The use of biochemical indicators in the system of improving the control of training loads in canoeing
Автор: Makarova G., Chernukha S., Bushueva T., Bratova A., Karpov A.
Журнал: Физическая культура, спорт - наука и практика @fizicheskaya-kultura-sport
Рубрика: Теория и методика спорта
Статья в выпуске: 1, 2023 года.
Бесплатный доступ
Relevance. In recent decades, the registration of a complex of biochemical parameters has become an integral component of the ongoing monitoring of highly qualified athletes. However, the results of monitoring these indicators do not always carry the necessary amount of information. The aim of the study is to determine the diagnostic significance of the traditional complex of biochemical parameters used in the system of routine monitoring of highly qualified canoe rowers. Methods. The observations were attended by 19 male canoe rowers of highly qualified, age from 21 to 33 years, of which 7 ZMS, 6 MSMC, 6 MS. The studies were conducted repeatedly for 3 years. Registered: the content of hemoglobin, urea, cortisol, total testosterone, hematocrit index, total cre-atine phosphokinase (CKF) activity at different post-loading intervals. The reliability of the differences between all the values of the analyzed indicators (uncorrected sample) and after preliminary exclusion from the analyzed samples of the values of indicators that significantly differ from the majority (the so-called "potential statistical outliers") was calculated. For this purpose, the "quartile range" was determined. Results. It is established that when analyzing individual samples of biochemical indicators, it is necessary to exclude statistical outliers. The markers whose values correspond most closely to the intervals of post-loading recovery that differ in duration include only the activity of the general CPK. The current changes in the content of urea, cortisol, testosterone and the recorded indicators of red blood are less informative in this regard. Conclusion. Only the activity of total creatine phosphokinase belongs to the biochemical markers, the values of which, in terms of their weekly dynamics, correspond most closely to the intervals of post-loading recovery that differ in duration.
Canoe rowers, biochemical parameters, post-loading interval, quartile range, reliability of differences
Короткий адрес: https://sciup.org/142237716
IDR: 142237716 | DOI: 10.53742/1999-6799/1_2023_99-105
Текст научной статьи The use of biochemical indicators in the system of improving the control of training loads in canoeing
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 |
|
откорр. |
42 |
146,98±1,33 |
||||
|
Вт – 14 ч |
неоткорр. |
29 |
143,62±1,72 |
0,00 |
1,00 |
|
|
откорр. |
29 |
143,62±1,72 |
||||
|
Сб – 14 ч |
неоткорр. |
39 |
144,13±1,30 |
0,31 |
0,76 |
|
|
откорр. |
38 |
144,68±1,21 |
||||
|
Вс – 20 ч |
неоткорр. |
26 |
147,73±2,07 |
0,25 |
0,80 |
|
|
откорр. |
25 |
147,00±2,02 |
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 |
|
Сб – 14 ч |
35 |
353,76±26,15 |
|||
|
КФК общая, Ед/л |
Пн – 44 ч |
43 |
280,88±21,43 |
2,54 |
0,013 |
|
Вс – 20 ч |
25 |
376,44±32,78 |
|||
|
Мочевина, моль/л |
Вт – 14 ч |
28 |
6,70±0,26 |
2,26 |
0,028 |
|
Сб – 14 ч |
23 |
7,50±0,23 |
|||
|
Мочевина, моль/л |
Вт – 14 ч |
28 |
6,70±0,26 |
2,26 |
0,028 |
|
Вс – 20 ч |
23 |
7,50±0,23 |
|||
|
Кортизол, нмоль/л |
Сб – 14 ч |
38 |
624,32±22,18 |
2,24 |
0,029 |
|
Вс – 20 ч |
26 |
707,77±31,37 |
Примечания: M – среднее значение, m – ошибка среднего значения; Пн – понедельник, Вт – вторник, Сб – суббота, Вс – воскресенье.
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.
