Специфические эффекты применения эргогенических воздействий в тренировке спортсменок фитнес-аэробики

В настоящее время использование дополнительных эргогенических средств становится необходимым элементом современных технологий тренировочного процесса в спорте [2, 8], где неизбежно встает вопрос о развитии оптимальной адаптации организма к мышечным нагрузкам. Привлечение таких технологий должно быть дифференцированным в зависимости от направленности физиологического воздействия эргогениче-ских средств на стимуляцию срочного, отставленного и кумулятивного эффектов тренировки, характера и структуры специфической двигательной деятельности, этапа многолетней подготовки спортсменов, периода тренировочного цикла.

Несмотря на широкий спектр влияния, применение данных средств в видах спорта, относящихся к сложнокоординационным, остается малоизученным.

Ввиду этого цель настоящего исследования заключалась в оценке срочных эффектов адаптации организма спортсменок фитнес-аэробики, развивающихся в ответ на применение направленных воздействий на дыхательную систему в тренировочном процессе подготовительного периода.

Выбор дыхательной системы в качестве объекта направленных воздействий обусловлен не только имеющимися литературными сведениями о положительном эффекте использования эргогенических средств в спортивной практике, особенностях влияния специфической мышечной деятельности со сложной двигательной структурой на функциональное состояние различных физиологических систем, в частности системы дыха- ния и энергообеспечения [9, 10, 13], но и результатами проведенного фонового исследования среди спортсменок специализации фитнес-аэробика, находящихся на разных этапах многолетней адаптации.

Методика исследования

Исследование проводилось в течение учебно-тренировочных сборов на базе детского оздоровительного лагеря «Энергетик» г. Анапа, п. Сукко с 09.08.2011 по 22.08.2011г.

Регистрация показателей системы внешнего дыхания осуществлялась посредством диагностического комплекса "КМ-АР-01 Диамант" в комплектации «Диамант-Спирограф», также проводилась спирометрическая проба Розенталя и гипоксические пробы. Показатель максимального потребления кислорода рассчитывался косвенным путём.

Результаты и их обсуждение

Характеризуя полученные результаты, следует отметить, что выявленные средние показатели жизненной ёмкости легких (VC) во всех возрастных группах свидетельствуют о низких резервных возможностях дыхательной системы спортсменок данной спортивной специализации и не превышают показатели нетренированных сверстников [ 1 ] (табл. 1).

Таблица 1

Средние показатели функционального состояния дыхательной системы спортсменок специализации фитнес-аэробика различных возрастных категорий _______________________________(Х±т)_______________________________

Показатели	10-11 лет n = 11	14-16 лет n = 24	17-21 год n = 14
L, см	141,3± 1,82	164,8± 1,24	165,9 ± 1,50
P, кг	31,09 ± 0,73	52,1± 1,54	55,6 ± 1,30
Проба Розенталя, мл	100,0 ± 48,62	131,3 ± 54,16	110,7 ± 78,30
ЗД вд , с	32,7±2,84	58,5±4,21*	64,6±5,84
ЗДвыд, с	25,9±2,95	33,3±2,94	37,9±2,91
ОФВ 1, л	1,0±0,10	1,7±0,14*	1,8±0,14
ТИФФНО, %	85,5±5,10	89,2±3,36	91,5±1,97
ПОС, л/с	2,0±0,32	3,7±0,28*	3,7±0,36
МОС 25, л/с	1,8±0,27	3,3±0,26*	3,4±0,31
МОС 50 , л/с	1,6±0,17	2,5±0,18*	2,6±0,22
МОС 75 , л/с	1,0±0,08	1,6±0,12*	1,5±0,12
VC, л	1,2±0,09	2,1±0,08*	2,1±0,10
VC/P, мл/кг	39,4±2,86	40,3±1,32	38,6±1,35
VE, л/мин	7,1±0,82	7,0±0,60	6,2±0,52
Vт, л	0,4±0,06	0,4±0,03	0,4±0,05
fb, цикл/мин	19,4±1,71	16,7±0,84	16,4±1,13
MMV, л/мин	37,1±3,13	65,1±3,05*	63,1±3,00
MMV/P, л/мин/кг	1,2±0,11	1,3±0,06	1,1±0,05
VO 2max , мл/мин	1923,6±29,77	2280,3±34,21*	2286,1±51,24
VO2max /P, мл/мин/кг	62,1±1,33	44,3±0,97*	41,3±0,87*

Примечание: * - достоверность различий по t-критерию Стьюдента, при p<0,05

Примечательно, отсутствие выраженной положительной динамики в изменении данного показателя при переходе спортсменок из средней (14-16 лет) в старшую (17-21 год) возрастную группу, что может рассматриваться как следствие недостаточного воз- действия углубленной специализированной подготовки в видах спорта с ациклическими нагрузками на развитие дыхательной системы, ввиду их анаэробной направленности. Подтверждением этому служит снижение показателя максимальной вентиляции легких (MMV), как в абсолютных, так и в относительных значениях, уменьшение показателя выносливости дыхательной мускулатуры в пробе Розенталя (табл.1). Данная динамика свидетельствует о снижении резервов функциональной мощности дыхательной системы в ходе многолетней подготовки в фитнес-аэробике.

Обращает на себя внимание динамика показателя жизненного индекса как одного из интегральных характеристик уровня функциональных возможностей человека, отражающего степень соответствия объемных показателей системы внешнего дыхания запросам кислородного обеспечения мышц [ 10 ]. Снижение его величины в старшей возрастной группе может являться признаком недостаточного развития аэробных возможностей организма спортсменок на разных этапах многолетней адаптации к специфической мышечной деятельности в видах спорта, относящихся к сложнокоординационным. Данная тенденция подтверждается уменьшением относительного показателя максимального потребления кислорода (VO 2max /P).

Таким образом, динамика показателей дыхательной системы на этапах спортивного совершенствования свидетельствует о недостаточном развитии резервов внешнего дыхания и аэробной производительности при специфической мышечной деятельности спортсменок и обосновывает необходимость оптимизации их функциональной подготовленности.

В качестве технологии оптимизации функционального состояния респираторной системы спортсменок, способствующей развитию резервов её мощности, нами был предложен комплекс дыхательных упражнений по методике А.Н. Стрельниковой [ 5 ]. Упражнения выполнялись в стандартном блоке разминки в течение двух недель учебнотренировочных сборов, с прогрессивным возрастанием количества повторений каждого и соблюдением основного принципа «парадоксального» дыхания – сжимание грудной клетки на вдохе, раскрытие – на выдохе.

Применение данного комплекса в сложнокоординационных видах спорта было успешно апробировано раннее в тренировочном процессе спортсменов-акробатов в течение 6-ти недель предсоревновательного мезоцикла подготовки в сочетании с дыханием в условиях увеличенного аэродинамического сопротивления. Руководствуясь данными литературы и собственных исследований, в настоящей работе изучалась эффективность двухнедельного использования направленных воздействий в виде комплекса дыхательных упражнений в тренировочном процессе базового мезоцикла подготовки спортсменов по фитнес-аэробике. В литературе имеются сведения, что проведение интервальной гипоксической тренировки уже через две недели, способствует развитию положительных эффектов в отношении функционального состояния организма спортсменов [ 4 ].

Результаты срочного эффекта воздействия дыхательных упражнений на функциональное состояние системы дыхания спортсменок представлены в таблице 2.

Динамика наблюдаемых различий в показателях может быть рассмотрена с позиции начальной «аварийной» стадии адаптации организма к направленным воздействиям на дыхательную систему для которой характерно предельная мобилизация функциональной системы ответственной за адаптацию, выраженная стресс-реакция [ 6, 11 ]. Развитие данной фазы адаптации выявляется на фоне повышения уровня физической работоспособности спортсменок экспериментальной группы в отличие от участниц контрольной группы, в которой прироста этого показателя не отмечалось.

Несовершенство реакции организма на предъявляемые нагрузки выражается в недостоверном снижении показателя выносливости дыхательной мускулатуры (проба

Розенталя), жизненной ёмкости лёгких, жизненного индекса (VC/P), максимальной вентиляции лёгких (MMV) в абсолютных и относительных значениях (табл. 2). На фоне этого имеется тенденция к повышению показателя ОФВ 1, индекса ТИФФНО, пиковой и объёмных скоростей выдоха, что может свидетельствовать об улучшении бронхиальной проходимости и увеличении мощности выдоха. Снижение дыхательного объёма (Vт) и минутного объёма дыхания (VE) при сохранении количества дыхательных циклов в минуту (fb), возможно является предпосылкой в изменении паттерна дыхания для развития функциональной экономизации дыхания в состоянии покоя. Направленность выявленных изменений изучаемых показателей в экспериментальной группе не характерна для представительниц контрольной группы.

Таблица 2

Влияние 2-х недельного применения эргогенических средств на показатели дыхательной системы спортсменок специализации фитнес-аэробика (X±m)

Показатели	До эксперимента n=12	После эксперимента n=12	%
Проба Розенталя, мл	288,9±100,62	194,4±89,15	-48,6%
ЗД вд , с	53,9±5,91	60,1±5,06	10,4%
ЗДвыд, с	34,7±5,38	34,2±4,10	-1,3%
ОФВ 1, л	1,7±0,32	1,9±0,09	6,9%
ТИФФНО, %	85,9±8,43	96,7±0,82	11,2%
ПОС, л/с	3,6±0,59	4,1±0,22	10,8%
МОС 25, л/с	3,2±0,55	3,8±0,21	14,4%
МОС 50 , л/с	2,5±0,38	2,9±0,21	12,9%
МОС 75 , л/	1,7±0,26	1,7±0,15	0,8%
VC, л	2,2±0,20	1,9±0,10	-17,6%
VC/P, мл/кг	43,4±2,96	37,7±1,46	-15,1%
VE, л/мин	8,0±1,28	4,8±0,54*	-66,4%
Vт, л	0,5±0,06	0,3±0,02*	-61,3%
fb, цикл/мин	16,6±0,85	16,5±1,41	-0,6%
MMV, л/мин	73,4±5,02	71,4±4,99	-2,9%
MMV/P, л/мин/кг	1,49±0,11	1,46±0,07	-1,9%
VO 2max , мл/мин	2245,7±61,25	2281,9±59,92	1,6%
VO 2max /P, мл/мин/кг	45,4±1,64	46,8±1,85	3,0%
PWC170, кГм/мин	591,6±36,03	612,9±35,25	3,5%

Примечание: * - достоверность различий по Z-критерию знаков, при p<0,05

Приведенные результаты двухнедельного применения комплекса дыхательных упражнений в целом свидетельствуют о наличии тенденции к формированию функциональных изменений в деятельности системы дыхания, которые определяют структурнофункциональную основу долговременной адаптации организма.

Однако, данной интерпретации полученных результатов недостаточно, чтобы выяснить физиологическую «стоимость» процессов адаптации и интегрально оценить функциональное состояние дыхательной системы в условиях до и после использования дополнительных направленных воздействий. В этом плане требуется анализ интегрирования и оценка взаимообусловленности показателей, отражающих различные функциональные свойства респираторной системы. Известно, что использование методического подхода, основанного на анализе тесноты межсистемных взаимосвязей при оценке функциональных возможностей организма в результате интенсивных физических нагрузок, характеризует усиление данных взаимосвязей как нарастание напряжения регуляторных механизмов [ 7 ], что определенным образом позволяет качественно оценить физиологическую «стоимость» адаптации.

Исходя из этого положения, было осуществлено сравнение интеркорреляционных связей всех изучаемых показателей дыхательной системы спортсменок экспериментальной группы до и после курса применения эргогенических средств.

Из представленных данных можно видеть, что тренировка с выполнением предложенного комплекса дыхательных упражнений способствовала сохранению исходного количества достоверных взаимосвязей, при этом теснота их распределения между показателями различных функциональных свойств стала более равномерна и в тоже время дифференцирована (рис. 1). Появившиеся дополнительные достоверные взаимосвязи образованы такими показателями как, выносливость дыхательной мускулатуры (проба Розенталя), максимальное потребление кислорода, индекс Тиффно и максимальная вентиляция легких (1, 4, 7, 17 - рис. 1), отражающими функциональную мощность дыхательной системы и аэробную производительность. Наличие данных связей подтверждает акцентированное воздействие применяемых дыхательных упражнений на уровень параметров мощности вентиляторной функции в результате двухнедельного курса экспериментальной программы тренировок.

до применения эргогенических средств после применения эргогенических средств

Рис. 1. Матрицы интеркорреляционных связей показателей дыхательной системы спортсменок экспериментальной группы (только достоверные взаимосвязи).

1 - Проба Розенталя; 2 - ЗД вд ; 3 - ЗД выд ; 4 - VO 2max ; 5 - VO 2max /P; 6 - ОФВ 1 ; 7 -Тиффно; 8 - ПОС; 9 - МОС 25 ; 10 – МОС 50 ; 11 – МОС 75 ; 12 – VC; 13 - VC/P; 14 – VE; 15 – Vт; 16 – fb; 17 – MMV; 18 - MMV/P.

Для дополнительной общей оценки уровня интегрированности показателей отдельных качественных свойств дыхательной системы был рассчитан показатель «мощности» корреляции (корень из суммы всех сводных коэффициентов корреляции). Показано, что низкие значения этого показателя отражают диссоциированное изменение отдельных параметров и снижение регулирующих влияний, обеспечивающих их систем, тогда как его высокие значения указывают на тесноту функциональных взаимосвязей между исследуемыми показателями, что рассматривается как фактор функциональной оптимизации [ 3, 12 ].

В результате выяснилось, что в исследуемой группе показатель «мощности» корреляции незначительно уменьшается с 7,87 в начале тренировочного цикла, до 7,51 – в его конце. Выявленная динамика «мощности» корреляции может рассматриваться как подтверждение имеющейся начальной стадии адаптации, сопровождающейся несовершенством регуляторных механизмов, и позволяет предположить повышение функциональной нагрузки на системы вегетативного обеспечения мышечной деятельности без наращивания объемов физической нагрузки, необходимой для повышения уровня тренированности и функциональной подготовленности.

Для контрольной группы спортсменок (n=12), не использовавшей в тренировочном процессе направленных воздействий на дыхательную функцию, динамика показателей, выявленная в экспериментальной группе, была не характерна.

Заключение

Обобщая всё вышеизложенное следует заключить, что физиологический эффект от непродолжительного применения в тренировке спортсменок сложнокоординационных видов спорта разработанного комплекса дыхательных упражнений обусловлен развитием стадии «срочной адаптации» организма и характеризуется напряжением в деятельности дыхательной системы, а также несовершенством механизмов регуляции по обеспечению оптимальной вентиляторной функции. Тем не менее, наблюдаемая динамика показателей и интеркорреляционных связей указывает на формирование положительной направленности функциональных изменений, лежащих в основе долговременной адаптации и наращивания резервных возможностей организма. В связи с этим, следует предположить, что большая эффективность разработанного комплекса будет наблюдаться при более продолжительном его применении.