Comparison of postural stability of athletes with different direction of the training process

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.