.Нигматуллина и др., 1994, 1997; Р.Р.Абзалов, 1998; Л.Т.Фахрисламова, 1998; P.Obert et al., 1996; C.SJaraba, J.L.Perec Navero 1999; J.R.Richardson, J.Ferguson, et al., 1999). Большинство авторов связывают это с брадикардией тренированности, которая развивается на фоне физиологической, возрастной брадикардии (И.А.Аршавский, 1967; Р.А.Абзалов, 1971, 2005; Ф.Г.Ситдиков, 1981; S.C.Rokson et al., 1980). Брадикардшо в тренированном организме в состоянии покоя следует считать целесообразной реакцией, которая бережет сердце, организуя покой. Чем реже бьется сердце, тем больше длится диастола, в течение которой сердце расслабляется и наполняется кровью дольше и полнее. Систематические мышечные тренировки приводят к экономизации деятельности сердца, что выражается как в развитии брадикардии, так и в увеличении объема сердца (В.Л.Карпман и др., 1982; Ф.З.Меерсон, 1978; Е.Б.Белоцерковский, Б.Г.Любина, 1997; Р.А. Абзалов, 1998), увеличении времени диастолической паузы между систолами (А.А.Маркосян, 1969; Н.А.Бирюкович, 1974), снижении артериального давления и уменьшении потребления кислорода (Y.Shoenfeld et.al., 1981; А.Г.Дембо, Э.В.Земцовский, 1989; M.Haykowsky, S.Chan, etal., 1998). Кроме того, систематические физические нагрузки расширяют диапазон функциональной лабильности по частоте сердечных сокращений. Это происходит в основном за счет развития брадикардии тренированности (Р.А.Абзалов, 1986, 1998, 2005). В ряде работ показано, что ежедневные мышечные тренировки более существенно меняют структуру сердечного ритма, чем обычный двигательный режим (Р.А.Абзалов, 1985, 1998, 2005; Р.Р.Нигматуллина, 1991, 1999; Г.В.Цыганов, 1996; Т.Г.Кириллова 2000 и др.). Под влиянием систематических мышечных тренировок происходит перестроение взаимодей 12 ствия симпатического и парасимпатического отделов вегетативной нервной системы (А.Н.Крестовников, 1951; С.П.Летунов, Р.Е.Мотылянская, 1957; В.М.Кроль, 1967; Р.А.Абзалов, 1985; А.С.Чинкин, 1970, 1976, 1995). Известно, что в условиях мышечной тренировки (особенно на выносливость) наблюдается снижение влияния симпатического отдела вегетативной нервной системы при одновременном повышении функциональной активности блуждающих нервов и их влияния на хронотропную функцию сердца (B.Raab, 1959; А.С.Чинкин, 1995; Р.А.Абзалов, 1998). Считают, что повышение влияния блуждающего нерва вследствие систематических мышечных тренировок, важным фактором для увеличения резервных возможностей, особенно, в условиях предъявления высоких требований организму в условиях выполнения мышечных нагрузок (Р.А.Абзалов, Ф.Г.Ситдиков, 1998,2005). Однако, не всегда при систематических мышечных тренировках происходит урежение частоты сердцебиений. Урежение частоты сердечных сокращений у квалифицированных спортсменов зависит от вида спорта, которым они занимаются, и уровня тренированности (А.Н.Воробьев, 1977, 1988; М.Б.Казаков, 1974; Л.Т.Фахрисламова, 1998; Р.Р.Абзалов, 1998; Р.Р.Нигматуллина, 1999). По мнению ряда авторов брадикардия меньше выражена у спортсменов, мало тренирующихся на выносливость, то есть у борцов, штангистов, у бегунов на короткие дистанции, у прыгунов в длину, волейболистов и др. (Р.А.Абзалов, 1971, 2005; Р.Р.Абзалов, 1998). Эти выводы находят подтверждение в работе Ю.С.Ванюшина и ФХ.Ситдикова (1997), где показатели ЧСС у спортсменов, которые занимаются над развитием выносливости значительно меньше, по сравнению с данными спортсменов, тренирующихся в видах спорта с коро стно-с илового характера. У высококвалифицированных тяжелоатлетов в условиях относительного покоя не происходит значи 13 тельного снижения частоты сердечных сокращений (М.Б.Казакова, 1965, 1978; А.Н.Воробьев, 1977).
Показатели частоты сердечных сокращений развивающегося организма при выполнении мышечных нагрузок различной мощности
Сердечно-сосудистая система - это то звено, которое наиболее часто определяет успешность развития адаптивных реакций к самым различным воздействиям (Ф.З.Меерсон, 1975). Несмотря на важность функционального состояния сердца в состоянии покоя, более полное его изучение возможно лишь в условиях выполнения мышечных нагрузок (М.Г.Удельнов, 1970; Р.А.Абзалов, 1971, 1985). Исследование адаптационных возможностей сердечно-сосудистой системы к физической нагрузке позволяет оценить функциональное состояние и резервные возможности системы. На одно и тоже воздействие в организме могут происходить значительные, умеренные или незначительные изменения — это зависит от степени приспособленности к этим воздействиям: чем приспособленность выше, тем сдвиги выражены меньше и наоборот (Д.В.Колесов, 1978).
Частота сердечных сокращений является важным механизмом оптимизации кровообращения при выполнении физических нагрузок в диапазоне от умеренных до максимальных нагрузок (В.Л.Карпман, 1982). Исследованиям хронотропной функции сердца посвящены многочисленные работы (И.А.Аршавский, 1967; Л.И.Абросимова с соавт., 1980; Ю.С.Ванюшин, 1986; Г.Х.Самигуллин, 1988; С.И.Русинова, 1989; В.Л.Карпман, 1988; Р.А.Абзалов, Р.Р.Нигматуллина, 1998 и др.). Частота сердечных сокращений во время физических нагрузок повышается (В.Г. Волков, 2000) - это приводит к укорочению фаз систолы и увеличению скорости повышения внутригрудного давления (Ю.К.Шхвацабая, 1964). Частота сердцебиений увеличивается в самом начале работы (В.В.Парин, 1974; Р.А.Абзалов, 1976) и продолжает увеличиваться в процессе нарастания интенсивности мышечной нагрузки вплоть до максимальной (Astrand et al., 1964; Mellerjwicz, 1979). Однако учащение ЧСС при повышающихся запросах к сердцу в ответ на физическую нагрузку имеет положительное значение лишь до определенных пределов. По мнению А.Н.Крестовникова (1951), при высоких показателях пульса - более 210-220 уд/мин, - значительно сокращается длительность диастолы и при этом начинает страдать наполнение сердца кровью. В литературе имеются данные, свидетельствующие о нарастании ЧСС при легкой нагрузке за счет снижения парасимпатических влияний на сердце, а при тяжелой, за счет увеличения тонуса симпатического отдела вегетативной нервной системы (M.Freyschust, 1970; Г.А.Глезер с соавт., 1985; Р.А.Абзалов с соавт., 1990, 2005).
При выполнении стандартной физической нагрузки уровень тахикардии зависит от индивидуальной физической работоспособности испытуемых (В.Л.Карпман, Б.Г.Любина, 1988). Известно, что у детей, систематически занимающихся физическими упражнениями при одних и тех же мощностях непредельной стандартной физической нагрузки наблюдаются менее выраженные изменения частоты пульса, чем у детей с обычным двигательным режимом (R.BraunwaId, 1965; Р.А.Абзалов, 1971; Х.А.Бекмансуров, 1973; Ю.С.Ванюшин, 1986). Четкая зависимость степени хронотропной реакции сердца на физическую нагрузку от уровня физической работоспособности была обнаружена также и у взрослых спортсменов (В.Л.Карпман, 1982; Ю.С.Ванюшин, 1997; Р.Р.Абзалов, 1998; Р.Р.Нигматуллина, 1999). Это позволяет утверждать, что, выполняя одну и ту же работу, тренированное сердце работает с меньшим напряжением, чем нетренированное. При повторной физической нагрузке сдвиги частоты сердцебиений становятся более выраженными (М.Б.Казаков, 1965; Ю.С.Ванюшин, Ф.Г.Ситдиков, 1997; Р,Р.Абзалов, 1998).
Большое значение в исследованиях сердечно-сосудистой системы представляет изучение показателей ЧСС в ответ на специфические физические нагрузки. Они позволяют оценить функциональную подготовленность организма к выполнению максимальных соревновательных нагрузок (В.Л.Карпман, 1988). Считается, что во время максимальных физических нагрузок у детей и юношей, а также у взрослых ЧСС колеблется в пределах 170-190 уд/мин (И.А.Аршавский, 1967; В.Г.Волков 2000). Между тем, в лаборатории физиологии физических упражнений ТГГПУ у детей 6-7 летнего возраста во время соревновательного пробе-гания дистанции 50 м на самокате были получены достаточно высокие показатели ЧСС, которые составляли 200 уд/мин, а у некоторых детей достигали 225-250 уд/мин (Р.А.Абзалов, 1971, 1985). Важную информацию для оценки функционального состояния сердечно-сосудистой системы дает анализ восстановительного процесса после функциональной пробы (Л.А.Бутченко, В.В.Ведерников 1978). Особенности восстановления частоты сердечных сокращений после физической нагрузки изучались многими исследователями (G.Grimbi et al., 1963; Р.А.Абзалов, 1971; Э.Адольф, 1971; В.Л.Карпман и соавт., 1982; Р.Р.Абзалов, 1998; Л.Т.Фахрисламова, 1998). Еще в 30-х годах исследователем A.V.Hill (1927) восстановительный период после мышечной нагрузки был разделен на две фазы: 1) фаза быстрого восстановления (1-3 мин); 2) фаза медленного восстановления (4-8 мин).
В восстановительном периоде после непредельной физической нагрузки наблюдается так называемая "отрицательная фаза" пульса. Она характеризуется тем, что ЧСС на 2-3 минуте после физической нагрузки снижается ниже исходных данных, и затем учащается, постепенно приходя к показателям ЧСС до нагрузки (Л.Т.Фахрисламова, 1998, И.Х.Вахитов 2005). Данный феномен характерен для человеческого организма со дня рождения (А.А.Бирюкович, 1976; Р.А.Абзалов, 1998). По мнению Р.А.Абзалова (1998) именно эта функциональная особенность сердца, начиная с ранних лет, обеспечивает возрастное урежение пульса, а также брадикардию тренированности. В подтверждение этому в работах М.Б.Казакова (1974), Л.Т.Фахрисламовой (1998), И.Х.Вахитова (2005) указывается, что "отрицательная фаза" пульса наблюдается у спортсменов, занимающихся видами спорта на выносливость и чаще в соревновательном периоде. Это позволило авторам предположить, что "отрицательна фаза" пульса в восстановительном периоде встречается в состоянии более высокой тренированности.
Характеристика исследуемого контингента и порядок исследования
Нами были обследованы спортсмены высокой спортивной квалификации, систематически занимающиеся легкой атлетикой, лыжным спортом и студенты старших курсов, систематически не занимающиеся соревновательной деятельностью. Спортсмены имели спортивные квалификации: кандидат в мастера спорта, мастер спорта, мастер спорта международного класса. Вышеуказанные спортсмены-легкоатлеты специализируются в толкании ядра, метании диска и молота, т.е. в скорост-но-силовых видах легкой атлетики, а спортсмены-лыжники специализируются в работе на выносливость. Во время проведения экспериментов, все спортсмены, участвовавшие в наших исследованиях, являлись членами сборной команды Российской Федерации, а их результаты соответствовали Европейскому уровню.
Всего в эксперименте приняли участие 90 человек, из них: 27 спортсменов, занимающиеся легкой атлетикой, 30 человек, занимающиеся лыжным спортом - экспериментальные группы и 33 человека, систематически не занимающиеся соревновательной деятельностью. Все участники эксперимента были представителями мужского пола.
Исследование проводили на одних и тех же спортсменах, на подготовительном, переходном и соревновательном периодах спортивной подготовки. Эксперименты были проведены в течение 2000-2005 годов. Все испытуемые относились по состоянию здоровья к основной медицинской группе и находились под постоянным медицинским контролем, который осуществлялся врачами поликлиники по месту жительства и врачебно - физкультурным диспансером. Нами у испытуемых регистрировались реографические показатели сердца в покое (сидя на велоэргометре до начала выполнения физической нагрузки). Предварительно до регистрации функциональных показателей сердца производили измерение антропометрических данных. Далее, изучали общую физическую работоспособность и изменения показателей насосной функции сердца во время выполнения специальной мышечной нагрузки и в процессе восстановления после нее.
Общая физическая работоспособность - это способность -человека к выполнению достаточно интенсивной внешней механической работы длительное время без снижения ее эффективности. Общая физическая работоспособность - интегральный показатель, определяемый совокупностью свойств организма и в первую очередь производительностью аппарата кровообращения и дыхания, объемом и составом циркулирующей крови, возможностями этих систем организма обеспечивать работающие органы и ткани кислородом. Об уровне физической работоспособности можно судить по данным специальных проб.
Для определения физической работоспособности используют два класса тестов: максимальные и субмаксимальные. К числу максимальных относятся те, которые свидетельствуют о предельных возможностях организма. Например, определение максимального потребления кислорода. Наиболее распространенная методика определения этого показателя предусматривает выполнение последовательно увеличивающихся по мощности нагрузок до момента, когда испытуемый не в состоянии продолжать мышечную работу. На каждом уровне физической нагрузки забирают выдыхаемый воздух для определения количества потребленного кислорода. При выполнении относительно умеренных физических нагрузок потребление кислорода пропорционально мощности выполняемой работы. При нагрузках, приближающихся к максималь зо ным, потребление кислорода все более замедляется, и, наконец, наступает момент, когда дальнейшее увеличение мощности нагрузки не приводит к повышению потребления кислорода. На графике зависимости потребления кислорода от мощности нагрузки образуется плато, которое и является критерием достижения максимального потребления кислорода (кислородного "потолка" данного человека). Физическая нагрузка, при которой впервые отмечается потребление кислорода, равное максимальному, обозначается как работа критической мощности.
Проба PWC170 относится к субмаксимальным тестам. Она предложена скандинавскими учеными в 50-х годах. Обозначение пробы символом PWCno (от первых букв английского термина Physical Working Capacity) расшифровывается как физическая работоспособность при пульсе 170 уд/мин. Величина PWC170 соответствует той мощности физической нагрузки, которая приводит к повышению частоты сердечных сокращений до 170 уд/мин.
Проба основана на следующих положениях, которые определяют выбор пульса, равного именно 170 уд/мин и способ расчета величин Существует зона оптимального функционирования сердечнососудистой и дыхательной систем систем при физической нагрузке. У молодых людей она ограничивается диапазоном пульса от 170 до 200 уд/мин. Эта зона характеризует работу сердца в условиях, близких к максимальному потреблению кислорода. Таким образом, с помощью пробы PWCno можно установить ту мощность физической нагрузки, которая соответствует началу области оптимального функционирования сердечно-сосудистой и дыхательной систем. Мощность такой нагрузки является наибольшей, при которой еще возможна работа аппарата кровообращения и дыхания в условиях устойчивого состояния.
Частота сердечных сокращений (уд/мин) у спортсменов высокой квалификации и студентов, не занимающихся со ревновательной деятельностью, в условиях выполнения фи зической нагрузки в виде теста PWCno в различных периодах спортивной подготовки
Частота сердечных сокращений является наиболее изученным показателем насосной функции сердца, который, прежде всего, определяется ее доступностью. Имеются физиологические наблюдения, когда частота сердечных сокращений определяют и пальпаторно. Вместе с тем, регистрация частоты сердечных сокращений позволяет анализировать этот показатель более тщательно и получаемые данные становятся более информативными. Частота сердечных сокращений привлекает внимание исследователей еще и потому, что она очень оперативно реагирует на малейшие изменения, как внутренних условий организма, так и его внешних условий. По реакции частоты сердечных сокращений исследователи определяют способность организма к быстрой или длительной адаптации к мышечным нагрузкам. Показатели частоты сердечных сокращений, полученные в условиях покоя, в значительной степени свидетельствуют об уровне спортивной подготовленности организма, хотя это в полной мере может быть не отнесено ко всем видам спорта. Поэтому в наших исследованиях участвовали спортсмены как бы двух полярных специализаций в видах спорта: скоростно-силового характера и выносливости. Эксперименты были проведены в условиях выполнения физической нагрузки в виде PWC)7o в различных периодах спортивной подготовки: соревновательном, подготовительном и переходном периодах. Одновременно следует заметить, что условные гра 36 ницы между отдельными периодами спортивной подготовки в настоящее время сильно размыты. Вследствие этого изучение показателей частоты сердечных сокращений у спортсменов разной квалификации и разных видов спорта представляет значительный интерес.
Частота сердечных сокращений у спортсменов высокой квалификации, а также у студентов, не занимающихся соревновательной деятельностью, как явствует из таблицы №1, имеют свои отличительные особенности и в зависимости от этапов спортивной подготовки. До выполнения физической нагрузки в положении сидя на велоэргометре нами получены следующие данные. В группе легкоатлетов-метателей частота сердечных сокращений составляет 67,7±2,5 уд/мин, в то же время у лыжников-гонщиков частота сердечных сокращений, регистрированный в положении сидя на велоэргометре в положении сидя, равняется 52,2±1,3 уд/мин, разница между этими показателями статистически достоверна. Показатель частоты сердечных сокращений у студентов, не занимающихся соревновательной деятельностью, составляет 70,4±1,8 уд/мин, что значительно выше показателей не только лыжников-гонщиков, но и легкоатлете в-метателей. В то же время частота сердечных сокращений у студентов несколько реже, чем средней физиологической нормы, приводимое для лиц данного возраста. Очевидно, это объясняется тем, что двигательная активность у студентов значительно высокая, ибо у них существуют обязательные занятия по физической культуре.
В конце первой физической нагрузки, т.е. после четырех минут и сорока секунд с начала выполнения нагрузки, нами определялась частота сердечных сокращений. Оказалось, что у студентов, не занимающихся соревновательной деятельностью, частота сердечных сокращений составила 120,1±3,5 уд/мин, у легкоатлетов-метателей этот показатель Таблица 1 Частота сердечных сокращений (уд/мин) у спортсменов высокого класса и студентов, не занимающихся соревновательной деятельностью, в условиях выполнения физических нагрузок в различных периодах спортивной подготовки Периодыспортивной подго- Условия эксперимента Группы Студенты, не занимающиеся соревновательной деятельностью Легкоатлеты-метатели Лыжники-гонщики
А - лыжники-гонщики. Рис. 1 Частота сердечных сокращений (уд/мин) у спортсменов высокого класса и студентов, не занимающихся соревновательной деятельностью, в условиях выполнения физических нагрузок в различных периодах спортивной подготовки существенно не отличился от данных студентов в конце первой нагрузки. У лыжников-гонщиков частота сердечных сокращений в конце первой физической нагрузки была на уровне 90,1±4,5 уд/мин, это значительно ниже, чем у первых двух исследованных групп. В конце второй физической нагрузки произошло значительное увеличение ЧСС. В группе не спортсменов, т.е. у студентов, не занимающихся соревновательной деятельностью, в конце второй физической нагрузки частота сердечных сокращений достигла до 160,8±2,8 уд/мин. В то же время, у легкоатлетов-метателей частота сердечных сокращений составила 145,9±3,8 уд/мин. Самые низкие показатели частоты сердечных сокращений, среди всех исследованных нами групп, имели лыжники-гонщики (130,1±1,8 уд/мин). Разница между показателями частоты сердечных сокращений отдельных групп статистически достоверна. Регистрированные на пятой минуте восстановительного периода после второй физической нагрузки у лыжников-гонщиков составила 64,0±2,5 уд/мин, а у легко атлетов-метателей 79,2±4,3 уд/мин. Частота сердечных сокращений у студентов, не занимающихся соревновательной деятельностью, остаются на более высоком уровне и составляет 80,1 ±2,1 уд/мин. Обращает на себя внимание тот факт, что частота сердечных сокращений у лыжников-гонщиков уже ко второй минуте достигает вышеуказанных нами величин, а у легкоатлетов-метателей период восстановления частоты сердечных сокращений более продолжителен. Этот период еще более длителен у студентов, не занимающихся соревновательной деятельностью. Следует отметить, что восстановление частоты сердечных сокращений после второй физической нагрузки носит волнообразный характер, т.е. чередуются высокие показатели с низкими.
