Системно-структурный анализ синергетической интерпретации в саморегуляции гомеостаза и физической работоспособности лыжников-гонщиков высокой квалификации в годовом цикле подготовки

Актуальность проблемы, ее социальная значимость вызваны необходимостью уточнения ряда моментов, связанных с научным управлением процессом подготовки, отбором в сборные команды, по перспективности и готовности. Обследованию подверглись 12 мастеров спорта и 4 кандидата в мастера спорта в возраст 23 года, трое из которых входили в молодежный состав сборной РФ, готовящихся к первенству мира.

Приобретенный опыт в работе с лыжниками сборной РФ трансформировали в работе по под- готовке студенческой сборной Челябинской области. Составляющим процесса подготовки определяем вариативность нагрузок и сохранение спортивного психофизиологического потенциала к главным стартам. Сохранились работоспособность мышечной, кислородтранспортной системы, производительность миокарда сможет сократить нерациональных объемов 1–2 зон интенсивности и заполнения временем средствами развития локально-региональной мышечной выносливости (ЛРМВ).

Модельные характеристики интенсивности объема в макроцикле (км)

Таблица 1

Зона	Июнь	Июль	Август	Сентябрь	Октябрь	Ноябрь	Декабрь	Январь	Февраль	Март	Апрель
I	437	501	449	431	200	495	200	200	200	150	200
II	300	350	250	250	147	200	479	268	205	307	210
III	20	40	40	85	10	32	44	40	15	29	40
IV	10	20	40	38	7	36	35	40	40	40	10

В табл. 1 представлены модельные характеристики интенсивности объема в макроцикле (км).

Комментируя значения распределения интенсивных средств подготовки, целесообразно отметить необходимость снижения средств 1-й зоны в летний период, так как современные спортсмены сохраняют средний уровень физической работоспособности в переходно-восстановительном периоде и участвуют в летних лыжероллерных стартах. Это требует увеличения средств мощностей, особенно 3-й зоне. В осенний период возможно снижение средств оздоровительной направленности (сентябрь, ноябрь) и в последующие месяцы декабрь, январь, февраль на 15–20 %.

Анализируя объемные характеристики тренировочных воздействий по месяцам макроцикла и их реальное выполнение, следует отметить выход юных спортсменов на современные объемы нагрузок (рис. 1).

ния контрольных стартов до 8 и тем самым повысить интенсивность нагрузок в соревновательном периоде. Это целесообразно делать в промежутках между главными стартами. Слабое звено в подготовке лыжников-гонщиков развитие и поддержание локально-региональной мышечной выносливости тренажерами, специальными двигательными действиями в режиме аэробного порога в сочетании с стретчингом, сауной, массажами. Концентрированное увеличение ЛРМВ на 100 % в подготовительном периоде и в два раза в соревновательном.

Объем лыжероллерной подготовки в 1-й зоне целесообразно снизить на 100 ед. и это время посвятить развитию ЛРМВ (рис. 2).

На рис. 2 видно: снижение объема нагрузок 1-й зоны мощности в подготовительном периоде и повышение двигательных действий (ДД) в аэробной зоне мощности (2 зона), развитие ЛРМВ до 30 %,

Рис. 1. Анализ объемных характеристик тренировочных воздействий по месяцам макроцикла и их реальное выполнение

Однако распределение нагрузок в месячных циклах свидетельствует в целом о неготовности выходить на программные рубежа тренировочных воздействий. Корректируя объемные характеристик тренировочных нагрузок, следует отметить необходимость соответственного снижения воздействий в июле на 20–25 %, последовательного повышения в августе, сентябре в счет июльского снижения тренировочных нагрузок (ТН). В период «вкатывания» (октябрь – ноябрь) необходимо сбалансированное увеличение нагрузок. В целом, планируя нагрузки в подготовительном периоде на 2013–2014 гг. целесообразно вариативный объем сократить в диапазоне 4700–5000 км. В соревновательном периоде объем ТН возможно увеличить за счет контрольных стартов до 3000 км. Стратегия конструктирования подготовки юных лыжников-гонщиков при подготовке к главным стартам изучалась нами в предыдущих работах [5].

Анализ количества тренировочных дней и занятий свидетельствует о необходимости увеличе- увеличение количества ДД 4-й зоны в соревновательном периоде. После концентрированного развития ЛРМВ (в июле, августе, сентябре) целесообразно введен мезоцикл интерференции (перевода двигательной способности в лыжную технику на лыжероллах и на снегу).

Что касается зон под готовки в основных ДД, то они составляли 68,67 % от общего объема нагрузок. Включение в подготовку имитации с тренажерами с целью развития ЛРМВ, как покажут результаты эргоспирометрических исследований, позволят сохранить производительность миокарда и кардиореспираторной системы, в том числе варьирование газообмена на должном уровне.

Система крови находилась в диапазоне переходных границ. Однако содержание лимфоцитов, индекс адаптивного напряжения свидетельствовал об утомлении.

Изучение показателей системного и мозгового кровообращения выявило, что амплитуда мозгового кровообращения в покое находится в верхних

Рис. 2. Объем лыжероллерной подготовки

реферетных границах, выявляется профильная ассиметрия пульсового кровообращения. Вентиляционные эквиваленты лыжников находились в референтных границах, а дыхательный коэффициент в диапазонах углеводно-жирового статуса энергообеспечения. Режим АнП у лыжников-гонщиков варьировал в диапазоне 185–195 уд./мин. Применяемая эргоспирометрическая нагрузка вызвала закисление у 35 % обследуемых. Остальные справились с нагрузкой в стадии переходного состояния.

Регуляция гемодинамики шла путем доминирования гуморально-гормональных воздействий, что свидетельствовало об адекватной физической работоспособности [1].

Затем следовали вегетативные объемрегули-рующие факторы и парасимпатические влияния. Незначительное место занял вклад корковоподкорковых влияний. Вектор периферической регуляции кровообращения физиологичен. Однако у 15 % обследуемых в регуляции гемодинамики преобладают надсегментарные направления и как следствие наблюдается снижение спортивной результативности.

Установлено, что ресинтез клеточных структур мышц требует более длительного времени, чем восстановление биоэнергетики организма лыжников-гонщиков [5].

В процессе утомления у обследуемых (35 %) снижается окислительная способность митохондрий, нарушается структура мембран, нарастает дисбаланс окисления и фосфорилирования [3]. При получении экспресс-информации применялся неинвазивный анализатор состояния (АМП – биопромиль, Украина), анализатор мочи (Россия).

Повышенное содержание гемоглобина (161,13 ± ± 6,51 г/л), эритроцитов (5,30 ± 0,15·1012 мл), СОЭ (9,42 ± 2,84 мм/ч), палочкоядерных нейтрофилов (7,28 ± 1,98 %) наблюдалось у 25 % обследуемых. Отмечались высокие, выходящие за диапазон нормы значения митоза (4,53 ± 0,64 ед.), объем цирку- лирующий крови составил (7,2 ± 0,44 мл/кг) при границах нормы 68–70 мл/кг. Плотность плазмы была 1052,93 ± 0,01 г/м (норма 1048–1055 ед.). Кровоток миокарда составлял 4,52 ± 0,05 % (норма 4,32–5,02 %), скелетных мышц – 18,23 ± 0,01 % (14,56–16,93 %), кровоток головного мозга 15,34 ± ± 0,60 % (12,82–14,90). Кожный кровоток был ниже референтных границ и равнялся 6,81 ± 0,03 % (норма 7,9–9,19 %).

Следовательно, в системах крови и кровообращения отличались перестроечные адаптивнокомпенсаторные процессы, зависящие от применяемых нагрузок и фаз адаптации лыжников-гонщиков. При этом многие индикаторы состояний замыкаются на соединительной ткани. Например, низкие значения энзима АST и повышенные АLT свидетельствовали о невозможности функционирования скелетных мышц и их станций, миокарду, печени работать симватно. Наблюдается повышенный режим работы печени (АLT) и выходящие за границы нормы отклонения АST/АLT. Высокие значения билирубина 10,22 ± 0,85 ммоль/л (1,70–10,20 ммоль/л) подтверждают вышесказанное о напряженной работе печени. Низкие значения наблюдались в показателях дофамин-бета-гидролизы (28,86 ± 0,002 нмоль/мл).

Содержание внеклеточной и общей воды равнялось 74,46 ± 0,01 %, концентрация глюкозы составила 4,84 ± 0,72 моль/л (3,95–6,20 ед., норма), гликогена – 14,77 ± 0,02 мг/л, % (11,70–20,00 мг/л, %). Наблюдался повышенный показатель тестостерона мочи (15,20 ± 0,01 ммоль/сут). Содержание ацетилхолина было ниже нормы – 79,93 ± 8,50 моль (81,10–92,10). Нейромедиатор ацетилхолин активирует клетки мозгового слоя надпочечников и вызывает в них синтез и секрецию катехаламинов [2], способствует сократимость мышц. Можно предположить, что кора надпочечников в связи с пролонгированными стресс-напряжениями репродук-тирует пониженное количество гликокортикоидов в ответ на большие тренировочные нагрузки.

Об этом свидетельствуют низкие значения креа-тинкиназы мышц, детерминирующие уменьшения их содержания в цитоплазме митохондрий миокарда, в скелетной мускулатуре и ткани мозга. Отсутствие глютаминовой кислоты снижает баланс окислительно-восстановительного статуса нуклеотидов и сократимости мышц. Замедлялась свертываемость крови у 30 % обследуемых нарастала активность ферментов плазмы, ацетилхолинэстеразы, амилазы (23,35 ± 3,54 г/л). У остальных обследуемых она находилась в средних и ниже средних значениях.

Наибольшее содержание реатинкиназы (КК) выявлено в миокарде и скелетных мышцах, а низкое в легких, почках, печени. Креатинкиназа фермент цтозальный и митохондриальный, функционирующий в клетках многих соединительных тканей, обеспечивает энергией сокращение мышцы, ее расслабление и транспорт метаболита в миоцит [2, 3]. Миоциты в условиях длительной гиперфункции повышают свою сократительную способность. В наших исследованиях выявлялись низкие значения КК мышц (471,73 ± 0,89 мкмоль/мин/кг) и миокарде 36,15 ± 0,57 мкмоль/мин/кг.

Наблюдалось низкое содержание Beta-липо-протеидов, мипроидов, липопроидов низкой плотности, которое соответственно составляло 2,59 ± ± 0,19 г/л (референтные границы 3,00 ± 0,05 г/л), 2,37 ± 0,01 ммоль/л (диапазон нормы 2,35 – 2,43). Жиры и жироподобные вещества формируют клеточные мембраны, способствуют морфологическому и функциональному состоянию нервной соединительной ткани [2]. Незаменимые жирные кислоты должны быть непременным компонентом пищевого рациона спортсмена [3]. Углеводы используются в качестве пластического материала путем образования соединительной ткани и клеточных оболочек у лыжников-гонщиков, как и у других спортсменов зимних видов спорта, развивающих выносливость, отмечается гидролабильность и относительное постоянство совокупных значений внеклеточной и общей воды. Этот показатель становится константой.

Количество энергии у обследуемых лыжников составило 8528,33 ± 254,36 кДж, а в калориях 2038,33 ± 60,81. Процент жировой ткани в теле равнялся 7,90 ± 0,41 % с массой 5,97 ± 0,37 кг. Концентрация белка плазмы составляла 74,07 ± ± 2,87 г/к (норма 60–55 г/л), креатина – 105,98 ± ± 4,03 ммоль/л (50–123 ммоль/л).

Белок является синтезом ауксологических процессов, идет на образование ферментов, гормонов, иммунных тел. При повышенных двигательных действиях потребность в белках составляет 25–30 %.

Работоспособность скелетных мышц напрямую связано с содержанием в их волокнах углеводов, которое детерминировано от интенсивности проходящей работы, поступления углеводов с пищей, паузами отдыха после нагрузок. В условиях относительного покоя содержание гликогена в мышцах меняется незначительно, а при интенсивной работе концентрация снижается в течение 40– 100 мин почти до полного истощения запасов. Восстановительный период длится в диапазоне 3–4 сут. Имеется возможность увеличить запасы гликогена в мышцах и повысить работоспособность на 50–200 %, выполняемых нагрузок субмаксимальной мощности (70–80 % от МПК) длительностью 30–60 мин, при которой гликоген будет в остальном израсходован и затем ударно использовать углеводную длину, доводя содержание углеводов в пище до 70–80 %.

Пониженное содержание фермента аспарта-таимонотрансфаразы свидетельствует о снижении ее активности в печени, скелетной мускулатуре, нервной такни и миокарде [2]. Повышенное содержание каталитического фермента аланинаминотрансферазы характеризует действие анаболических стероидов, анестетиков, обладающих гепа-татоксическим действием.

Работа миокарда у лыжников-гонщиков была 0,74 ± 0,03 Дж (0,69–0,78 Дж). Отмечались повышенные значения комплекса QRS (0,11 ± 0,001 с), САД и ДАД (20 %), которые свидетельствовали о напряжении сердечно-сосудистой системы. Значения креатинкиназы сердца были в нижней части референтных границ (36,15 ± 0,57) при диапазоне нормы 35,10 мкмоль/мин/кг).

На заключительном этапе подготовки к социально значимым соревнованиям (за 25 дней до стартов) на диагностирующей установке «Шиллер» при эргоспирометрической нагрузке 12 мин (4 ступени по 3 мин с повышающейся ступенчатой мощностью соответственно – 60, 120, 180, 260 Вт с числом оборотов педалей 60). Электрокардиографические показатели регистрировались в состоянии покоя и во время выполнения нагрузок указанной мощности. Регистрировались показатели сердечного цикла, комплекса QRS, при разных мощностях нагрузки, интервалов PQ, QT. Осуществлялась корреляция между значениями сердечного цикла (QRS, PQ, QT) в покое при 60, 120, 180, 260 Вт. Результаты представлены в табл. 2.

Как видно из табл. 2, значения сердечного цикла в покое не выходили за референтные границы, во время увеличения мощности нагрузки наблюдалось последовательное укорочение сердечного цикла (р < 0,05), стабильность и укорочение интервала РQ (180, 260 Вт). Комплекс QRS был стабилен при всех величинах нагрузки, а интервал QT, последовательно уменьшался, достигая достоверных значений при мощности нагрузки 180, 260 Вт (р < 0,05 ).

В покое выявлена замыкающая связь между значениями QRS и QT (r = 0,5). Следовательно, длительность внутрижелудочкого проведения напрямую зависело от времени предсердно-желу-дочкого проведения. Между значениями длительности сердечного при разных мощностях нагрузки

и другими звеньями ЭКГ наблюдалось число корреляций: 60 Вт – 8, 120 Вт – 6, 180 Вт – 5 и 260 Вт – 5. Можно полагать, что наряду с синхронной деятельностью звеньев, регулирующих деятельность миокарда, в процессе ступенчатых нагрузок, повышающейся мощности последовательно уменьшилась и стабилизировалась в диапазоне мощности 180–260 Вт. В то же время интервал PQ соответственно согласно практикуемым мощностям имел соответственно 4, 3, 3, 3 корреляции.

Стабильность связей на пониженном уровне наступала в зонах мощности 180, 260 Вт. Значения комплекса QRS при ступенчатых нагрузках 60–260 Вт соответственно составляли следующее число связей 4, 3, 3, 3, а интервала QT были 4, 7, 8, 5.

Комплекс QRS является отражением процессов деполяризации в сердце, а интервал QT характеризует совпадения сокращения желудочков с возбуждением. Можно полагать, что если с ростом мощности нагрузки число связей сердечного цикла, интервала PQ и комплекса QRS снижались, то интервал QT в процессе пробы до 180 Вт их количество возрастало и затем снизилось. Следовательно, внутрисердечные процессы распространения возбуждения в окружающую соединительную ткань протекали неоднозначно.

В одиночном миокардиальном волокне идут четыре стадии развития деполяризации и реполяризации. Большое количество связей проявлялось при разных мощностях нагрузки, выполняемой лыжниками между длительностью сердечного цикла, а также интервала QT. Значения комплекса QRS и интервала PQ имели меньшее количество связей.

Таким образом, экспресс-оценка метаболического и функционального состояния подтвердила ранее указанные издержки тренировочного процесса. Спортивная результативность наших участников УрФО в январе 2013 года в лыжном спринте – 1,4 км (классический стиль) выявила как высокие результаты отдельных спортсменов (4 место), так и отставание от победителей (19, 33, 47 места) из результатов 91 стартующих, соответственно в 10 км гонке (свободный стиль) места распределились (8, 20, 30, 39 из 70 участников).

В лыжной гонке на 15 км (классический стиль) рейтинг обследуемых равнялся 13, 26, 38, 41 из 73 стартующих. Отставание от победителя гонки варьировало в диапазоне 2–3 мин.

Анализ системно-синергетического структурирования подготовки лыжников-гонщиков и сопутствующего состояния и результативности позволяет с включением коррективов прогнозировать более успешную соревновательную деятельность.