Влияние физических нагрузок в месячном цикле тренировок на показатели внешнего дыхания и физическую работоспособность спортсменок фитнес-аэробики

Автор: Горбанева Е.П., Ступина А.Ю., Бабичева Е.С.

Журнал: Физическое воспитание и спортивная тренировка @journal-fvist

Рубрика: Медико-биологические аспекты физического воспитания и спортивной тренировки

Статья в выпуске: 3 (13), 2015 года.

Бесплатный доступ

Проведено исследование спортсменок специализации фитнес-аэробика различного возраста и квалификации, с целью определения влияния месячного цикла тренировок на показатели внешнего дыхания. Установлено влияние специфической мышечной деятельности на функциональное состояние дыхательной системы.

Внешнее дыхание, функциональная подготовленность, фитнес-аэробика, физическая работоспособность

Короткий адрес: https://sciup.org/140125655

IDR: 140125655

Текст научной статьи Влияние физических нагрузок в месячном цикле тренировок на показатели внешнего дыхания и физическую работоспособность спортсменок фитнес-аэробики

Введение. Система дыхания является одной из ведущих системы вегетативного обеспечения мышечной деятельности, поэтому во время физической работы её функциональная активность увеличивается. При этом изменяются показатели, характеризующие функциональное состояние дыхательной системы (увеличивается частота дыхания, углубляется вдох, усиливается выдох, улучшается вентиляционная способность лёгких и т.д.).

У спортсменов высокой квалификации сформированы различные адаптационные механизмы, позволяющие увеличивать специальную и общую выносливость, но при этом могут нарушаться функции некоторых систем, в частности, функция внешнего дыхания, что ведет к снижению спортивных результатов. Внешнее дыхание вполне может лимитировать выносливость, вопреки мнению, что общая выносливость находится в прямой зависимости только от кислородтранспортной способности крови, кар-диореспираторной производительности, мощности систем тканевого дыхания, степени васкуляризации мышц и совершенства регуляторных механизмов, обеспечивающих адекватное кровоснабжение их во время работы [1].

Оценка функции внешнего дыхания является важнейшей частью общей оценки и интерпретации изменений, происходящих в организме человека под влиянием различных факторов: изменений внешней среды, занятий физкультурой и спортом, болезни. [2].

В связи с вышеизложенным, изучение влияния тренировочных нагрузок на показатели внешнего дыхания является актуальным.

Методы и организация исследования . В исследовании участвовали спортсменки специализации фитнес-аэробика 13 лет (начальный этап спортивной тренировки) I юношеского разряда, 9 человек и 17 лет (заключительный этап) I спортивного разряда, 8 человек. Исследование было организовано на базе фитнес-клуба «Нью стайл» и ВГАФК (сборная команда по фитнес-аэробике).

Для оценки состояния внешнего дыхания использовалась методика оценки легочных объемов и ёмкостей, в которой определялись: дыхательный объем, резервный объем вдоха и выдоха и жизненная емкость легких, методика определения легочной вентиляции и бронхиальной проводимости, в которой фиксировались такие показатели как минутный объем дыхания и максимальная вентиляция легких и метод пневмотахометрии. Физическая работоспособность оценивалась в тесте PWC 170

Результаты исследования . При анализе физической работоспособности и функционального состояния дыхательной системы спортсменок фитнес-аэробики до месячного цикла тренировок выявлены следующие особенности (табл. 1).

Так, из девяти обследованных спортсменок возраста 13 лет у семи выявлен средний уровень физической работоспособности, их показатели соответствуют интервалу 355,20 - 447,45 кгм/мин. При этом у двух спортсменок группы зарегистрированы показатели теста PWC 170 , соответствующие уровню выше среднего. Средний результат показателя PWC 170 составил 458,54±33,29 кгм/мин. Жизненная емкость легких (ЖЕЛ) спортсменок в среднем составила 2,08±0,17 л, это показатель среднего уровня для здоровых детей 11-13 лет, поскольку нормальными считаются значения 1,8 – 2,2 л для девочек [1, 6, 8]. Частота дыхания (ЧД) и дыхательный объем (ДО) в пределах нормы для детей 11-13лет [3]. Минутный объем дыхания (МОД) в среднем по группе составил 6,01±0,42 л/мин. Объемно-временные параметры дыхания, оцениваемые по коэффициенту соотношения дыхательного объема к частоте дыхания (Vт/fb покоя ), зарегистрированы на уровне 21,72±1,66 у.е. Гипоксическая устойчивость по данным проб Генча и Штанге, соответствуют норме для детей 11-13 лет.

Таблица 1

Показатели дыхательной системы спортсменок 13 лет специализации фитнес-аэробика по тренировки

№	ФИО 11-13	PWC 170	Рост	Вес	ЖЕЛ	МОД	ДО	ЧД	Vт/fb покоя	Tвд/ Tвыд	ЗДвд.	Здвыд.
1.	Поснова А. А	673,20	164,00	55,00	2,10	5,49	370,00	15,01	24,65	1,45	24,00	14,00
2.	Чичкова А. С.	355,20	152,00	37,00	1,67	6,79	390,00	17,99	21,68	1,08	22,00	26,00
3.	Сергиенко А. А.	419,29	157,00	55,00	2,08	6,31	320,00	15,86	20,18	0,89	31,00	10,00
4.	Фатеева А. А.	391,00	139,00	39,00	1,82	5,72	390,00	14,60	26,71	1,39	40,00	12,00
5.	Кошелева А. А.	407,20	163,00	59,00	1,78	4,36	350,00	12,33	28,39	1,49	27,00	49,00
6.	Макрякова В. А	418,90	157,00	45,00	1,34	3,87	230,00	16,96	13,56	1,44	50,00	18,00

7.	Бондарева В. С.	444,70	155,00	46,00	2,42	6,93	420,00	16,49	25,47	0,74	56,00	17,00
8.	Медведева К. Г.	569,90	151,00	48,00	2,61	7,72	320,00	17,54	18,24	0,99	51,00	50,00
9.	Овчинникова Ю. А.	447,45	165,00	49,00	2,92	6,88	290,00	17,47	16,60	1,37	40,00	23,00
	М	458,54	155,89	48,11	2,08	6,01	342,22	16,03	21,72	1,20	37,89	24,33
	m±	33,29	2,71	2,46	0,17	0,42	19,63	0,60	1,66	0,09	4,19	5,04

Показатели функционального состояния дыхательной системы и физической работоспособности семнадцатилетних спортсменок фитнес-аэробики представлены в таблице 2.

Таблица 2

Показатели дыхательной системы спортсменок 17 лет специализации фитнес-аэробика до тренировки

№	ФИО	PWC 170	Рост	Вес	ЖЕЛ	МОД	ДО	ЧД	Vт/fb покоя	Tвд/ Tвыд	ЗДвд.	ЗДвыд.
1	Грешилова Ю. А.	629,08	170,00	58,00	3,41	8,40	720,00	11,75	61,28	1,52	21,00	21,00
2	Чебаевская Н. А.	475,31	164,00	54,00	2,84	5,70	450,00	12,63	35,63	0,66	50,00	30,00
3	Тихонова А. С.	400,54	165,00	51,00	2,11	6,40	430,00	14,28	30,11	0,85	32,00	29,00
4	Банецкая К. А.	417,38	161,00	53,00	2,74	7,46	480,00	15,60	30,77	1,31	53,00	14,00
5	Гребенюк Ю. А.	583,00	165,00	47,00	2,26	6,36	370,00	17,21	21,50	1,49	86,00	40,00
6	Матасова В. А.	431,96	160,00	55,00	2,75	6,48	540,00	11,12	48,56	1,33	50,00	18,00
7	Стукалова Ю. В.	510,16	157,00	50,00	2,79	7,67	590,00	13,71	43,03	1,14	53,00	16,00
8	Овчинникова Ю. А	447,45	165,00	49,00	2,92	6,88	290,00	17,47	16,60	1,37	40,00	23,00
	M	492,49	163,14	52,57	2,70	6,92	511,43	13,76	38,70	1,19	49,29	24,00
	m ±	32,81	1,60	1,36	0,16	0,36	44,15	0,81	5,04	0,12	7,68	3,54

Анализ результатов обследования взрослой группы спортсменок показал, что из восьми человек у семи физическая работоспособность соответствует низкому уровню, а у одного человека уровню ниже среднего, при этом среднегрупповой показатель 492,49±32,81 кгм/мин, характеризующий в целом низкий уровень работоспособности [7]. Выявлено также не достаточное для взрослых спортсменок развитие функции дыхания по показателю ЖЕЛ, который в среднем составил 2,70±0,16 л. Значения показателей дыхательного объёма и частоты дыхания в состоянии покоя в пределах физиологической нормы, при этом коэффициент эффективности дыхательной функции (Vт/fb покоя ) равен 38,70±5,04 у.е. Вместе с тем, способность к перенесению гипоксии у спортсменок снижена, поскольку зарегистрированы показатели апноэ ниже, чем характерные для спортсменов, адаптированных к специфической мышечной деятельности с преимущественным анаэробным механизмом энергообеспечения [5].

Динамика функционального состояния дыхательной системы и физической работоспособности после месячного цикла тренировок представлена в таблице 3.

Таблица 3

Динамика показателей дыхательной системы спортсменок 13 лет специализации фитнес-аэробика в месячном цикле тренировок (М ± m)

ПОКАЗАТЕЛИ	До тренировки (n=9)	После тренировки (n=9)	∆М
PWC₁₇₀, кгм/мин	458,54±32,81	502,90±21,37	44,36
Рост, см	155,89±2,71	156,88±3,15	0,99
Вес, кг	48,11±2,46	46,25±2,80	-1,86
ЖЕЛ, л	2,08±0,17	2,60±0,11	0,52
МОД, л	6,01±0,42	8,02±1,19	2,01
ДО, мл	342,22±19,63	432,50±47,50	90,28
ЧД, цикл/мин	16,03±0,60	16,26±1,56	0,23
Vт/fbпокоя, у.е.	21,72±1,66	28,56±4,64	6,84
Tвд/Tвыд, у.е.	1,20±0,09	1,37±0,13	0,16
ЗДвд., с	37,89±4,19	44,63±3,71	6,74
Здвыд., с	24,33±5,04	33,63±7,21	9,29

После тренировочных нагрузок выявлен прирост уровня физической работоспособности на 44,36 кгм/мин, что составляет 9,7% и свидетельствует о повышении уровня работоспособности до «выше среднего». Со стороны дыхательной системы произошло увеличение показателя ЖЕЛ на 25 %, а также значения ДО на 23,4 % , что положительно сказалось на эффективности дыхательной функции, поскольку коэффициент соотношения объёмно-временных параметров Vт/fb покоя возрос на 31,5 % , а Tвд/Tвыд на 14,2 %. Анализ уровня гипоксической устойчивости после месячных физических нагрузок показал увеличение продолжительности апноэ как на вдохе (17,8%), так и на выходе (38,2%).

Таким образом, систематическая специфическая мышечная деятельность в течение одного месяца у девочек 13 лет обеспечивает прогрессирующий рост физической работоспособности, развитие системы дыхания и оптимизацию ее функционального состояния.

Данные исследования динамики показателей дыхательной системы и физической работоспособности спортсменок 17 лет, показали формирование разного уровня работоспособности в группе (табл. 4).

Таблица 4

Динамика показателей дыхательной системы спортсменок 17 лет специализации фитнес-аэробика в месячном цикле тренировок (М ± m)

ПОКАЗАТЕЛИ	До тренировки	После тренировки	∆М
PWC 170	492,49±33,29	645,82±29,64	153,33
Рост	163,14±1,60	163,25±1,46	0,11
Вес	52,57±1,36	51,31±1,42	-1,26
ЖЕЛ	2,70±0,16	3,27±0,14	0,57
МОД	6,92±0,36	7,96±0,49	1,04
ДО	511,43±44,15	581,25±26,72	69,82
ЧД	13,76±0,81	13,81±1,01	0,05
Vт/fbпокоя	38,70±5,04	44,10±4,98	5,4
Tвд/Tвыд	1,19±0,12	1,23±0,13	0,04
ЗДвд.	49,29±7,68	65,63±9,13	16,34
Здвыд.	24,00±3,54	33,13±4,59	12,13

Можно видеть, что до тренировки работоспособность имела очень низкий уровень, и соответствовала диапазону до 599 кгм/мин, после цикла тренировок работоспособность увеличилась до уровня ниже среднего, прирост показателя составил 153,33 кмг/мин в сравнении с исходными данными. Показатель жизненной емкости легких (ЖЕЛ) по результатам повторного тестирования повысился на 63% и достиг уровня нормы для спортсменок - 3,0 - 5,5 л, в то время как до тренировок его величина не соответствовала норме для спортсменок от 17 лет. Примечательным является увеличение показателя дыхательного объёма (ДО) с 511,43±44,15 мл до 581,25±26,72 мл, при практически не изменившейся частоте дыхания, что свидетельствует об оптимизации объёмно-временных параметров дыхательной системы и подтверждается увеличением коэффициента экономичности дыхания Vт/fb покоя на 5,4 у.е. Этими положительными изменениями объясняется прирост минутного объёма дыхания на 15 % по сравнению с уровнем до цикла тренировок. Также после тренировочного процесса выявлена тенденция к увеличению коэффициента соотношения продолжительности вдоха и выдоха в условиях обычной вентиляции, поскольку наблюдается его хоть и не значительное (на 3%), но увеличение, это косвенно может указывать на повышение эффективности газообмена в легких [5]. Кроме того, проведенный тренировочный процесс оказал положительное влияние на гипоксическую устойчивость организма спортсменок возрастной категории 17 лет. Так, время задержки дыхания на вдохе увеличилось на 33,2%, а продолжительность апноэ на выдохе на 38 %.

Таким образом, месячный цикл тренировок оказал положительное влияние на физическую работоспособность и функциональное состояние дыхательной системы семнадцатилетних спортсменок фитнес-аэробики. В тоже время следует отметить, что, не смотря на прирост физической и функциональной подготовленности, уровень физической работоспособности у девушек 17-ти лет остается ниже среднего и ЖЕЛ на уровне нижней границы нормы (3,0-5,5 л).

Сравнительный анализ параметров дыхательной системы спортсменок начального и заключительного этапов после тренировочного процесса показал, что одинаковые физические нагрузки приводят к неоднозначному приросту физической работоспособности и показателей дыхательной системы (табл. 5).

Таблица 5 Сравнительный анализ параметров дыхательной системы спортсменок 11-13 лет и 17 лет специализации фитнес-аэробика

ПОКАЗАТЕЛИ	∆М 11-13 лет	∆М 17 лет
PWC170	44,36	153,33
Рост	0,99	0,11
Вес	-1,86	-1,26
ЖЕЛ	0,52	0,57
МОД	2,01	1,04
ДО	90,28	69,82
ЧД	0,23	0,05
Vт/fbпокоя	6,84	5,4
Tвд/Tвыд	0,16	0,04
ЗДвд.	6,74	16,34
Здвыд.	9,29	12,13

Так, у спортсменок 17 лет в большей степени выявлен прирост показателей физической работоспособности и гипоксической устойчивости, в то время как в группе младшего возраста отмечена прибавка в тотальных размерах тела, а также показателях развития и оптимизации дыхательной функции, что согласуется с имеющимися данными о структуре функциональной подготовленности спортсменов [4, 9]. Изменения в показателях ДО и МОД спортсменок 13 лет более выражены, так как на начальном этапе подготовки большую роль играет функциональная мощность дыхательной системы [5, 7]. Наличие большей динамики росто-весовых параметров, характеризующих физическое развитие у спортсменок, находящихся на начальном этапе подготовки, обусловлено ещё и естественными процессами онтогенеза.

Заключение. Таким образом, сравнительный анализ динамики физической работоспособности и параметров дыхательной системы спортсменок специализации фитнес-аэробика различного возраста и квалификации выявил следующее:

1) систематическая мышечная деятельность продолжительностью один месяц способствует увеличению уровня физической работоспособности, при этом величина прироста показателей зависит от этапа спортивной подготовки;
2) специфические физические нагрузки в фитнес-аэробике обеспечивают совершенствование экономичности-эффективности вентиляторной функции спортсменок за счет более рационального соотношения объемно-временных параметров паттерна дыхания (Vт/fb), увеличения коэффициента соотношения продолжительности вдоха и выдоха (Твд/Твыд). Наибольшая динамика показателей зависит от этапа подготовки;
3) с повышением уровня тренированности возрастает функциональная устойчивость дыхательной системы спортсменок, с преимущественным увеличением показателей гипоксической устойчивости организма у девушек старшей возрастной группы.

Список литературы Влияние физических нагрузок в месячном цикле тренировок на показатели внешнего дыхания и физическую работоспособность спортсменок фитнес-аэробики

Бельченко, И.С. Особенности адаптации системы внешнего дыхания к повышенной мышечной деятельности у юных спортсменов игровых видов спорта с различными соматическими типами/И.С. Бельченко, А.В. Шахова//Вестник Адыгейского государственного университета. Серия 4: Естественно-математические и технические науки. -№4. -2008.-11 с.
Ванюшин, Ю.С. Комплексная оценка сердечно-сосудистой и дыхательной систем при нагрузках повышающейся мощности/Ю.С. Ванюшин, Ф.Г. Ситдиков//Казан. мед. журнал. -№ 3. -1999. -189 с.
Горбанева, Е.П. Исследование уровня здоровья спортсменов специализации «фитнес-аэробика» различных возрастно-квалификационных групп/Е.П. Горбанева, М.Л. Штода//Физическое воспитание и спортивная тренировка. -Волгоград: ФГБОУ ВПО «ВГАФК», 2014. -№ 1 (7). -С. 63-67.
Горбанева Е.П. Качественные характеристики функциональной подготовленности, обусловливающие специальную физическую работоспособность спортсменок фитнес-аэробики различной квалификации/Е.П. Горбанева, М.В. Лагутина, А.Ю. Ступина//Международный научно-исследовательский журнал. -Екатеринбург, 2014. -№ 1 (20). -С. 21-24.
Горбанева, Е.П. Характеристика функциональных свойств кардиореспираторной системы спортсменок фитнес-аэробики на разных этапах многолетней адаптации/Е.П. Горбанева, М.В. Лагутина, И.А. Фоменко//Ученые записки университета им. П.Ф. Лесгафта. -№ 7. -2012. -49.
Кобзев, В.Ф. Определение и оценка физического развития занимающихся физической культурой и спортом/В.Ф. Кобзев. -Минск, 2008.
Кучкин, С.Н. Резервы дыхательной системы (обзор и состояние проблемы)/С.Н. Кучкин. -Волгоград, 1999. -51 с.
Осипенко, Е.В. Особенности морфофункциональных показателей младших школьников общеобразовательных учреждений г. Гомеля/Е.В. Осипенко//Вестник Балтийского федерального университета им. И. Канта. -Вып. 11. -2011. -С. 117-126.
Ступина, А.Ю. Анализ факторов, определяющих физическую работоспособность спортсменок специализации фитнес-аэробика/А.Ю. Ступина//Успехи современного естествознания. -2013. -№ 9. -С. 81-83.

Еще

Статья научная