Использование биохимических показателей в системе совершенствования контроля тренировочных нагрузок в гребле на каноэ

Автор: Макарова Г.А., Чернуха С.М., Бушуева Т.В., Братова А.В., Карпов А.А.

Журнал: Физическая культура, спорт - наука и практика @fizicheskaya-kultura-sport

Статья в выпуске: 1, 2023 года.

Бесплатный доступ

Актуальность. В последние десятилетия регистрация комплекса биохимических параметров стала неотъемлемым компонентом текущего контроля за высококвалифицированными спортсменами. Однако далеко не всегда результаты мониторинга этих показателей несут в себе необходимый объем информации. Цель исследования - определение диагностической значимости традиционного комплекса биохимических параметров, используемых в системе текущего контроля за высококвалифицированными гребцами на каноэ. Методы. В наблюдениях приняли участие 19 гребцов-каноистов мужского пола высокой и высшей квалификации в возрасте от 21 до 33 лет, из них 7 ЗМС, 6 МСМК, 6 МС. Исследования проводились многократно на протяжении 3 лет. Регистрировались: содержание гемоглобина, мочевины, кортизола, общего тестостерона, показатель гематокрита, активность общей креатинфосфокиназы (КФК) при разных постнагрузочных интервалах. Проводился расчет достоверности различий между всеми значениями анализируемых показателей (неоткорректированная выборка) и после предварительного исключения из анализируемых выборок значений показателей, которые значимо отличаются от большинства (так называемые «потенциальные статистические выбросы»). С этой целью определялся «квартильный размах». Результаты. Установлено, что при анализе индивидуальных выборок биохимических показателей необходимо исключение статистических выбросов. К маркерам, значения которых в наибольшей степени соответствуют разным по продолжительности интервалам постнагрузочного восстановления, относится только активность общей КФК. Текущие изменения содержания мочевины, кортизола, тестостерона и регистрируемых показателей красной крови в этом плане менее информативны. Заключение. К биохимическим маркерам, значения которых в аспекте их недельной динамики в наибольшей степени соответствуют разным по продолжительности интервалам постнагрузочного восстановления, относится только активность общей креатинфосфокиназы.

Еще

Гребцы на каноэ, биохимические показатели, постнагрузочный интервал, квартильный размах, достоверность различий

Короткий адрес: https://sciup.org/142237716

IDR: 142237716 | DOI: 10.53742/1999-6799/1_2023_99-105

Текст научной статьи Использование биохимических показателей в системе совершенствования контроля тренировочных нагрузок в гребле на каноэ

Актуальность. Последние десятилетия регистрация избранного применительно к каждому виду спорта комплекса биохимических параметров стала неотъемлемым компонентом текущего контроля за высококвалифицированными спортсменами [1, 2]. Однако далеко не всегда возлагаемые на мониторинг биохимических маркеров надежды в плане оценки постнагрузочных изменений функционального состояния атлетов оправдываются в достаточной мере. В связи с этим нередко рекомендуется расширение перечня анализируемых параметров, в том числе за счет включения в него целого ряда показателей, для определения которых требуются дорогостоящая аппаратура и расходные материалы [3, 4]. Но, как правило, это не приводит к искомому эффекту, поскольку по каждому биохимическому маркеру, включая давно и широко используемые, предварительно должны быть проведены специальные исследования, позволяющие ответить на достаточно большое число вопросов, касающихся информативной ценности каждого параметра в зависимости от специфики вида спорта, сроков регистрации по отношению к предшествующей тренировочной нагрузке, степени специфичности (то есть возможности изменений под влиянием других факторов, не связанных с мышечной деятельностью) и т.п.

Цель исследования. Учитывая вышесказанное, нами в качестве первого шага в этом направлении была проведена работа, основной целью которой являлось определение диагностической значимости традиционного комплекса биохимических параметров, широко и уже достаточно долго используемых в системе текущего контроля за высококвалифицированными гребцами на байдарках и каноэ.

В качестве конкретных задач были избраны следующие:

– определить на фоне тренировочного процесса недельную динамику биохимических маркеров функционального состояния организма спортсменов, значения которых в наибольшей степени соответствуют разным по продолжительности интервалам постнагрузочного восстановления;

– выделить биохимические показатели, анализ и оценка которых требуют особых подходов, связанных с возможностью их изменений под влиянием не нагрузочных факторов.

Методика и организация исследований. Работа выполнена в рамках научно-исследовательской работы по теме «Разработка научно-обоснованных предложений по совершенствованию контроля тренировочных нагрузок и управления ими в годичном цикле подготовки гребцов высшей квалификации на байдарках и каноэ».

Биохимические исследования проводились под руководством ФГБОУ «Центр спортивной подготовки сборных команд России». Разрешение на использование данных биохимических исследований крови гребцов-каноистов высшей квалификации получено (письмо ФГБУ «ЦСП», исх. №04-03.09/1063 от 03.07.2019).

В наблюдениях приняли участие 19 гребцов-каноистов мужского пола высокой и высшей квалификации в возрасте от 21 до 33 лет, из них 7 ЗМС, 6 МСМК, 6 МС. Исследования проводились многократно (до 25 раз) на протяжении 3 лет утром, натощак.

Показатели морфологического состава капиллярной крови определялись с помощью гематологического анализатора Abacus 380, биохимические показатели также измерялись в капиллярной крови с помощью полуавтоматического биохимического анализатора BioSystems BTS-350.

Регистрировались: содержание гемоглобина – 210 измерений, показатель гематокрита – 210 измерений, активность общей креатинфосфокиназы (КФК общая), мочевины, кортизола, общего тестостерона – по 211 измерений.

Регистрируемые параметры измерялись при разных постнагрузочных интервалах в соответствии со следующим протоколом:

• понедельник – после 44 часов отдыха;
• вторник – через 14 часов после последней тренировки в начале недельного микроцикла;
• суббота – через 14 часов после последней тренировки в конце недельного микроцикла;
• воскресенье – через 20 часов после последней тренировки в конце недельного микроцикла.

Результаты исследований обрабатывались с помощью пакетов программ Excel и IBM SPSS Statistics 20. Достоверность различий между сравниваемыми показателями устанавливалась по критерию Стъюдента (t-критерий) после определения нормальности распределения параметров.

Было проведено два варианта расчета достоверности различий между анализируемыми показателями по времени восстановления спортсменов после нагрузки:

• первый заключался в расчете достоверности различий между всеми значениями анализируемых показателей (неоткорректированная выборка);
• второй предусматривал предварительное исключение из анализируемых выборок значений показателей, которые значимо отличаются от большинства (так называемые «потенциальные статистические выбросы»).

С этой целью, прежде всего, был определен квартильный размах (IQR) как разность между третьим (Q3) и первым (Q1) квартилями.

Далее рассчитывалась достоверность различий значений анализируемых показателей в диапазоне между третьим и первым квартилем (откорректированная выборка). После этого определялась достоверность различий анализируемых параметров с исключением из набора данных умеренных выбросов (значения, находящиеся выше третьего квартиля на 1,5 IQR или меньше первого квартиля на 1,5 IQR) [5].

Результаты исследования и их обсуждение. Результаты определения квартильного размаха и умеренных статистических выбросов значений регистрируемых биохимических маркеров приведены в таблице 1.

Экстремальных выбросов значений анализируемых показателей, находящихся выше третьего квартиля на 3 IQR или меньше первого квартиля на 3 IQR, обнаружено не было.

Как показали полученные данные, общие выборки анализируемых биохимических параметров и отдельных показателей красной крови, которые не корректировались, и выборки, подвергшиеся исключению умеренных статистических выбросов, по средним значениям отдельных параметров достоверно не отличаются (таблица 2). В то же время при выявлении достоверных различий текущих значений анализируемых показателей (при разных постнагрузочных интервалах), а также при анализе индивидуальных выборок в системе текущего контроля за спортсменами, исключение статистических выбросов, судя по результатам исследований, необходимо.

Таблица 1.

Результаты определения потенциальных статистических выбросов

Квартили	Гемоглобин, г/л	Гематокрит, %	КФК общая, Ед/л	Мочевина, моль/л	Кортизол, нмоль/л	Тестостерон общий, нмоль/л
25 – Q₁	139,00	46,00	195,75	6,10	544,75	18,98
50	147,00	48,00	303,00	6,90	645,50	24,15
75 – Q₃	152,00	50,00	455,00	8,13	759,25	29,70
IQR=Q₃-Q₁	13,00	4,00	259,25	2,03	214,50	10,73
1,5Q	19,50	6,00	388,88	3,04	321,75	16,09
3Q	39	12,00	777,75	6,08	643,50	32,18
Диапазон нормальных значений от Q₁– IQR до Q₃+IQR	126,00 165,00	42,00 54,00	63,50 714,25	4,08 10,15	330,25 973,75	8,25 40,43
Диапазон экстремальных выбросов от Q₁– 3IQR до Q₃+3IQR	100,00 191,00	34,00 62,00	-582,00 1232,75	0,03 14,20	-98,75 1402,75	-13,20 61,88

Таблица 2.

Средние значения текущих показателей биохимического и морфологического состава крови у высококвалифицированных гребцов на каноэ при разных постнагрузочных интервалах

Показатели	Постнагрузочный интервал	Выборка	Количество измерений	Среднее значение M±m	Значение t-критерия	Уровень значимости Р
Гемоглобин, г/л	Пн – 44 ч	неоткорр.	43	147,51±1,40	0,27	0,78
	Пн – 44 ч	откорр.	42	146,98±1,33	0,27	0,78
	Вт – 14 ч	неоткорр.	29	143,62±1,72	0,00	1,00
	Вт – 14 ч	откорр.	29	143,62±1,72	0,00	1,00
	Сб – 14 ч	неоткорр.	39	144,13±1,30	0,31	0,76
	Сб – 14 ч	откорр.	38	144,68±1,21	0,31	0,76
	Вс – 20 ч	неоткорр.	26	147,73±2,07	0,25	0,80
	Вс – 20 ч	откорр.	25	147,00±2,02	0,25	0,80

Продолжение таблицы 2.

Показатели	Постнагрузочный интервал	Выборка	Количество измерений	Среднее значение M±m	Значение t-критерия	Уровень значимости Р
Гематокрит, %	Пн – 44 ч	неоткорр.	44	48,39±0,42	0,00	1,00
		откорр.	44	48,39±0,42
	Вт – 14 ч	неоткорр.	29	48,00±0,53	0,00	1,00
		откорр.	29	48,00±0,53
	Сб – 14 ч	неоткорр.	39	47,17±0,37	0,00	1,00
		откорр.	39	47,17±0,37
	Вс – 20 ч	неоткорр.	26	48,88±0,59	0,00	1,00
		откорр.	26	48,88±0,59
КФК общая, Ед/л	Пн – 44 ч	неоткорр.	44	291,77±23,60	0,34	0,73
		откорр.	43	280,88±21,43
	Вт – 14 ч	неоткорр.	29	308,17±33,59	0,40	0,69
		откорр.	28	290,32±29,49
	Сб – 14 ч	неоткорр.	39	400,68±32,84	1,12	0,27
		откор.	35	353,76±26,15
	Вс – 20 ч	неоткорр.	26	397,69±37,99	0,42	0,67
		откорр.	25	376,44±32,78
Мочевина, моль/л	Пн – 44 ч	неоткорр.	44	7,08±0,20	0,04	0,97
		откорр.	42	7,09±0,17
	Вт – 14 ч	неоткорр.	29	6,59±0,27	0,29	0,77
		откорр.	28	6,70±0,26
	Сб – 14 ч	неоткорр.	39	6,94±0,24	0,55	0,58
		откорр.	37	7,12±0,22
	Вс – 20 ч	неоткорр.	26	7,86±0,29	0,97	0,34
		откорр.	23	7,50±0,23
Кортизол, нмоль/л	Пн – 44 ч	неоткорр.	44	668,80±18,01	0,00	1,00
		откорр.	44	668,80±18,01
	Вт – 14 ч	неоткорр.	29	640,28±30,58	0,00	1,00
		откорр.	29	640,28±30,58
	Сб – 14 ч	неоткорр.	39	616,46±22,99	0,25	0,80
		откорр.	38	624,32±22,18
	Вс – 20 ч	неоткорр.	26	707,77±31,37	0,00	1,00
		откорр.	26	707,77±31,37
Тестосте-рон общий, нмоль/л	Пн – 44 ч	неоткорр.	44	24,04±1,10	0,27	0,79
		откорр.	43	24,45±1,04
	Вт – 14 ч	неоткорр.	29	26,36±1,34	0,00	1,00
		откорр.	29	26,36±1,34
	Сб – 14 ч	неоткорр.	39	22,85±1,02	0,00	1,00
		откорр.	39	22,85±1,02
	Вс – 20 ч	неоткорр.	26	25,52±1,46	0,03	0,97
		откорр.	24	25,58±1,22

Примечания: M – среднее значение, m – ошибка среднего значения; откорр. – откорректированная выборка; неоткорр. – неот-корректированная выборка; Пн – понедельник, Вт – вторник, Сб – суббота, Вс – воскресенье.

Что касается достоверных различий текущих значений анализируемых показателей у высококвалифицированных гребцов на каноэ при разных постнагрузочных интервалах (таблицы 3, 4), то здесь нами были получены следующие данные.

Исходя из представленных данных, на фоне тренировочного процесса к биохимическим маркерам, значения которых в аспекте их недельной динамики в наибольшей степени соответствуют разным по продолжительности интервалам постнагрузочного восстановления, обоснованно отнести только активность общей КФК (естественно, если отсутствуют признаки повреждения или перенапряжения опорно-двигательного аппарата): именно ее величина после 40-часового

Таблица 3.

Достоверные различия текущих значений анализируемых биохимических показателей у высококвалифицированных гребцов на каноэ при разных постнагрузочных интервалах (неоткорректированная выборка)

Примечания: M – среднее значение, m – ошибка среднего значения; Пн – понедельник, Вт – вторник, Сб – суббота, Вс – воскресенье.

Таблица 4.

Достоверные различия текущих значений анализируемых биохимических показателей у высококвалифицированных гребцов на каноэ при разных постнагрузочных интервалах (откорректированная выборка)

Показатели	Постнагрузочный интервал	Количество измерений	Среднее значение M±m	Значение t-критерия	Уровень значимости Р
КФК общая, Ед/л	Пн – 44 ч	43	280,88±21,43	2,18	0,033
КФК общая, Ед/л	Сб – 14 ч	35	353,76±26,15	2,18	0,033
КФК общая, Ед/л	Пн – 44 ч	43	280,88±21,43	2,54	0,013
КФК общая, Ед/л	Вс – 20 ч	25	376,44±32,78	2,54	0,013
Мочевина, моль/л	Вт – 14 ч	28	6,70±0,26	2,26	0,028
Мочевина, моль/л	Сб – 14 ч	23	7,50±0,23	2,26	0,028
Мочевина, моль/л	Вт – 14 ч	28	6,70±0,26	2,26	0,028
Мочевина, моль/л	Вс – 20 ч	23	7,50±0,23	2,26	0,028
Кортизол, нмоль/л	Сб – 14 ч	38	624,32±22,18	2,24	0,029
Кортизол, нмоль/л	Вс – 20 ч	26	707,77±31,37	2,24	0,029

интервала постнагрузочного периода была достоверно ниже таковых в субботу (14 часов после предшествующей тренировки) и в воскресенье (20 часов после предшествующей тренировки).

В отношении же содержания мочевины в крови (параметр, на который принято ориентироваться в плане полноты постнагрузочного восстановления), все оказалось не столь однозначно. Ее уровень в субботу и в воскресенье (после 14 и 20 часов постнагрузочного периода) оставался максимально высоким, в понедельник (после 40 часов постнагрузочного восстановления) не пришел к минимальным значениям и достиг последних только во вторник после 14 часов легких аэробных нагрузок, характерных для первого дня каждого нового недельного микроцикла. Как известно, повышение уровня мочевины в крови может быть обусловлено не только постнагрузочным недовосстановлением, но также и третьим типом реакции на нагрузку [6, 7], недостаточным содержанием углеводов в рационе, избыточным потреблением белков, дегидратацией и другими причинами [8].

Идентичная динамика была характерна также для показателя тестостерона в крови, наиболее высокие значения которого были зарегистрированы во вторник. Содержание кортизола в крови достоверно возросло в воскресенье, то есть через 20 часов постнагрузочного периода после одной тренировки в субботу, однако колебания этих двух параметров находились в диапазоне нормальных величин (25-75 квартили).

Анализ недельной динамики содержания гемоглобина в крови и показателя гематокрита у спортсменов высшей квалификации при отсутствии у них каких-либо острых негативных изменений, согласно полученным данным, не несет в себе искомой информации в плане постнагрузочного восстановления.

Выводы. Исходя из полученных данных, к биохимическим маркерам, значения которых в аспекте их недельной динамики в наибольшей степени соответствуют разным по продолжительности интервалам постнагрузочного восстановления, обоснованно отнести только активность общей КФК (естественно, если отсутствуют признаки повреждения или перенапряжения опорно-двигательного аппарата).

Содержание мочевины и тестостерона в крови либо еще какое-то время отражают продолжающиеся после нагрузок изменения в обмене веществ и гормональном профиле, либо они не столь специфичны, как активность КФК, и могут изменяться в ответ на воздействие других, не связанных с мышечными нагрузками факторов.

Содержание кортизола может достоверно возрасти уже через 20 часов постнагрузочного периода, но, если его колебания находятся в диапазоне нормальных величин (25-75 квартили), вряд ли эти осцилляции несут в себе какую-либо информативную значимость.

Отчетливых изменений показателей красной крови (концентрация гемоглобина и показатель гематокрита) в недельных микроциклах тренировочного процесса у высококвалифицированных гребцов на каноэ не установлено.

Список литературы Использование биохимических показателей в системе совершенствования контроля тренировочных нагрузок в гребле на каноэ

Биохимия мышечной деятельности / Н.И. Волков, Э.Н. Несен, А.А. Осипенко, С.Н. Корсун // Олимпийская литература. 2000. 503 с.
Иванов О.В. Статистика: учебный курс для менеджеров и социологов. Часть 1. Описательная статистика. Теоретико-вероятностные основания статистического вывода. М., 2005. С. 59-65.
Контроль по мочевине крови в циклических видах спорта / Л.С. Вознесенский, М.З. Залесский, Г.Д. Аржанова, В.В. Тышкевич // Теория и практика физической культуры. 1979. № 10. С. 18-20.
Кулиненков О.С., Лапшин И.А. Биохимия в практике спорта. М.: Спорт, 2019. 184 с.
Макарова Г.А., Холявко Ю.А., Поляев Б.А. Показатели биохимического состава крови в системе срочного и текущего контроля в видах спорта, направленных на развитие выносливости (авторское видение проблемы) // Лечебная физкультура и спортивная медицина. 2018. № 4 (148). С. 28-36.
Никулин Б.А., Родионова И.И. Биохимический контроль в спорте. М.: Советский спорт, 2011. 232 с.
Оценка и интерпретация биохимических показателей высококвалифицированных спортсменов в ходе тренировочно-спортивной деятельности. Методические рекомендации / А.С. Самойлов, С.М. Разинкин, Е.В. Голобородько, В.В. Петрова [и др.] // Под ред. проф. В.В. Уйба. М.: ФМБА России, 2018. 40 с.
Прогнозирование спортивных достижений у гребцов-каноистов высшей квалификации с позиции скорости их постнагрузочного восстановления / Г.А. Макарова, С.М. Чернуха, А.А. Карпов, Т.В. Бушуева, И.Б. Барановская // Вестник спортивной науки. 2020. №1. С. 42-48.

Еще

Статья научная