Связь нейродинамических характеристик с показателями функциональной подготовленности мышц у представителей различных видов спорта

Введение. Развитие современной спортивной науки характеризуется усилением интегративных подходов, объединяющих знания и методы исследования различных смежных дисциплин - спортивной физиологии, медицины, психологии. Исследование психофизиологических особенностей позволяет достичь максимальной дифференциации и индивидуализации выбора вида и уровня тренировочных нагрузок с учетом особенностей нейродинамических и психодинамических особенностей, функционального состояния и уровня функциональных резервов организма [1, 8]. Лабораторное тестирование с использованием нагрузочных проб используется для определения функциональной подготовленности спортсменов и разработки рекомендаций по коррекции тренировочного про цесса. Выполнение нагрузочных проб - это своеобразная психомоторная деятельность, результаты которой, очевидно, определяются не только состоянием и тренированностью мышц и кардио-респираторной системы, но и индивидуальными нейродинамическими особенностями и функциональным состоянием центральной нервной системы. Целью настоящего исследования было изучение связи психофизиологических особенностей спортсменов разных специализаций с показателями физической подготовленности, определяемыми при проведении нагрузочных проб.

Материалы и методы. Обследование проводилось на базе лаборатории медикобиологических проблем физической культуры и спорта КемГУ. В обследовании участвовали спортсмены мужского пола: воспитанники

СДЮСШОР по плаванию (20 чел., средний возраст 16,3 ± 0,4) и юноши, занимающиеся в спортивной секции КемГУ по пауэрлифтингу (16 человек, средний возраст 20,6 ± 0,3). Все обследованные имели спортивные разряды от 2-го взрослого до КМС. Нейродинамические и психодинамические показатели оценивались с помощью автоматизированного комплекса «Статус ПФ» [2]. Определяли латентный период простой и сложной зрительно-моторной реакции (ЛППЗМР и ЛПСЗМР), показатели реакции на движущийся объект (РДО), уровень функциональной подвижности нервных процессов (УФП НП), динамичность нервных процессов по времени выхода на минимальную экспозицию при определении УФП, работоспособность головного мозга (РГМ), характеризующую силу нервной системы, темп психомоторной деятельности с помощью теп-пинг-теста (ТТ), объем и концентрацию внимания. УФП и РГМ определялись по методике Н.В. Макаренко (1991) при выполнении сложной зрительно-моторной реакции в режиме обратной связи. Показатели аэробной подготовленности мышц нижних конечностей определяли с помощью ступенчатого теста на велоэргометре MONARK 828E с постоянным темпом педалирования 75 об/мин, начальной мощностью работы 37,5 Вт, шагом увеличения 37,5 Вт и длительностью ступени 2 мин. Определение аэробно-анаэробного перехода проводили на основании динамики легочной вентиляции с использованием волюметра «ВОЛИД-900»; определяли частоту сердечных сокращений (ЧСС) и мощность нагрузки (М) на уровне аэробного (АэП) и анаэробного порога (АнП), максимальное потребление кислорода (МПК) [5, 6]. Максимальную алак-татную мощность (МАМ) определяли путем педалирования на велоэргометре с максимальной скоростью в течение 5–8 с с определенной нагрузкой в соответствии с массой тела. Для математической обработки применяли методы непараметрической статистики.

Результаты исследования. Сравнительный анализ психофизиологических показателей у обследованных групп показал, что пловцы отличались меньшим объемом, но лучшей концентрацией внимания, более высокой динамичностью нервных процессов и работоспособностью головного мозга (табл. 1).

Различия между группами выявились и по результатам теста РДО, отражающего уравновешенность нервных процессов. В обеих группах реакции запаздывания преобладали над реакциями опережения, что, по мнению многих исследователей психомоторных реакций, свидетельствует о преобладании процессов возбуждения [3, 4, 7], но у пловцов это было выражено в меньшей степени, чем у пауэрлифтеров. Суммарное время реакций опережения, отражающее выраженность тормозных процессов, у пловцов оказалось выше, чем у пауэрлифтеров.

Анализ показателей функциональной подготовленности мышц нижних конечностей выявил закономерные различия между группами (табл. 2).

Таблица 1

Table 1

Психофизиологические показатели у спортсменов

(медиана; 25–75 перцентили)

Psychophysiological indicators in athletes (median; 25–75 percentile)

Показатель, единица измерения Indicator, unit of measurement	Пловцы Swimmers (n = 20)	Пауэрлифтеры Powerlifters (n = 16)	P (Mann – Whitney)
Объем внимания, баллы Volume of attention, scores	7; 6,5–7	8; 7–8	0,03
Концентрация внимания, с Concentration of attention, s	44; 35–52	58; 49–68	0,03
Динамичность НП, с Mobility of nerve processes , s	33; 22–40	56; 51–61	0,001
РГМ, количество сигналов Brain performance, number of signals	621; 583–631	578; 558–584	0,04
РДО, время опережений, мс Response to a moving object, advanced time, ms	80; 40–160	55; 20–100	0,03
РДО, время запаздываний, мс Response to a moving object, delayed time, ms	210; 170–300	300; 265–465	0,05

Таблица 2

Table 2

Показатели функциональной подготовленности мышц нижних конечностей у спортсменов

(медиана; 25–75 перцентили)

Indicators of physical fitness of the lower extremities muscles in athletes

(median; 25–75 percentile)

Показатель, единица измерения Indicator, unit of measurement	Пловцы Swimmers (n = 20)	Пауэрлифтеры Powerlifters (n = 16)	P (Mann – Whitney)
ЧССАэП, уд./мин Heart rate aerobic threshold, bpm	134; 119–47	111; 97–127	0,02
МАэП абсолютная, Вт Aerobic threshold absolute power, W	113; 113–50	94; 75–113	0,03
МАэП относительная, Вт/кг Aerobic threshold relative power, W/kg	1,7; 1,5–2,3	1,1; 0,9–1,4	0,005
МПК относительное, мл/мин/кг VO2 max relative, ml/min/kg	54; 54–61	45; 42–49	0,001
МАМ абсолютная, Вт Maximum alactate power absolute, W	762; 747–929	966; 933–990	0,013

ЛП СЗМР, мс

МАэП. Вт/кг

МАнП, Вт/кг

МПК. мл мин кг

МАМ, Вт/кг

УФП НП. с

Динамичность НП, с

РДО, суммарное время опережений, мс

РДО, суммарное время запаздываний, мс

РДО, среднее время отклонений, мс

Рис. 1. Корреляционные связи показателей нейродинамики и функциональной подготовленности мышц у пловцов Fig. 1. Correlations between the neurodynamics and functional fitness of muscles in swimmers

Пловцы отличались от пауэрлифтеров более высокими показателями аэробного энергообеспечения и низким абсолютным показателем МАМ. Интегральный показатель функциональной подготовленности кардио-респираторной системы – МПК – был у пловцов также существенно выше.

Для оценки возможного влияния психофизиологических особенностей спортсменов на показатели функционального тестирования был проведен корреляционный анализ отдельно для каждой исследуемой группы. На рис. 1, 2 представлены статистически достоверные (p < 0,05) ранговые корреляции Спирмена.

У пловцов связи были относительно немногочисленными. Знаки коэффициентов корреляций указывают, что показатели аэробной производительности были выше у спортсменов с меньшей скоростью переработки информации (СЗМР) и большей выраженно- стью процессов торможения в ЦНС. Показатель МПК был выше у более уравновешенных спортсменов с меньшей выраженностью возбуждения. МАМ выше у спортсменов с более высокой подвижностью и динамичностью нервных процессов (см. рис. 1).

У пауэрлифтеров количество статистически значимых корреляций оказалось значительно больше, что может говорить о выраженности функционального напряжения во время выполнения нагрузочных проб. В данной группе более высокие аэробные возможности также имели спортсмены с меньшей скоростью зрительно-моторных реакций, меньшей подвижностью, динамичностью и уравновешенностью нервных процессов, скоростью психомоторных реакций. МАМ, как и у пловцов, положительно коррелирует с показателем РГМ и скоростью зрительномоторной реакции (см. рис. 2).

Рис. 2. Корреляционные связи показателей нейродинамики и функциональной подготовленности мышц у пауэрлифтеров Fig. 2. Correlations between the neurodynamics and functional fitness of muscles in powerlifters

Наши данные подтверждают, что для видов спорта, требующих развития выносливости, благоприятными являются типологические особенности, способствующие устойчивости к монотонии: слабая нервная система, уравновешенность нервных процессов или сдвиг баланса в сторону преобладания торможения. Максимальная алактатная мощность, высокий уровень которой является «спринтерским» качеством, выше у тех спортсменов, у которых больше подвижность нервных процессов и более выражены процессы возбуждения.

Заключение. Проведенное исследование показало, что существует взаимосвязь между показателями нейродинамики и результатами тестирования функциональной подготовленности мышц, поэтому результаты диагностики следует интерпретировать с учетом психофизиологических характеристик. В частности, показатель максимальной алактатной мощности может быть недостаточно высоким не по причине слабого развития гликолитических мышечных волокон, а вследствие инертности нервных процессов, что затрудняет развитие максимального усилия при тестировании. Показатели аэробной подготовленности в меньшей степени зависят от влияния психомоторных особенностей на процедуру тестирования, поскольку велоэргометрия выполняется с определенным темпом педалирования; пороги аэробного и анаэробного обмена и максимального потребления кислорода определяются по динамике физиологических показате- лей. Результаты функционального тестирования отражают влияние индивидуальных психофизиологических особенностей на процесс тренировки и прохождение процедуры тестирования, что необходимо учитывать при разработке индивидуальных рекомендаций по результатам обследования.