Сравнение постуральной устойчивости у спортсменов с разной направленностью тренировочного процесса

Бесплатный доступ

Способность к постуральному равновесию является важным компонентом высокого результата во многих видах спорта. Однако специфические особенности регуляции позы у спортсменов разных видов изучены недостаточно. Целью работы было сравнить устойчивость вертикальной позы у представителей различных видов спорта. Постуральная устойчивость исследовалась у борцов-самбистов, легкоатлетов-бегунов, игровиков в футбол и хоккей, а также у не спортсменов (всего n=121) в основной стойке с открытыми глазами, с закрытыми глазами и в полуприседе c помощью стабилометрии. Установлено, что игровики более эффективно использовали зрительную информацию, борцы проявили наилучшую устойчивость в стойке с закрытыми глазами, бегуны обладали относительно невысокой фронтальной устойчивостью. Во всех группах спортсменов отмечались сниженные скорости колебаний центра давления в стойке с закрытыми глазами и в полуприседе, указывая на меньшее напряжение системы регуляции позы. Выявленные особенности постуральной регуляции у спортсменов, вероятно, связаны со спецификой спортивной деятельности.

Еще

Постуральный баланс, стабилометрия, спортсмены разной направленности

Короткий адрес: https://sciup.org/140243709

IDR: 140243709

Текст научной статьи Сравнение постуральной устойчивости у спортсменов с разной направленностью тренировочного процесса

Введение. В спортивной практике предъявляются высокие требования к способности сохранять равновесие тела. В лучшем случае низкая способность к равновесию у спортсменов приводит к снижению спортивного результата [5, 14], а в худших – к серьезным травмам [11]. В связи с этими условиями у спортсменов возникает необходимость к совершенствованию системы регуляции позы.

Анализ литературных данных показывает, что устойчивость вертикальной позы у спортсменов различных видов спорта чаще выше, чем у не спортсменов [3, 6]. Разные авторы отмечали существенно повышенную способность к регуляции вертикальной позы у спортсменов индивидуальных видов, особенно тех, где используются сложно- координационные движения: гимнастов и акробатов [3, 6], а также у борцов самбистов и дзюдоистов [12]. Хотя многие авторы указывают на более эффективную способность к равновесию у спортсменов игровых видов спорта [10, 14], однако некоторые исследователи отмечают определенную специфику регуляции позы у разных представителей игровых видов. Так, высокая стабильность позы относительно не спортсменов у волейболистов, имеющих высокий рост, сочеталась с парадоксально повышенной скоростью колебания центра давления, что указывает на повышенное напряжение системы постуральной регуляции [8]. Парадоксально сниженную постуральную устойчивость отмечали у баскетболистов [3]. Выявленные противоречия в литературных данных создали основу к проведению собственного исследования, целью которого было сравнить устойчивость вертикальной позы у представителей различных видов спорта с большим тренировочным стажем занятий.

Организация исследования.

В исследовании приняли на добровольной основе участие три группы спортсменов с общим стажем занятий конкретным видом более пяти лет: 1) борцы-самбисты (Борцы, n=29), 2) спортсмены-игровики, занимающиеся футболом или хоккеем (Игровики, n=21), 3) легкоатлеты-бегуны на средние и длинные дистанции (Бегуны, n=31), а также группа лиц, не занимающихся регулярно спортом (Контроль, n=40). Все обследуемые лица имели схожие антропометрические данные, не имели заболеваний опорно-двигательного аппарата, однако борцы были немного старше испытуемых из других групп (для всех р<0, 05; таблица 1).

Таблица 1

Антропометрические данные спортсменов

Показатели

Контроль n=40

Борцы n=29

Бегуны n=31

Игровики n=21

ANOVA, p

Возраст

20,3±2,35*

22,2±3,40

20,0±1,77*

19,5±1,69*

0,004

Длина тела

177,9±6,8

174,8±7,9

177,3±6,3

178,9±5.7

0,283

Масса тела

70,6±12,0

74,7±12,7

71,4±13,0

68,3±9,23

0,151

Примечание: * – р<0,01 по сравнению с группой Борцы

Методика исследования.

Стабилография . Для анализа устойчивости вертикальной позы использовали стабилографический аппаратно-программный комплекс («Стабилан 01-2. ОКБ Ритм». Россия). Анализ колебаний ОЦД регистрировали в трех статических положениях.

  • 1)    Основная стойка с открытыми глазами в течение 52 с на двух ногах без обуви, руки расположены вдоль туловища (ОС-ОГ). Положение ступней было стандартным: пятки вместе (расстояние между пятками 2 см), носки врозь (угол 30 градусов).

  • 2)    Основная стойка с закрытыми глазами в течение 52 с (ОС-ЗГ).

  • 3)    Полуприсед с открытыми глазами (ПП-ОГ), руки вытянуты вперед, ноги согнуты в коленном суставе до 90 градусов. Данный тест позволяет выявить устойчивость вертикальной позы в условиях напряжения постуральных мышц.

Для анализа устойчивости вертикальной позы использовали показатели разброса по сагиттали (Qy) и фронтали (Qx), линейную (ЛСС) и угловую (УСС) скорости колебания ОЦД. Также рассчитывали коэффициент Ромберга (КРо, о.е.) как отношение ЛСС в тесте ОС-ЗГ к ЛСС в тесте ОС-ОГ, а также степень прироста ЛСС в полуприседе относительно ЛСС в ОС-ОГ (ЛСС(ПП-ОГ) / ЛСС(ОС-ОГ)).

Результаты исследования представлены средней арифметической ( М ) и стандартным отклонением ( σ ). Различия в стабилографических и антропометрических данных между группами оценивали с помощью однофакторного дисперсионного анализа (ANOVA) и критерия наименьшей значимой разности при апостериорных сравнениях между двумя группами в программе “Statistica v6.1. Stat Soft Russia”.

Результаты исследования.

Устойчивость позы у спортсменов в положении с открытыми глазами (ОС-ОГ) . Анализ постуральной устойчивости в ОС-ОГ показал (таблица 2), что группы не различались по амплитуде колебаний в сагиттальной (Qy) и фронтальной (Qx) плоскости. Только у игровиков (р<0,05) и борцов (р<0,05) по сравнению с бегунами Qx была меньше (ANOVA, p=0,059).

Таблица2

Стабилографические показатели устойчивости вертикальной позы в положении основная стойка с открытыми глазами ( М ± о )

Показатели

Контроль

Борцы

Бегуны

Игровики

Anova, р

Q(x), мм

2,92±1,19

2,65±0,86&

3,27±1,17

2,56±1,17&

0,059

Q(y), мм

3,64±1,13

3,01±0,88

3,60±1,89

3,25±0,92

0,178

ЛСС, мм/с

9,26±2,84

8,26±2,40

8,55±2,77

7,21±1,63*&

0,032

УСС, град/с

31,07±7,86

23,67±8,15*

26,32±7,75*

25,29±6,82*

0,001

Во всех группах спортсменов была снижена УСС колебаний ОЦД относительно контроля, но без различий между отдельными группами спортсменов. Оценка ЛСС по- казала, что только спортсмены-игровики обладали сниженной ЛСС относительно контроля (р<0,01). В целом, наибольшей постуральной устойчивостью в ОС-ОГ отличались спортсмены, занимающиеся спортивными играми.

Устойчивость позы у спортсменов в положении с закрытыми глазами (ОС-ЗГ). Анализ показателей в ОС-ЗГ показал (таблица 3), что у борцов Qx была ниже, чем в группах бегунов и контроля (оба р<0,05).

Таблица 3

Стабилографические показатели устойчивости вертикальной позы в положении основная стойка с закрытыми глазами ( М ± о )

Показатели

Контроль

Борцы

Бегуны

Игровики

ANOVA, р

Q(x), мм

3,76±4,26

3,08±3,43*&

3,94±4,45

3,53±4,07

0,070

Q(y), мм

4,74±5,29

4,02±4,51’

4,34±4,84

4,47±5,12

0,284

ЛСС, мм/с

15,7±17,8

12,2±13,7*

13,0±14,0*

12,2±13,7*

0,005

УСС, град/с

27,0±7,13

21,8±7,89*

24,0±7,68*

22,2±6,26*

0,017

Также, у борцов размах колебаний по сагиттали, Qy, был ниже, чем в контроле на уровне тенденции (р<0,06). У игровиков и бегунов показатели Qx и Qy не отличались от контрольных значений. Однако во всех группах спортсменов в ОС-ЗГ были снижены ЛСС и УСС колебаний ОЦД (р<0,05 для всех групп). КРо, отражающий степень прироста ЛСС в ответ на удаление зрительной информации, у борцов увеличивался в меньшей мере, чем в контроле и у игровиков (р<0,05; рисунок 1).

Рисунок 1. Коэффициент Ромберга в группах спортсменов

*- р<0,05, # - р=0,072.

Тенденция к меньшему приросту КоР отмечалась у бегунов относительно контроля (р=0,072). В целом, борцы отличались более высокой устойчивостью позы в стойке с ЗГ, при этом степень ее снижения относительно стойки с ОГ у них была минимальна.

Устойчивость позы у спортсменов в положении полуприседа с открытыми глазами (ПП-ОГ). В положении ПП-ОГ во всех группах спортсменов были снижены ЛСС (все р<0,05; таблица 4) и УСС (все р<0,05) по сравнению с контролем, но между группами спортсменов различий по данным апостериорных сравнений не выявлено.

Таблица 4

Стабилографические показатели устойчивости вертикальной позы в положении полуприседа с открытыми глазами ( М ± о )

Показатели

Контроль

Борцы

Бегуны

Игровики

Anova, р

Q(x), мм

4,82±1,66

3,83±0,82*&

4,51±1,15

4,27±0,93

0,012

Q(y), мм

7,43±3,27

7,31±3,53

6,78±3,21

6,16±2,22

0,443

ЛСС, мм/с

29,6±11,2

22,1±3,8*

21,9±5,1*

19,8±3,9*

0,001

УСС, град/с

32,5±6,4

25,7±4,8*

26,3±6,3*

26,24±3,6*

0,001

Кроме этого, у борцов была ниже Qx относительно контроля (р<0,05) и бегунов (р<0,05). Прирост ЛСС в ПП-ОС относительно ЛСС в ОС-ОГ во всех группах спортсменов был ниже, чем в контроле (все р<0,05; рисунок 2), а отличий между группами спортсменов не выявлено.

Рисунок 2. Отношение ЛСС в ПП-ОГ к ЛСС в ОС-ОГ у спортсменов по сравнению с группой контроля (* - р<0,05)

Обсуждение результатов исследования. Основными результатами проведен- ного исследования являются:

Тест с закрытыми глазами характеризовался сниженной ЛСС и УСС колебания тела, вызывая повышенную эффективность регуляции позы в условиях дефицита зрительной информации у спортсменов всех изученных направленностей. Однако степень прироста ЛСС была наименьшая у борцов, что свидетельствует о более высокой эффективности использования проприоцептивной информации для регуляции позы спортсменами этой специализации. Механизмы высокой постуральной устойчивости у спортсменов разных направленностей в стойке с закрытыми глазами полностью не изу- чены. Однако можно предположить, что они могут быть связаны с: 1) опорной аффе-рентацией, 2) развитием проприоцепции нижних конечностей; 3) интеграцией сенсомоторных способностей в систему регуляции позы, которые совершенствуются во время выполнения спортивных упражнений.

В наибольшей мере эти адаптации проявились у борцов. Причины более выраженных постуральных отличий у спортсменов-борцов, вероятно, связаны с условиями и спецификой единоборств: 1) податливым борцовским ковром, 2) отсутствием жесткой спортивной обуви, 3) высокоскоростными движениями в борьбе, 4) постоянным действием разнонаправленных внешних сил, выводящих спортсмена из постурального равновесия. Все эти особенности могут существенно активировать использование проприоцептивной сенсорной информации в системе регуляции позы. Наши результаты согласуются с работой [7], в которой установлено, что борцы-дзюдоисты обладают более совершенной способностью к статическому и динамическому равновесию по сравнению с танцорами балета, у которых регуляция позы также выше, чем у не спортсменов.

Колебания вертикальной позы при мышечном напряжении, в полуприседе во всех группах спортсменов также отличались низкой угловой и линейной скоростью. Кроме того, у всех спортсменов прирост ЛСС по отношению к условиям ОС-ОГ был существенно ниже, чем в контроле (Рисунок 2). Таким образом, все виды физической тренировки способствовали примерно равному развитию повышенной постуральной устойчивости во время мышечных напряжений. Статическое напряжение постуральных мышц во время полуприседа приводило к существенному нарушению постуральной устойчивости. Однако прирост ЛСС во всех группах спортсменов был ниже (прирост в 2,8 раза) по сравнению с контролем (прирост в 3,3 раза). Механизм позитивного эффекта физических тренировок может быть связан с развитием сократительных способностей постуральных мышц нижних конечностей, что уменьшает степень активности высокопороговых двигательных единиц [1]. Кроме того, положительное влияние оказывает развитие системы микроциркуляции, что снижает метаболические нарушения мышечной чувствительности, а также совершенствование межмышечных координаций, что уменьшает негативное влияние лишних мышечных напряжений. Эти и другие изменения, вызванные физическими тренировками, могут обусловливать высокую устойчивость вертикальной позы во время мышечных напряжений у спортсменов, развивающих сократительные свойства постуральных мышц.

Спортсмены, тренирующиеся на выносливость, бегуны, проявили более совершенную постуральную регуляцию по отношению к контролю в тестах ОС-ЗГ и ПП-ОГ, но менее эффективный уровень по отношению к борцам в тесте ОС-ОГ и ОС-ЗГ, а также игровикам в тесте ОС-ОГ. Действительно, разброс колебаний Qx в ОС-ОГ у них была больше, чем у борцов и игровиков, а в стойке с закрытыми глазами – существенно больше, чем у борцов, что указывает на относительно сниженную устойчивость позы во фронтальной плоскости относительно других спортсменов. Такой результат, вероятно, связан с относительно однообразными циклическими движениями во время бега, при котором нет существенных координационных трудностей к сохранению постурального баланса. Как следствие, у бегунов в меньшей мере развиваются адаптивные механизмы в системе постуральной регуляции, ведущие к совершенствованию фронтальной устойчивости позы. Литературные данные, в целом, согласуются с нашими выводами. Так, триатлонисты, в тренировке которых большой объем занимает марафонский бег, не отличались по скоростям колебаний ОЦД в обеих плоскостях в стойке с открытыми глазами от простых физически активных лиц, но показали сниженную скорость колебаний в обеих плоскостях при закрытых глазах [13].

Анализ данных литературы частично подтверждает наши результаты о наличии специфики в постуральной устойчивости у спортсменов разных направленностей. Сравнение футболистов, пловцов, баскетболистов и не спортсменов показало, что самая высокая устойчивость в сагиттальной и фронтальной плоскости в стойке на одной ноге с открытыми глазами установлена у футболистов по отношению к пловцам, баскетболистам и не спортсменам. Авторы полагают, что футболисты в большей мере используют проприоцептивную информацию для стабилизации позы, чем пловцы или не спортсмены, и эта способность у них развивается в процессе тренировок [10]. В другой работе установлено, что игроки в регби обладали лучшей статической устойчивостью позы по сравнению со спринтерами и бегунами, что авторы связывают с особенностями тренировок в регби [4].

Заключение.

Наши результаты показали, что, в целом, способность к сохранению постурального равновесия у спортсменов всех видов повышена. В условиях открытых глаз система регуляции позы наименее напряжена у спортсменов-игровиков. В условиях закрытых глаз, при активном участии проприоцептивного канала, регуляция позы наиболее совершенна у борцов. Спортсмены всех направленностей проявили большую устойчивость позы при мышечном напряжении в положении полуприседа, указывая на важную роль физической тренировки в совершенствовании постурального равновесия в специфических вертикальных позах во время спортивной деятельности.

Список литературы Сравнение постуральной устойчивости у спортсменов с разной направленностью тренировочного процесса

  • Age-related relative increases in electromyography activity and torque according to the maximal capacity during upright standing / Billot M. [et al.] // Eur. J. Appl. Physiol. - 2010. - V. 109. - P. 669-680.
  • Asseman F.B., Caron O., Crémieux J. Are there specific conditions for which expertise in gymnastics could have an effect on postural control and performance? // J. Gait Posture. - 2008. - V. 27. - P. 76-81
  • Comparison of Static and Dynamic Balance in Female Collegiate Soccer, Basketball, and Gymnastics Athletes / Bressel E. [et al.] //J. Athletic Training. - 2007. - V. 42. - P. 42-46.
  • Comparison of static balance and the role of vision in elite athletes / Hammami R. [et al.] //J. Hum. Kinet. - 2014. - V. 8. - P. 33-41.
  • Era P., Konttinen N., Mehto P. Postural stability and skilled performance-a study on top level and naive rifle shooters //J. Biomech. - 1996. - V. 29. - P. 301-306.
  • Hrysomallis C. Balance ability and athletic performance//Sports Med. 2011. -V. 41. -№ 3. -Р. 221-232.
  • Judo, better than dance, develops sensorimotor adaptabilities involved in balance control/Perrin P. //Gait Posture. -2002. -V. 15. -P. 187-194
  • Kuczyński M., Rektor Z., Borzucka D. Postural Control in Quiet Stance in the Second League Male Volleyball Players//Human Movement. -2009. -V. 10. -P. 12-15.
  • Massion J. Postural control system//Curr. Opin. Neurobiol. -1994. -V. 4. -P. 877-887.
  • Matsuda S., Demura S., Uchiyama M. Centre of pressure sway characteristics during static one-legged stance of athletes from different sports//J. Sports Sciences. -2008. -V. 26. -P. 775-779.
  • Murphy, D. F. Connolly D.A.J., Beynnon B.D. Risk factors for lower extremity injury: a review of the literature//Br. J. Sports. Med. -2003. -V. 37. -P. 13-29.
  • Perrot C., Deviterne D., Perrin P. Influence of training on postural and motor control in a combative sport//J. Hum. Mov. Studies. -1998. -V. 35. -P. 119-135.
  • Postural control in athletes participating in an ironman triathlon/Nagy E. //Eur. J. Appl. Physiol. -2004. -V. 92. -P. 407-413.
  • Postural performance and strategy in the unipedal stance of soccer players at different levels of competition/Paillard T. //J. Athl. Train. -2006. -V. 41. -P. 172-176.
  • Vuillerme N., Nougier V. Attentional demand for regulating postural sway: the effect of expertise in gymnastics//Brain Research. Bulletin. -2004. -V. 63. -P. 161-165.
Еще
Статья научная