Содержание к диссертации
Введение
Глава 1 Функциональная подготовленность организма спортсменов (обзор литературы) 15
1.1 Функциональная подготовленность и ее структурные основы .
15
1.2 Значение функциональной подготовленности для сложнокоор-динационных видов спорта 24
1.3 Характеристики морфофункционального развития организма спортсменок и их возрастная динамика 30
1.4 Функциональная подготовленность спортсменок и биологические ритмы женского организма 41
Глава 2 Организация и методы исследования 48
2.1 Организация исследования 48
2.2 Методы исследования . 52
Глава 3 Физиологические свойства функциональной подготовленности спортсменок фитнес-аэробики на этапах многолетней адаптации . 73
3.1 Уровень функциональной мощности организма спортсменок фитнес-аэробики на различных этапах многолетней адаптации к специфической мышечной деятельности 73
3.2 Функциональная мобилизация организма спортсменок фитнес-аэробики на различных этапах многолетней адаптации к специфической мышечной деятельности 81
3.3 Особенности функциональной экономизации организма спортсменок различной квалификации в фитнес-аэробике 89
3.4 Влияние специфической мышечной деятельности на разных этапах многолетней тренировки на функциональную устойчивость организма спортсменок фитнес-аэробики 96
Глава 4 Функциональные свойства физиологиче ских систем организма, определяющие фи зическую работоспособность спортсменок фитнес-аэробики различной квалификации 104
4.1 Функциональные свойства физиологических систем организма, определяющие общую физическую работоспособность спортсменок фитнес-аэробики различной квалификации 104
4.2 Функциональные свойства физиологических систем организма, определяющие специальную физическую работоспособность спортсменок фитнес-аэробики различной квалификации 116
Глава 5 Функциональные свойства организма спортсменок фитнес-аэробики в различные фазы менструального цикла 126
5.1 Особенности показателей функциональной мощности организма спортсменок в течение менструального цикла . 127
5.2 Особенности показателей функциональной мобилизации организма спортсменок в течение менструального цикла 130
5.3 Особенности показателей функциональной экономизации организма спортсменок в течение менструального цикла 135
5.4 Особенности показателей функциональной устойчивости организма спортсменок в течение менструального цикла 139
5.5 Значение показателей функциональных свойств физиологических систем организма, обусловливающих физическую работоспособность спортсменок фитнес-аэробики в отдельные фазы овариально-менструального цикла 144
Заключение 155
Выводы . 161
Практические рекомендации 163
Список литературы . 165
- Значение функциональной подготовленности для сложнокоор-динационных видов спорта
- Функциональная мобилизация организма спортсменок фитнес-аэробики на различных этапах многолетней адаптации к специфической мышечной деятельности
- Функциональные свойства физиологических систем организма, определяющие специальную физическую работоспособность спортсменок фитнес-аэробики различной квалификации
- Особенности показателей функциональной мобилизации организма спортсменок в течение менструального цикла
Введение к работе
Актуальность темы. Прогрессивный рост уровня спортивных достижений обусловливает необходимость расширения теоретических представлений о границах адаптивных и резервных возможностей организма человека, определения физиологических факторов, обеспечивающих эффективную мышечную деятельность, и выяснения их значимости для поддержания оптимального функционального состояния организма (Солопов И.Н., 2001; Высочин Ю.В., Денисенко Ю.П., 2002; Котов П.А., 2007; Лысенко Е.Н., 2008; Медведев Д.В., 2007; Горбанева Е.П., 2012; Jones A. M., Carter H., 2000; Noakes T.D., 2000).
Научные исследования последнего десятилетия в области спорта посвящены изучению проблемы функциональной подготовленности человека, как основы для совершенствования спортивного мастерства и потенциальной способности организма эффективно приспосабливаться к предъявляемым соревновательным и тренировочным нагрузкам (Шамардин А.И., 2000; Солопов И.Н., Шамардин А.И., 2003, Горбане-ва Е.П., 2012). Установлено, что структурные особенности функциональной подготовленности спортсменов, проявляющиеся как в уровне развития функциональных свойств физиологических систем, так и в их сочетании и взаимоотношении, обусловлены спецификой мышечной деятельности и этапами адаптации к ней организма человека (Мищенко В.С., 1990; Солопов И.Н., 2007; Солопов И.Н., Горбанева, Е.П. 2011; Власов А.А., 2013). В отношении спортсменок интерес к их функциональной подготовленности связан с неоднозначностью имеющихся в литературе данных, касающихся влияния мышечной деятельности на физиологические системы женского организма в процессе многолетней подготовки в видах спорта со сложной координацией (гимнастика, фитнес-аэробика, акробатика и т.д.). В ряде работ приводятся факты о предельно высоких требованиях, предъявляемых к физической и технической подготовленности спортсменок в сложнокоординационных видах спорта, при этом развитию функциональных возможностей их организма должного внимания не уделяется (Менхин Ю.В., Савенкова Е.К., 2005; Венгерова Н.Н., Соловьева И.О., 2007; Архипова Ю.А., 2008; Штода М.Л., 2012). Это приводит к замедлению темпов биологического созревания организма и спортивной ретардации девушек, поскольку особенности процессов роста и развития организма спортсменок связаны не только с наличием генетической предрасположенности к ретардации, но и с результатом адаптации к предъявляемым физическим нагрузкам специфического характера (Ченегин В.М. и др., 1994; Венгерова Н.Н., Соловьева И.О., 2007, 2009; Georgopoulos N. et al., 1999, 2002; Cumming S.P. et al., 2011; Carvalho L.A. et al., 2012).
Учитывая вышеизложенное, следует отметить, что изучение физиологических особенностей и закономерностей функционирования дыхательной, сердечнососудистой и нервно-мышечной систем в обеспечении двигательной деятельности спортсменок фитнес-аэробики, а также их значимости в достижении необходимого уровня физической работоспособности в процессе многолетней адаптации к физическим нагрузкам является актуальной проблемой, решение которой позволит полу-
чить сведения, необходимые для рационализации и повышения эффективности процесса специальной спортивной подготовки, а также оптимизации тренирующих воздействий и разработки системы адекватного контроля и оценки функциональной подготовленности в практике спорта.
Цель исследования: изучить динамику функциональной подготовленности организма спортсменок в процессе многолетней адаптации к специфическим физическим нагрузкам.
В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:
-
Изучить уровень функциональных свойств (мощности, мобилизации, эконо-мизации, устойчивости) дыхательной, сердечно-сосудистой и центральной нервной систем у спортсменок, находящихся на начальном этапе спортивной подготовки.
-
Выяснить уровень и динамику параметров и свойств физиологических систем организма, определяющих функциональные возможности спортсменок на промежуточном этапе многолетней адаптации к специфической мышечной деятельности.
-
Выявить направленность изменения функциональных взаимоотношений систем вегетативного обеспечения мышечной деятельности спортсменок на заключительном этапе многолетней спортивной тренировки.
-
Определить роль различных свойств организма спортсменок в обеспечении физической работоспособности и структуру их взаимодействия на отдельных этапах многолетней адаптации к мышечной деятельности.
-
Изучить динамику функционального состояния организма высококвалифицированных спортсменок в отдельные фазы овариально-менструального цикла.
Научная новизна исследования. Впервые предложен подход к оценке функциональной подготовленности организма спортсменок с учетом физиологических характеристик мощности, мобилизации, экономизации и устойчивости. Показано, что адаптация к специфическим физическим нагрузкам на заключительном этапе многолетней спортивной подготовки сопровождается снижением производительности сердечно-сосудистой системы, преобладанием тонуса симпатического отдела вегетативной нервной системы у девушек 17-21 года. Получены данные относительно доминирующего значения для физической работоспособности спортсменок на начальном этапе адаптации к мышечной деятельности параметров мобилизации восстановления сердечно-сосудистой системы после физической нагрузки, а также мобилизации функций центральной нервной системы в простых и сложных сенсомоторных реакциях. Для физической работоспособности спортсменок 14-16 лет, находящихся на промежуточном этапе многолетней адаптации к мышечной деятельности, ведущее значение приобретают показатели морфофункциональной мощности организма. Определено, что в течение менструального цикла снижение максимальной вентиляторной способности легких и бронхиальной проходимости при повышении экономичности дыхания наблюдается в первую фазу цикла, уменьшение мощности работы сердца при увеличении параметров мобилизации артериального давления в ответ на физическую нагрузку и после нее - в предовуляторный период. В постовуляторной фазе повышается тонус симпатической нервной системы.
Теоретическая значимость. Полученные в исследовании данные дополняют и расширяют имеющиеся представления о функциональной подготовленности организма людей, занимающихся спортом, теоретическими сведениями об адаптации организма к мышечной деятельности с учетом ее специфики и этапа многолетней адаптации. Установленные в работе особенности характеристик деятельности физиологических систем организма у спортсменок различного возраста, а также факторы, обусловливающие их физическую работоспособность, позволяют оптимизировать и осуществлять дифференцированный подход к организации процесса спортивной подготовки и контроля функционального состояния. Полученные сведения о динамике параметров кардиореспираторной и центральной нервной систем организма спортсменок, имеющих длительный стаж спортивной подготовки, в течение овариально-менструального цикла являются основой для тонкой дифференциации тренирующих воздействий и подбора средств оптимизации функциональной подготовленности с учетом полового диморфизма.
Практическая значимость. Использование полученных результатов позволит повысить эффективность комплексного контроля функциональной подготовленности спортсменок с учетом информативных показателей, характеризующих ее наиболее значимые компоненты, и таким образом оптимизировать управление учебно-тренировочным процессом. Совокупность представленных данных позволит рационально использовать средства и методы повышения функциональных возможностей организма и разработать программы их дифференцированного применения в зависимости от этапа адаптации к специфической мышечной деятельности. Выявленные особенности деятельности физиологических систем организма могут учитываться для прогнозирования уровня развития функциональной подготовленности спортсменок в ходе многолетнего тренировочного процесса, предотвращая таким образом риск неблагоприятных дизадаптивных явлений и способствуя повышению спортивных результатов. Изучение динамики показателей физиологических систем с учетом биологических циклов женского организма имеет значение для практики спорта с целью включения дополнительных средств по оптимизации функционального состояния организма спортсменок в отдельные фазы менструального цикла.
Материалы исследования могут быть использованы в учебном процессе вузов физической культуры, деятельности ДЮСШ и СДЮШОР, в системе повышения квалификации и профессиональной переподготовке специалистов по спорту.
Внедрение результатов исследования. Результаты исследования внедрены в учебный процесс на кафедрах анатомии и физиологии, спортивной медицины, спортивных танцев, режиссуры и аэробики ФГБОУ ВПО «ВГАФК», кафедре физической культуры ФГБОУ ВПО «ВГСПУ». Основные результаты научных исследований используются в комплексе клинико-диагностических и профилактических мероприятий по медико-биологическому обеспечению спортсменок сборной команды Российской Федерации по фитнес-аэробике, а также в учебно-тренировочном процессе отделений фитнес-аэробики спортивного клуба «New Style» города Волгограда, фитнес-клуба «Ритм» и детско-юношеской спортивной школы № 1 Краснодарского края.
Положения, выносимые на защиту:
-
Проявления функциональных свойств физиологических систем организма, обеспечивающих функциональную подготовленность спортсменок, структурно различаются между собой, имеют характерную динамику совершенствования и зависят от этапа процесса адаптации к специфической двигательной деятельности, т.е. от спортивной квалификации.
-
Физическая работоспособность у спортсменок с различной степенью адап-тированности к специфическим физическим нагрузкам обеспечивается разными уровнями и характером взаимоотношений функциональных свойств физиологических систем ее обусловливающих.
-
Функциональное состояние и физическая работоспособность спортсменок в фитнес-аэробике определяется различиями взаимообусловленности физиологических свойств и параметров центральной нервной, вегетативных и двигательной систем в зависимости от фазы овариально-менструального цикла.
Апробация работы. Основные положения и результаты исследований представлены и обсуждены на Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные проблемы развития спортивных танцев, аэробики и фитнеса (Волгоград, 2010); XVI Региональной конференции молодых исследователей Волгоградской области (Волгоград, 9 – 10 ноября 2011); XV Всероссийском симпозиуме с международным участием «Эколого-физиологические проблемы адаптации» (Москва, 7-9 июня 2012); Всероссийской заочной электронной научной конференции «Современные проблемы обучения и подготовки в сложнокоординационных видах спорта и фитнес системах» (Волгоград, сентябрь-октябрь 2012); XII Всероссийской с международным участием Школе-семинаре «Экспериментальная и клиническая физиология дыхания» (Санкт-Петербург, 25 февраля - 1 марта 2013).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 11 научных работ, отражающих основное содержание исследований, в том числе 5 - в изданиях, рецензируемых ВАК Минобрнауки РФ, 1 учебно-методическое пособие и 5 статей.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа изложена на 184 страницах компьютерного текста и состоит из введения, обзора литературы, главы с описанием организации и методов исследования, трех глав с изложением результатов собственных исследований и их обсуждением, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы и приложения. Текст иллюстрирован 26 рисунками и 23 таблицами. Библиографический указатель включает 180 источников, из которых 142 принадлежат российским и 38 иностранным авторам.
Значение функциональной подготовленности для сложнокоор-динационных видов спорта
В целом, неоспорима высокая значимость специализированных восприятий и качеств (чувство пространства и времени, мышечно-суставная чувствительность, управление временем реакции, вестибулярная устойчивость и др.) для двигательной подготовки в сложнокоординационных видах спорта, связанной с овладением большим количеством новых двигательных навыков (Менхин Ю.В., 1989; Ченегин В.М. и др.,1994; Вишнякова С.В. и др., 1998, 1999; Цепелевич И.В. и др., 2003; Архипова, Ю.А. 2008; Ботяев В.Л., 2010). С повышением спортивной квалификации совершенствуется адаптация сенсомоторных систем спортсменов к условиям специфической мышечной деятельности (Друшевская В.Л., 2011). Процесс организации движений и их управление в спортивный практике невозможен без участия корково-подкорковых структур центральной нервной системы, обеспечивающих реализацию двигательных актов и составляющих основу моторного контура регуляции, включенного в регуля-торный компонент функциональной подготовленности (Солопов И.Н. и др., 2010).
Одной из важнейших предпосылок успешности формирования новых двигательных навыков и их закрепления в сложнокоординационных видах спорта является динамичность – наиболее важное для представителей таких спортивных специализаций свойство высшей нервной деятельности, определяемое как способность к замыканию временных связей. Другая физиологическая предпосылка обучаемости двигательным действиям связана с совершенством процессов активного, внутреннего торможения в коре больших полушарий. Вместе с тем овладение сложными тонко координированными двигательными действиями невозможно без высокой возбудимости сенсорных систем и их высших корковых отделов (Кучкин С.Н. и др., 1986; Ченегин В.М. и др., 1994; Вишнякова С.В. и др., 1998, 1999), находящихся в обратной зависимости с силой нервных процессов по возбуждению, что также необходимо в сложнокоординационных видах спорта как компонент выносливости к большим тренировочным нагрузкам (Кучкин С.Н. и др., 1986; Ченегин В.М. и др., 1994). Помимо этого, лица со слабой нервной системой не достигают высоких значений максимального потребления кислорода, имеют низкую аэробную производительность и выносливость к динамической работе (Ильин Е.П., 2001), что влияет на уровень функциональной подготовленности спортсменок.
О роли подвижности нервных процессов для успеха в сложнокоорди-национных видах спорта литературные сведения противоречивы. При этом отмечается, что представителям этих спортивных специализаций необходима психоэмоциональная уравновешенность, особенно в соревновательных условиях (Пирожкова Е.А., 2011). Одновременно следует учитывать, что это име 27 ет большую долю наследственной обусловленности (Кучкин С.Н. и др., 1986; Ченегин В.М. и др., 1994).
Характеризуя вегетативный контур регуляторного компонента функциональной подготовленности, необходимо акцентировать внимание на значение устойчивости возбуждения симпатической нервной системы, стимулирующей тканевые обменные процессы, а также повышающей рабочие потенциалы при выполнении гимнастических упражнений. В этом случае высокая степень устойчивости симпатического отдела вегетативной нервной системы обуславливает быструю мобилизацию функций центральной нервной системы, рецепторных органов, скелетных мышц и оптимальность их рабочего состояния при многократном повторении напряжений (Ченегин В.М., 1970, 1994).
Энергетический компонент функциональной подготовленности представляет собой функционирование единого комплекса органов энергообеспечения (дыхания, кровообращения и крови), условно разделяемого и характеризуемого как аэробная и анаэробная производительность организма. Уровень совершенствования этого компонента определяется объемом и интенсивностью тренировочных и соревновательных нагрузок (Фомин В.С., 1984; Солопов И.Н., Шамардин А.И., 2003).
Особенность сложнокоординационных видов спорта заключается в относительно невысокой удельной энергоемкости тренировочной и соревновательной работы, которая связана с ацикличной структурой однократных упражнений, с большой долей статических усилий и малой долей глобальной динамической работы в общем её объёме, а также с кратковременностью рабочих периодов, разделённых большими интервалами отдыха (Филин В.П., Фомин А.П., 1980; Кучкин С.Н. и др., 1986; Ченегин В.М. и др.,1994).
Интенсивность энергозатрат в таких упражнениях, принимая во внимание кратковременность рабочих периодов (продолжительность одного подхода – от нескольких секунд до 1-2 минут), относительно низкая (кислородный запрос до 5-6 л/мин).
Функциональная мобилизация организма спортсменок фитнес-аэробики на различных этапах многолетней адаптации к специфической мышечной деятельности
Изучение производительности дыхательной системы проводилось по результатам выполнения испытуемым трех дыхательных проб: «петля-поток-объем», «спирография», «максимальная вентиляция легких». Каждая проба предусматривала регистрацию основных объемных и скоростных спирометрических показателей, в частности жизненной емкости легких, минутного объема дыхания, пневматахометрических показателей, максимальной вентиляции легких и др. Перед проведением пробы испытуемым объяснялась процедура в соответствии с методическим обеспечением спирографического комплекса. Дыхательная трубка, посредством которой осуществлялось дыхание, закреплялась на высоте, соответствующей росту испытуемого, на нос одевался специальный зажим. Каждый тест повторялся несколько раз (не менее 3-х раз), за каждой из попыток исследователь осуществлял визуальный контроль на экране. В координатах «поток-объём» записывалась кривая «поток-объем». Она напоминает форму треугольника, основанием которого является форсированная жизненная емкость легких (ФЖЕЛ), гипотенуза имеет не 62 сколько выгнутую форму (рис. 6). По вертикали (ось ординат) откладывался поток, по горизонтали (ось абсцисс) – объем. Выдох отражался сверху, вдох -снизу. Рис. 6. Пневмотафография форсированного выдоха. В пробе «петля-поток-объем» (ППО) испытуемые должны были плотно обхватив губами загубник после нескольких циклов спокойного дыхания произвести полный вдох и выдохнуть воздух максимально резко, сильно и до конца (замыкание петли «поток-объем). Важным условием являлось поддержание максимального экспираторного усилия до конца выдоха.
Форма графика при выполнении пробы «ППО».
Условиями правильного выполнения маневра служило время достижения пика потока (ТПОС – время достижения ПОС в норме 0,1 сек), соотношение показателей пиковой и объемных скоростей выдоха (ПОС МОС25 МОС50 МОС75), а также графический вид выполненной форсированной пробы, имеющий в норме вид треугольника (Клемент Р.Ф., Зильбер Н.А., 1994), (рис. 7): Соотношение информативных показателей, которые рассчитываются по спирограмме в координатах «объем-время», в процессе спонтанного дыхания, а также выполнения спокойного и форсированного дыхательного маневров имело следующий вид (рис. 8):
Спокойный Форсированный дых. маневр дых. маневр Рис. 8. Соотношение показателей спирограммы. В пробе «спирография» оценка показателей производилась после выполнения испытуемым нескольких циклов обычного дыхания с последующим маневром спокойного и максимально глубокого вдоха и выдоха. В пробе «максимальная вентиляция легких» после обычного дыхания, выполнялся маневр частого и глубокого дыхания в течение 15-20 секунд. В результате проведения спирометрических исследований анализировались следующие «объемно-временные» параметры: ДО – дыхательный объем – объем воздуха, вдыхаемый или выдыхаемый при каждом дыхательном цикле при спокойном дыхании, в норме около 500 мл. ЖЕЛ – жизненная емкость легких – максимальный объем воздуха, который можно выдохнуть после максимального вдоха. Жизненная емкость легких является важнейшим информативным показателем функции внешнего дыхания, который зависит от пола, роста, возрас 64 та, массы тела, физического состояния и уровня тренированности организма человека. Бронхиальная проходимость изучалась путем определения объемной скорости движения воздуха по кривой форсированного выдоха.
Объем форсированного выдоха за 1 секунду маневра «форсированная жизненная емкость легких – объем форсированного выдоха за 1 сек.» – один из основных показателей вентиляционной функции легких, который уменьшается при любых заболеваниях, связанных с нарушениями бронхиальной проходимости (при обструктивных за счет замедления форсированного выдоха, а при рестриктивных – за счет уменьшения всех легочных объемов).
Индекс Тиффно – это отношение объема форсированного выдоха за 1 сек. и жизненной емкости легких (ОФВ1/ЖЕЛ), выраженное в %. Это очень чувствительный индекс, который снижается при обструктивном синдроме, а при рестриктивном не изменяется или даже увеличивается за счет пропорционального снижения ОФВ1 и ЖЕЛ. ПОС – пиковая объемная скорость – максимальный поток, достигаемый в процессе выдоха, который не зависит от приложенного усилия МОС – мгновенные объемные скорости, т.е. скорости в момент выдоха определенной доли ФЖЕЛ (чаще 25, 50 и 75% ФЖЕЛ), которые подвержены инструментальной ошибке и зависят от экспираторного усилия и ЖЕЛ. МВЛ – наибольший объем воздуха, вентилируемый легкими за 1 минуту при максимально частом и глубоком дыхании в течение 12-15 или 20 секунд (Кучкин С.Н., Ченегин В.М., 1998). Наряду с объемными параметрами, учитывались показатели частоты дыхания (ЧД), регистрируемые как при выполнении спокойного дыхания (проба «спирография»), так и в условиях максимальной частоты дыхания (проба « МВЛ»).
Расчет всех спирометрических показателей производился при помощи компьютерных устройств автоматически. Для оценки экономичности системы дыхания рассчитывался показатель соотношения дыхательного объема и частоты дыхания за 1 минуту (ДО/ЧД), который характеризует адаптационные изменения дыхания в процессе тренировочной деятельности. Цифровое выражение этого отношения (условные единицы) увеличивается при повышении величины дыхательного объема или снижении частоты дыхания, что свидетельствует об экономичности внешнего дыхания. Наоборот, при снижении величины дыхательного объема и учащении дыхания этот коэффициент уменьшается, отражая тем самым снижение экономичности дыхательного акта (Солопов И.Н. и др., 2007).
Оценка выносливости дыхательной мускулатуры спортсменок проводилась по результатам пробы Розенталя. Методика пробы заключалась в пятикратном измерении жизненной емкости легких (ЖЕЛ) с интервалами отдыха в 15 секунд. Измерение ЖЕЛ осуществлялось посредством сухого спирометра СП–1. Испытуемым объяснялась процедура исследования, перед измерением давалась инструкция сделать два-три глубоких вдоха-выдоха. (Кучкин С.Н., Бакулин С.А., 1985). При анализе результатов пробы увеличение ЖЕЛ к последнему измерению более чем на 300 мл трактовалось оценкой «хорошо», колебания ЖЕЛ в пределах 300 мл трактовались как «удовлетворительно», а уменьшение ЖЕЛ больше чем на 300 мл – «неудовлетворительно», что свидетельствовало о снижении функциональных возможностей системы внешнего дыхания (Макарова Г.А., 2002).
Гипоксическая устойчивость организма оценивалась по результатам проб с задержкой дыхания на вдохе (проба Штанге) и на выдохе (проба Ген-чи). В пробе Штанге испытуемые, надев специальный зажим на нос, в положении стоя задерживали дыхание после субмаксимального вдоха, а в пробе Генчи – после субмаксимального выдоха. В обоих случаях результат регистрировался в секундах. У нетренированных детей 11-12 лет продолжительность пробы Штанге в норме составляет 60-48 секунд, у юношей и девушек 16 лет – 71-64 секунды.
Функциональные свойства физиологических систем организма, определяющие специальную физическую работоспособность спортсменок фитнес-аэробики различной квалификации
Сравнение профилей показало увеличение суммарной площади на более поздних этапах адаптации к специфической мышечной деятельности в фитнес-аэробике с 0,6 у. е. в группе 10-11 лет до 0,87 у. е. в старших возрастных группах, что указывает на прогрессивно возрастающее значение факторов функциональной экономичности-эффективности в обеспечении высокого уровня функциональной подготовленности спортсменок не только на заключительном, но и на промежуточном этапах многолетней тренировки, в отличие от циклических видов спорта (Медведев Д.В., 2007; Горбанева Е.П., 2012).
Таким образом, изучение функциональной экономизации показало, что ее уровень повышается с увеличением возраста и квалификации спортсменок фитнес-аэробики. С ростом квалификации спортсменок происходит планомерное повышение экономичности вегетативного обеспечения в состоянии относительного покоя и наблюдается рационализация соотношения объемно-временных параметров дыхательной системы.
У квалифицированных спортсменок в структуре межсистемных взаимосвязей, позволяющих оценить физиологическую стоимость адаптации, обнаружено увеличение силы взаимодействия между показателями экономичности кардиореспираторной системы на фоне снижения напряженности механизмов ее регуляции. Существенное уменьшение числа достоверных связей между отдельными показателями функции сердца в группах 14-16 лет и 17-21 года хорошо согласуется с принципом экономизации функции и теорией функциональной системы П.К. Анохина. Согласно его представлениям, уменьшение числа связей между отдельными элементами функциональной системы увеличивает число «степеней свободы» этих элементов, что способствует достижению функционального оптимума при выполнении работы различной мощности и длительности (Дембо А.Г., Белоцерковский Э.В., 1989). В качестве основных факторов оптимизации функционирования физиологических систем на этапе спортивного совершенствования в фитнес-аэробике выступают достоверные взаимосвязи между показателями категории «экономичности», а на заключительном – «эффективности».
У представительниц начального этапа подготовки обнаружено большее количество взаимосвязей между функциональными показателями экономи-зации, определяющими увеличение физиологической стоимости адаптации со стороны кардиореспираторной системы. Вместе с тем, на начальном этапе адаптации в фитнес-аэробике выявлена наибольшая сумма нормализованных величин изучаемых параметров «экономизации» в состоянии относительного покоя, что связано преимущественно с возрастными морфофункциональны-ми особенностями организма, обусловливающими несовершенство в деятельности сердечно-сосудистой и дыхательной систем девочек 10-11 лет.
Наряду с функциональной мощностью, мобилизацией и экономизацией в обеспечении высокого уровня тренированности немаловажное значение имеет функциональная устойчивость, как многокомпонентное свойство организма, которое включает в себя, комплекс факторов, обусловливающих: устойчивость функционирования систем организма (эффективность функционирования) и максимальные сдвиги параметров внутренней среды (Мищенко В.С., 1990), эмоциональную устойчивость и помехоустойчивость (Клесов И.А., Дашкевич О.В., 1993; Ивойлов А.В., 1987), а также устойчивость психических и психомоторных функций (Конопкин О.А. и др., 1988).
В исследовании для ее характеристики использовался следующий комплекс показателей: продолжительность задержки дыхания на вдохе и выдохе (ЗДвд.; ЗДвыд); выносливость дыхательной мускулатуры в пробе Розенталя (мл); показатели спектрального анализа сердечного ритма по соотношению мощностей спектра (LF/HF, у.е., где HF – высокочастотные колебания общего спектра тахограммы при частоте 0,15 - 0,4 Гц, отражают вагусный контроль сердечного ритма; LF – низкочастотные колебания при частоте 0,04 -0,15 Гц, имеют смешанное происхождение, отражают активность как симпатического, так и парасимпатического отделов вегетативной нервной системы), а также высоко и низкочастотных его областей в нормализованных значениях (баланс ВНС, у.е.); количество движений кисти в 30-сек теппинг – тесте (ТТ max темп за 30 сек), включая показатели частоты движений за каждый 5-сек отрезок времени (ТТ, 1-е 5 с; ТТ, 2-е 5 с ТТ, 3-е 5 с ТТ, 4-е 5 с ТТ, 5-е 5 с ТТ, 6-е 5 с); показатель уровня испытываемого стресса (УИС, баллы).
Анализ гипоксической устойчивости в пробах с задержкой дыхания выявил прогрессивное повышение ее показателей у спортсменок на заключительном этапе многолетней подготовки (приложение, табл. 1). При этом наблюдалось более достоверное и выраженное увеличение продолжительности времени задержки дыхания на вдохе, чем на выдохе (рис. 18). Средний показатель пробы Штанге в квалифицированной группе составил 64,6±5,84 с (p 0,05), а пробы Генча - 37,9±2,91 с (p 0,05), что превышает показатели младшей возрастной группы 32,7±2,84 с и 25,9±2,95 с на 98 % и 46 %.
Изменения со стороны выносливости дыхательной мускулатуры спортсменок фитнес-аэробики имели тенденцию к ее повышению на этапе спортивного совершенствования, что отражалось в числовом увеличении пробы Розенталя со 100,0±48,62 мл в группе 10-11 лет до 131,25±54,16 мл у 14-16-летних, но не подкрепляются достоверностью.
Для выяснения соотношения отделов вегетативной нервной системы в регуляции сердечной деятельности спортсменок различной квалификации проводилась регистрация показателей спектрального анализа сердечного ритма, характеризующих не только экономичность механизмов регуляции системы кровообращения, но и устойчивость регуляторных влияний (Воскресенский С.А., 2010).
Известно, что ухудшение регуляторных качеств, выявляемых данными вариабельности сердечного ритма, снижает устойчивость механизмов регуляции к воздействию внешних нагрузок как физических, так и психоэмоциональных. При этом установлено, что при различных видах стрессовых воздействий у нетренированных людей происходит снижение мощности LF- и HF-компонентов сердечного ритма, что свидетельствует об ослаблении баро-рефлекторных и парасимпатических влияний на сердечно-сосудистую систему (Попов В.В., Фрицше Л.Н., 2006; Горст В.Р. и др., 2011).
Согласно литературным сведениям с ростом квалификации спортсменов в вегетативном обеспечении сердечной деятельности увеличивается роль парасимпатической нервной системы, что связано с адаптацией их организма к высоким физическим нагрузкам (Криворученко Е.В., 2007; Воскресенский С.А., 2010). При этом как у спортсменов с низким уровнем работоспособности, так и у нетренированных лиц, существенно чаще наблюдается выраженное увеличение частоты сердечных сокращений и появление медленноволно-вой периодики ритмограмм, отражающей снижение парасимпатических влияний на функцию синусового узла (Агаджанян Н.А. и др., 2006).
Особенности показателей функциональной мобилизации организма спортсменок в течение менструального цикла
Таким образом, функциональное состояние организма спортсменок фитнес-аэробики в течение менструального цикла характеризовалось различным уровнем функциональной устойчивости физиологических систем в отдельные фазы ОМЦ. Наиболее нестабильным и стрессовосприимчивым организм спортсменок оказался в менструальную фазу. В предовуляторную фазу выявлялась наилучшая функциональная устойчивость физиологических систем и наименьший уровень испытываемого стресса. Для постовуляторной фазы характерными оказались повышенная активность организма, сопровождающаяся некоторым снижением выносливости, большая подвижность физиологических процессов, а также состояние напряженности в жизнедеятельности организма.
Обобщая все вышеизложенное стоит заключить, что изучение функциональных свойств организма спортсменок фитнес-аэробики в течение менструального цикла выявило наличие определенных особенностей в отдельные фазы ОМЦ. Для функционального состояния организма девушек в менструальную фазу цикла характерно снижение мощности функционирования физиологических систем, проявляющееся в уменьшении мощности аэробной производительности (МПК), максимальной вентиляторной способности легких (МВЛ), бронхиальной проходимости (ПОС), силы и подвижности нервных процессов, а также общей физической работоспособности по результатам теста PWC170. При этом в обеспечении функциональной активности организма повышается уровень мобилизации сердечной деятельности на фоне более экономичной производительности дыхательной системы по сравнению с другими фазами цикла. Вместе с тем, преобладание процессов возбуждения в центральной нервной системе в первой фазе ОМЦ оказывает влияние на снижение точности двигательных действий спортсменок, а нестабильность и повышенная стрессовоприимчивость их состояния свидетельствует об уменьшении уровня функциональной устойчивости организма в начале цикла.
Предовуляторная фаза характеризуется повышением функциональной мощности дыхательной системы, силы нервных процессов, увеличением мощности аэробной производительности на фоне сниженной производительности системы кровообращения организма спортсменок. При этом в ответ на интенсификацию процессов в организме при мышечной деятельности компенсаторно повышаются мобилизационные возможности сосудистого компонента кровообращения, улучшается функциональная подвижность центральной нервной системы спортсменок, снижается привычная способность поддерживать высокий темп движений. Особенностью предовуляторной фазы ОМЦ является наименьшая экономичность функциональной активности организма при наилучшей функциональной устойчивости физиологических систем и наименьшем уровне испытываемого стресса по сравнению с другими фазами цикла.
В постовуляторной фазе зарегистрирован наиболее высокий уровень функциональной мощности физиологических систем организма спортсменок фитнес-аэробики, менее выраженные проявления функциональной мобилизации системы кровообращения в ответ на физическую нагрузку по сравнению с двумя другими фазами, большая стабильность нервных процессов и лучшая их мобилизация в ответ на действие раздражителей внешней среды. Кроме того, постовуляторный период характеризуется лучшей экономизацией производительности сердечно-сосудистой системы, что в целом создает предпосылки для меньшего расхода энергии и потенциальной готовности организма к перенесению повышенного объема и интенсивности физических нагрузок в сравнении с другими фазами ОМЦ. Однако со стороны проявлений функциональной устойчивости в эту фазу наблюдается некоторое снижение выносливости и большая подвижность физиологических процессов, а также состояние напряженности в жизнедеятельности организма девушек-спортсменок.
Значение показателей функциональных свойств физиологических систем организма, обусловливающих физическую работоспособность спортсменок фитнес-аэробики в отдельные фазы овариально-менструального цикла Для выяснения роли различных функциональных свойств в обеспечении физической работоспособности спортсменок фитнес-аэробики в отдельные фазы менструального цикла был проведен анализ взаимосвязей показателей их отражающих с величиной физической работоспособности путем расчета коэффициента корреляции. Было выявлено, что физическая работоспособность спортсменок в менструальную фазу цикла достаточно сильно взаимосвязана с показателями функциональной мощности физиологических систем организма. Так, наиболее значимыми среди изучаемых показателей оказались объемно-скоростные параметры дыхания (ОФВ1, ПОС, МОС25) и максимальный темп двигательных действий за 10-ти секундный интервал времени, направление взаимосвязи с которым в эту фазу носит отрицательный характер (табл. 20).
