Формирование адаптации спортсменов высокой квалификации к физическим нагрузкам разных видов спорта путем изменения соотношения компонентов тела

Актуальность. При формировании долговременной адаптации у спортсменов-единоборцев разных видов спорта ранее, в большинстве случаев, исследовали показатели вегетативной, гормональной, нервной систем [4, 5, 8, 9]. Известно, что соотношение мышечной и жировой массы влияет на работоспособность и энергообеспеченность [10, 16, 17].

Исследование состава тела при помощи биоимпедансного анализа состава тела (BIA) является одним из самых точных непрямых способов его определения с погрешностью измерений по некоторым параметрам (сравнение с hydrodensitometry, dual x-ray absorptiometry), не превышающим 5 % [7, 14, 15, 19, 20].

Для практики спорта высших достижений определение эталонных значений состава тела является одной из ключевых задач как спортивной подготовки, так и спортивной диетологии [11, 12]. Данное исследование направлено на определение адаптивных изменений путем изучения различий в компонентном составе тела представителей единоборств, что в дальнейшем позволит определить модельные характеристики высококвалифицированного спортсмена, индивидуализировать тренировочный процесс и процесс питания [1, 13, 21].

Материалы и методы. Исследование проводилось на базе Научно-исследовательского центра спортивной науки Южно-Уральского государственного университета. На ана- лизаторе «Tanita BC-418» в утреннее время проводилось измерение состава тела с вычислением массы и процента жировой ткани. Контингент испытуемых состоял из 3 групп спортсменов мужского пола (масса тела 60–75 кг) высокой квалификации (КМС, МС) различных видов единоборств: кикбоксинг (n = 23), самбо и дзюдо (n = 25), тхэквондо (n = 22).

При помощи анализатора состава тела «Tanita BC-418» (входящие данные: тип телосложения – атлетический, пол – мужской, возраст, длина тела) регистрировали следующие параметры: индекс массы тела (ИМТ), процент жировой ткани в теле (%Ж), масса жировой ткани в теле, кг (Ж), масса тела без жировой ткани, кг (ТМ), общее количество жидкости в теле, кг (Жидкость), процент жировой ткани в правой (%Ж ПН), левой (%Ж ЛН) ноге, в правой (%Ж ПР), левой (%Ж ЛР) руке и туловище (%ЖТ); масса жировой ткани (кг) в правой (Ж ПН), левой (Ж ЛН) ноге, в левой (Ж ЛР), правой (Ж ПР) руке и туловище (Ж Т); масса без жировой ткани (кг) правой (ТМ ПН), левой (ТМ ЛН) ноги, правой (ТМ ПР), левой (ТМ ЛР) руки, туловища (ТМ Т); масса (кг) мышц правой (М ЛН), левой (М ЛН) ноги, правой (М ПР), левой (М ЛР) руки и туловища (М Т).

Полученные результаты были импортированы в программу Statistica 10.0, где подвергались вариационному и корреляционному анализу с графическим построением перцентильных значений.

Результаты исследования. В табл. 1, 2 и рис. 1, 2 представлены результаты сравнительной оценки состава тела. Необходимо отметить, что у представителей тхэквондо выявлена наибольшая длина тела при отсутствии различий по индексу массы тела. Причиной данных отличий являются высокие значения тощей массы тела и количества жидкости в теле, статистически значимо отличающиеся от кикбоксеров и представителей борьбы.

Сегментарный анализ позволил выявить некоторые закономерности распределения жировой и мышечной ткани. В частности, у представителей дзюдо и самбо выявлено большее относительное количество жировой ткани (около 12 %), тогда как у кикбоксеров и тхэквондистов ее значения варьируют в пределах 7–9 %. Распределение процента жировой ткани отчетливо видно на рис. 1: у борцов минимальные значения в туловище (менее 10 %), в руках порядка 12 %, а в ногах колеб- лются в пределах 16 %. У кикбоксеров и тхэквондистов зафиксировано схожесть пропорций, при обнаружении интересного факта: несмотря на фактическое отсутствие работы руками в тхэквондо, у спортсменов высокой квалификации наблюдаются самые низкие значения жировой ткани в руках, тогда как в ногах ее уровень выше чем представителей борьбы. В качестве гипотезы можно выдвинуть предположение об относительной дезадаптации или компенсации процесса метаболизма и венозно-капиллярном отклонении, проявляемых накоплением метаболитов в постоянно работающих мышцах на фоне механического сдавления кровеносных сосудов спазмированными мышцами (в ногах, в первую очередь, икроножными, в руках – большими грудными, дельтовидными и бицепсом) [3, 18].

Анализ распределения мышечной ткани также выявил характерные особенности (рис. 2).

Наименьшая масса мышц в конечностях зафиксирована у борцов, в нижних конечностях ее больше у тхэквондистов, в руках – фактически равные значения у представителей кикбоксинга и тхэквондо. Можно предположить, что несмотря на менее силовой характер, особенно уровень статического напряжения соревновательной деятельности у кикбоксеров и тхэквондистов, требования к их скоростно-силовой подготовке являются более высокими, что и формирует большие величины мышечной массы [2, 6].

Для построения модельных параметров в программе Statistica, методом использования функции Box-Whiskers/Multiple были построены графические изображения перцентильных значений (рис. 3–5).

Как видно из рис. 3–5, в перечисленных видах спорта медиана и 25–75 перцентили фактически идентичны, что указывает на существование неких «эталонных» параметров состава тела. Представленные модельные параметры мы рекомендуем внести в практику подготовки спортсменов, в частности, при этапном контроле состояния проводить измерение состава тела и при сравнительной оценке корректировать (индивидуализировать) как тренировочный процесс, так и питание.

Для более углубленного анализа нами были рассчитаны некоторые параметры (табл. 3), которые в дальнейшем могут являться модельными и использоваться как маркер достижения высоких результатов в своих видах спорта.

Рис. 1. Сравнительная оценка жировой ткани (%Ж – жировая ткань в теле (%), %Ж ПН – жировая ткань в правой ноге (%), %Ж ЛН – жировая ткань в левой ноге (%), %Ж ПР – жировая ткань в правой руке (%), %Ж ЛР – жировая ткань в левой руке (%), %Ж Т – жировая ткань в туловище (%)

Fig. 1. Comparative assessment of adipose tissue (%Ж – total adipose tissue (%), %Ж ПН – right leg adipose tissue (%), %Ж ЛН – left leg adipose tissue (%), %Ж ПР – right arm adipose tissue (%), %Ж ЛР - left arm adipose tissue (%), %Ж Т- trunk adipose tissue (%)

■ Кикбоксинг □ Дзюдоисамбо ОТхеквондо

Рис. 2. Распределение массы мышц (кг) в конечностях (ПН – правая нога, ЛН – левая нога, ПР – правая рука, ЛР – левая рука)

Fig. 2. Muscle mass (kg) distribution in limbs (ПН – right leg, ЛН – left leg, ПР – right arm,

ЛР - left arm)

Введенные параметры можно рассматривать как некие интегральные характеристики пропорциональности. В частности, различия по распределению жировой ткани в теле можно рассматривать как фактор аэробной подготовленности, косвенно свидетельствующих об общем аэробном пороге, аэробном пороге для рук и ног. Исходя из этих представлений, по- лученные параметры можно представить как один из ключевых факторов, характеризующих общую физическую подготовленность, как базу для специальной физической подготовленности [9, 22].

При анализе данных табл. 3 (распределение жировой ткани) можно выделить несколько ключевых моментов:

Рис. 3. Модельные параметры состава тела кикбоксеров высокого класса Fig. 3. Model body composition for professional kickboxers

Модельные характеристики борьба

Рис. 4. Модельные параметры состава тела борцов высокого класса Fig. 4. Model body composition for professional wrestlers

Модельные харатеристики тхеквондо

Рис. 5. Модельные параметры состава тела тхэквондистов высокого класса Fig. 5. Model body composition for professional taekwondo athletes

– у борцов содержание жировой ткани в ногах в среднем на 6 % больше, чем в туловище;

– у борцов и тхэквондистов содержание жировой ткани в руках в среднем на 4 % больше, чем в туловище;

– у тхэквондистов содержание жировой ткани в руках в среднем на 2 % больше, чем в ногах, тогда как у борцов и кикбоксеров наблюдается обратная картина: в руках в среднем на 3 % меньше, чем в ногах.

Анализ распределения мышечной ткани позволил выявить следующие закономерности:

– у тхэквондистов наблюдаются самые большие различия между количеством мышц в ногах и руках (около 15 кг), тогда как у борцов зафиксированы минимальные значения (около 12 кг);

– у тхэквондистов более развиты мышцы туловища, чем рук и ног (самые большие значения параметров разница мышцы туловища-мышцы рук и ног);

– параметр «Разница мышцы туловища – мышцы ног» у спортсменов высокого класса находится в значениях около 5 кг, что, видимо, является модельным значением для единоборств в целом.

Коэффициент «Жидкость/масса тела (%)» позволил выявить различие борцов от кикбоксеров и тхэквондистов: относительное содержание жидкости у борцов ниже в среднем на 2 %.

Для выявления особенностей внутрисистемных взаимосвязей был проведен непараметрический корреляционный анализ (табл. 4–6).

Таблица 4

Table 4

	Вес Weight	кг Ж AT kg	Вода Water	Мышцы ПН RL muscles	Мышцы ЛН LL muscles	Мышцы ПР RA muscles	Мышцы ЛР LA muscles	Мышцы Т Trunk muscles
Вес / Weight		0,83	0,89	0,90	0,93	0,70	0,87	0,83
кг Ж / AT kg			0,49	0,57	0,62	0,46	0,52	0,39
Вода / Water				0,95	0,95	0,72	0,93	0,98
Мышцы ПН RL muscles					0,98	0,69	0,85	0,88
Мышцы ЛН LL muscles						0,71	0,89	0,88
Мышцы ПР RA muscles							0,78	0,65
Мышцы ЛР LA muscles								0,88
Мышцы Т Trunk muscles

Матрица корреляций ключевых параметров состава тела у кикбоксеров

Correlation of key body composition parameters in kickboxers

Примечание. Здесь и в табл. 5, 6 выделены корреляционные взаимосвязи p ≤ 0,05.

Note. Here and in the table 5, 6 highlighted correlations p ≤ 0.05.

Матрица корреляций ключевых параметров состава тела у борцов

Correlation of key body composition parameters in wrestlers

Таблица 5

Table 5

	Вес Weight	кг Ж AT kg	Вода Water	Мышцы ПН RL muscles	Мышцы ЛН LL muscles	Мышцы ПР RA muscles	Мышцы ЛР LA muscles	Мышцы Т Trunk muscles
Вес / Weight		0,48	0,96	0,95	0,93	0,85	0,83	0,96
кг Ж / AT kg			0,21	0,21	0,18	0,02	–0,01	0,26
Вода / Water				0,99	0,98	0,94	0,93	0,99
Мышцы ПН RL muscles					0,99	0,93	0,91	0,96
Мышцы ЛН LL muscles						0,95	0,92	0,94
Мышцы ПР RA muscles							0,97	0,90
Мышцы ЛР LA muscles								0,89
Мышцы Т Trunk muscles

Таблица 6

Table 6

Матрица корреляций ключевых параметров состава тела у тхэквондистов

Correlation of key body composition parameters in taekwondo athletes

	Вес Weight	кг Ж AT kg	Вода Water	Мышцы ПН RL muscles	Мышцы ЛН LL muscles	Мышцы ПР RA muscles	Мышцы ЛР LA muscles	Мышцы Т Trunk muscles
Вес / Weight		0,54	0,79	0,51	0,82	0,82	0,86	0,52
кг Ж / AT kg			–0,09	–0,25	0,74	0,90	0,80	–0,43
Вода / Water				0,77	0,43	0,31	0,44	0,93
Мышцы ПН RL muscles					–0,06	0,00	0,00	0,86
Мышцы ЛН LL muscles						0,94	0,99	0,08
Мышцы ПР RA muscles							0,97	–0,05
Мышцы ЛР LA muscles								0,08
Мышцы Т Trunk muscles

Анализ табл. 4–6 позволил выявить основные особенности внутрисистемных взаимосвязей параметров компонентного состава тела. В частности, ключевым отличием кикбоксеров является положительная корреляционная взаимосвязь (r = 0,83, р ≤ 0,05) между массой тела и массой жировой ткани. У борцов масса жировой ткани не имеет взаимосвязи с мышечной тканью в конечностях, тогда как у тхэквондистов зафиксированы 3 такие взаимосвязи, особенно выраженные с мышцами рук.

Заключение. Исследование компонентного состава тела высококвалифицированных спортсменов-единоборцев показало, что, несмотря на некую схожесть тренировочного процесса, наблюдаются различия в адаптивных компенсаторных механизмах. Получены «модели» состава тела представителей борьбы, кикбоксинга и тхэквондо, использование которых при оперативном и комплексном контроле позволит индивидуализировать тренировочный процесс и прогнозировать спортивный результат.

Южно-Уральский государственный университет благодарит за финансовую поддержку Министерство образования и науки Российской Федерации (грант № 19.9733.2017/ВР).

Работа выполнена в рамках госзадания ИИФ УрО РАН (тема № АААА-А18-118020590108-7).

Работа выполнена при финансовой поддержке ФГБОУ ВО «Мордовский государствен- ный педагогический институт имени М.Е. Ев-севьева» по договору на выполнение научноисследовательских работ от 04.06.2018 от № 1/333 по теме «Адаптация организма человека к физическим нагрузкам разной интенсивности».