Влияние занятий греко-римской борьбой на функциональные возможности двигательного аппарата и сердечно-сосудистой системы организма подростков 12-15 лет
Автор: Дворкин Л.С., Меньшиков А.И., Давыдов О.Ю., Зарко В.В.
Журнал: Физическая культура, спорт - наука и практика @fizicheskaya-kultura-sport
Рубрика: Профессиональная физическая подготовка учащейся молодежи
Статья в выпуске: 4, 2011 года.
Бесплатный доступ
В статье раскрываются особенности функционирования организма юных борцов 12-15 лет на основе электромиографических исследований и регистрации частоты сердечных сокращений при выполнении до отказа статических напряжений в 30% от максимальной силы. Выявлено, что небольшой спортивный стаж занятия борьбой еще не позволяет подросткам выработать устойчивые приспособительные механизмы функционирования двигательной и сердечно-сосудистой систем, которые, тем не менее, более совершенны по сравнению с нетренированными сверстниками.
Биоэлектрическая активность мышц, частота сердечных сокращений, статические напряжения, подростки
Короткий адрес: https://sciup.org/14263731
IDR: 14263731
Текст научной статьи Влияние занятий греко-римской борьбой на функциональные возможности двигательного аппарата и сердечно-сосудистой системы организма подростков 12-15 лет
ные изучению биоэлектрической активности мышц при статических напряжениях (6, 8, 9). Однако следует отметить, что в подавляющем большинстве исследования проводились с участием нетренированных подростков и юношей. Нам не удалось встретить в литературе электромиографических исследований юных борцов греко-римского стиля подросткового 12-15-летнего возраста.
Известно, что для исследования частоты сердечных сокращений во время выполнения мышечной работы широко используется методика непрерывной регистрации частоты сердечных сокращений (ЧСС). В этом случае, как отмечали В. В. Розенблат (8), Р. А. Шабунин (10) и др., используя непрерывную регистрацию при физической нагрузке такого важного показателя кровообращения, как частота сердечных сокращений, можно получить представление о функциональных возможностях не только сердечнососудистой системы, но и в известной мере всего организма (1, 2, 3, 7).
Цель исследования : выявить функциональные возможности организма юных борцов при выполнении нестандартных мышечных напряжений статического характера.
Методика и организация исследования . Для характеристики результатов электромиографических исследований и ЧСС борцов подросткового возраста использовалась функциональная проба со статическим напряжением, предложенная В. В. Розенблатом и С. Л.
Устьянцевым (9), которая получила своё дальнейшее развитие в работах Р. А. Шабунина (10) и Л. С. Дворкина (6, 7). Суть данного исследования заключается в сжатии кистью рукоятки динамометра с усилием в 30% от максимальной силы до отказа. Величина максимальной силы у каждого испытуемого определялась перед началом эксперимента. Из двух полученных результатов учитывался более высокий.
Динамометр был изготовлен из корабельного манометра на 3 атмосферы и соединен при помощи короткой, практически нерастяжимой трубки, с резиновым баллоном. Система заполнялась жидкостью без пузырьков воздуха. Шкала манометра градуировалась в см рт. ст. Предварительно проведенные исследования с участием подростков показали, что величина силы и статической выносливости у них изменялась в зависимости от того, как удерживался в руке резиновый баллон, а также от физических и морфологических особенностей кисти. Поэтому, для того чтобы испытуемые находились в одинаковых условиях, было сконструировано специальное приспособление, принцип действия которого заключался в следующем. Испытуемый притягивал одну ручку к другой средними фалангами пальцев, а промаксимальными частями пястных костей сдавливал резиновый баллон, помещенный в небольшую камеру, частично открытую лишь с одной стороны. Объемы камеры и баллона были примерно одинаковы, поэтому далее при большем усилии сжимаемые кистью ручки приближались друг к другу на небольшое расстояние. Одна из этих ручек съемная, что позволяет устанавливать её в зависимости от размеров кисти испытуемого.
Продолжительность мышечного напряжения составляла 30% от максимальной силы и в большинстве случаев оказывалась достаточной для того, чтобы провести регистрацию электромиографических показателей и ЧСС непосредственно во время удержания статического напряжения до отказа. Это позволило оценить пять этапов, характерных для статической мышечной деятельности: 1) период врабатывания; 2) «устойчи- вое» состояние; 3) появление начальных признаков утомления; 4) период преодоления утомления; 5) период нарастающего утомления, когда испытуемый уже не может удерживать мышечное напряжение на заданном уровне. При выполнении статического усилия регистрировалось время появления ощущения усталости.
Во время удержания статического усилия в 30% от максимальной силы при помощи миомонитора фиксировалась биоэлектрическая активность мышц (БАМ) поверхностного сгибателя пальцев, а при помощи пульсотахометра – ЧСС. Статические усилия в 30% максимальной силы вызывали четкие сдвиги со стороны сердечно-сосудистой и нервно-мышечной систем организма, в то же время для большинства подростков были адекватны их физическим и функциональным возможностям.
В исследовании принимали участие борцы 12-13 лет – 16 человек, 14-15 лет –14 человек, соответственно нетренированные сверстники – 16 и 15 человек.
Результаты исследования . Установлено, что занятия греко-римской борьбой в подростковом возрасте приводят к достоверному увеличению статической силы и статической выносливости подростков, уровень которых увеличивается с возрастом и спортивной тренировкой по сравнению с их нетренированными сверстниками (табл. 1). Так, если статическая сила у борцов 12-13 лет была равна 71,3 см/ст, а у их сверстников, не занимающихся спортом, – 68,5 см рт. ст. (отличия недостоверные), то уже в 14-15 лет юные борцы в этом силовом показателе достоверно опередили своих сверстников с высоким уровнем значимости (<0,01). Еще более выраженные отличия между юными борцами и их нетренированными сверстниками были зафиксированы при измерении статической выносливости. В 12-13-летнем возрасте эти отличия составили 29,4%, а в 14-15 лет – 52,0% (табл.1).
Кроме того, было выявлено, что появление ощущения чувства усталости во время выполнения упражнения статического характера у юных борцов 12-13 и 14-15 лет происходило достоверно позже, чем у их
Таблица 1
Показатели |
Борцы |
Нет |
ренированные |
р |
|||
М ± m |
δ |
V,% |
М ± m |
δ |
V,% |
||
12-13 лет |
|||||||
Статическая сила, см рт. ст. |
71,3 ± 2,9 |
12,2 |
17,1 |
68,5 ± 2,1 |
8,4 |
12,2 |
>0,05 |
Статическая выносл., с |
176,3 ± 4,3 |
18,1 |
10,2 |
136,2 ± 5,2 |
20,8 |
15,3 |
<0,01 |
Время появления чувства усталости, с |
99,1 ± 2,1 |
8,8 |
8,9 |
89,2 ± 3,2 |
12,8 |
14,4 |
<0,01 |
14-15 лет |
|||||||
Статическая сила, см рт. ст. |
99,4 ± 2,6 |
9,6 |
9,7 |
88,5 ± 3,5 |
13,6 |
15,4 |
<0,01 |
Статическая выносл., с |
305,6 ± 4,8 |
17,8 |
5,8 |
203,1 ± 6,3 |
24,6 |
12,1 |
<0,01 |
Время появления чувства усталости, с |
152,2 ± 3,7 |
13,7 |
9,0 |
119,1 ± 2,7 |
10,5 |
8,8 |
<0,01 |
Таблица 2
Изменение суммарной биоэлектрической активности мышц в различные периоды статического напряжения по пачкам импульсов, mv/10 с
Показатели |
Борцы |
Нетренированные |
р |
||||
М ± m |
δ |
V,% |
М ± m |
δ |
V,% |
||
12-13 лет |
|||||||
Период врабатывания |
0,32 ± |
0,01 |
3,1 |
0,64 ± 0,01 |
0,04 |
6,25 |
<0,001 |
Появление первых признаков утомления |
0,35 ± 0,002 |
0,07 |
20,3 |
0,69 ± 0,01 |
0,04 |
5,4 |
<0,001 |
В конце статического напряжения |
0,39 ± 0,007 |
0,03 |
7,7 |
0,41 ± 0,005 |
0,02 |
4,8 |
>0,05 |
14-15 лет |
|||||||
Период врабатывания |
0,3 ± 0,005 |
0,02 |
6,7 |
0,5 ± 0,008 |
0,03 |
5,4 |
<0,001 |
Появление первых признаков утомления |
0,32 ± 0,005 |
0,02 |
5,6 |
0,56 ± 0,008 |
0,03 |
5,9 |
<0,001 |
В конце статического напряжения |
0,35 ± 0,005 |
0,02 |
4,5 |
0,5 ± 0,01 |
0,04 |
8,0 |
<0,001 |
Показатели статической силы и статической выносливости
сверстников из контрольной группы. Относительно длительная работа статического характера позволила провести динамичные электромиографические исследования регистрируемой суммарной биоэлектрической активности поверхностного сгибателя пальцев. В результате была выявлена более совершенная деятельность нервно-мышечной системы у юных борцов по сравнению с нетренированными сверстниками. Это видно из того, что у спортсменов, в отличие от всех испытуемых контрольной группы, при сжатии кистью датчика рукоятки динамометра зарегистрирована наименьшая и наиболее равномерная суммарная биоэлектрическая активность мышц.
Проводя сравнительную характеристику функциональных возможностей нервно-мышечной системы юных борцов и их сверстников из контрольной группы, мы отметили целый ряд особенностей, свойственных отдельным возрастным группам: характер кривой БАМ на всем протяжении статического напряжения у борцов 12-13 лет больше соответствует тому, что наблюдается у 14-15-летних борцов, чем у их сверстников из контрольной группы.
Во время статического напряжения у большинства испытуемых зарегистрировано появление пачек («залпов») импульсов. В связи с этим мы решили выяснить, в каком периоде статического напряжения наблюдается наибольшая БАМ по пачкам импульсов. Для этого были проведены расчеты по трем периодам: в начале мышечной деятельности, при появлении первых признаков утомления и в конце статического напряжения. Суммарная биоэлектрическая активность мышц определялась за 30-секундные отрезки времени и пересчитывалась на 10 секунд.
Из таблицы 2 видно, что у юных борцов 12-13 лет во время статического напряжения количество пачек им- пульсов постепенно нарастает, достигая максимума в конце мышечной работы, когда испытуемые даже при значительном мышечном напряжении не могут поддерживать статическое усилие на заданном уровне. У нетренированных же сверстников число пачек импульсов в первых двух периодах было почти в два раза больше, чем у юных борцов. В конце же статического напряжения биоэлектрическая активность мышц у них была почти такой же, что и у борцов 12-13 лет.
Число пачек импульсов у борцов 12-13 лет и 14-15 лет, к концу статического напряжения, увеличивается, но на значительно меньшую величину. Следовательно, в целом статическое напряжение привело к возрастанию БАМ. Однако у юных борцов этот процесс происходил более умеренными темпами, чем у их нетренированных сверстников.
Параллельно с исследованием БАМ во время выполнения статического напряжения в 30% от максимального мы изучали и изменение ЧСС. В исходном фоне перед началом выполнения статической нагрузки ЧСС у всех испытуемых независимо от занятий спортом соответствовала возрастным нормам (табл. 3). Однако, если в 12-13 лет ЧСС в покое у борцов 12-13 лет достоверно не отличалась от показателя ЧСС нетренированных сверстников, то в 14-15 лет ЧСС у последних подростков была достоверно выше, чем у борцов (табл. 3).
Можно предположить, что в 12-13 лет и, особенно, в 14-15 лет у борцов в связи с занятиями спортом развивается брадикардия. Известно, что развитие брадикардии является одним из признаков тренированности (4, 6). В то же время надо заметить, что на исходный уровень ЧСС перед началом выполнения мышечной работы значительное влияние может оказать так называемое предстартовое состояние. В это время в деятельности сердечно-сосудистой системы выраже-
Таблица 3
ЧСС в исходном фоне перед статическим напряжением
Показатели |
Борцы |
Нетренированные |
р |
||||
М ± m |
δ |
V,% |
М ± m |
δ |
V,% |
||
12-13 лет |
|||||||
ЧСС уд/мин |
80,5 ± 1,3 |
6.6 |
8,2 |
82,3 ± 1,3 |
7,2 |
8,7 |
>0,05 |
14-15 лет |
|||||||
ЧСС уд/мин |
74,6 ± 1,1 |
4,1 |
5,5 |
78,2 ± 1,2 |
7,5 |
9,6 |
<0,05 |
Таблица 4
Показатели ЧСС во время статического напряжения в 30% максимальной силы до отказа, М±m
Изучение врабатывания при статической работе показало, что этот процесс протекает в две фазы: в первой (основной) фазе учащение сердцебиений происходит быстро и имеет линейный характер. Во второй фазе линейность нарушается, частота пульса начинает нарастать постепенно (табл. 4).
Длительность первой фазы была наибольшей у юных борцов 12-13 лет (45 с) и 14-15 лет (47 с), а наименьшей – у нетренированных сверстников 14-15 лет (25 с). У борцов, так же как и у их нетренированных сверстников, врабатывание заканчивалось в первом из пяти периодов статического напряжения, причем у юных борцов прирост частоты пульса по сравнению с нетренированными был наибольшим и составлял соответственно 11, 8 и 7 ударов в мин. После окончания врабатывания частота пульса у юных борцов двух возрастных групп находилась в «устойчивом состоянии» до самого конца статического напряжения, в то время как у нетренированных сверстников наблюдалось волнообразное изменение пульса. Следует также отметить, что различия в частоте пульса до нагрузки и в конце статического усилия между борцами и нетренированными сверстникам сглаживались. Так, если у борцов 12-13 лет средняя ЧСС за весь период статического напряжения была равна 80 уд/мин, 14-15 лет – 73-74, то у нетренированных сверстников – соответственно 88 и 85 ударов в мин.
Восстановительный период у юных борцов и нетренированных подростков был по характеру одинаков. Однако общая пульсовая сумма у юных спортсменов была ниже, что говорит о более быстром возвращении частоты пульса у борцов по сравнению с нетренированными сверстниками.
Выводы. Оценивая роль занятий борьбой по показаниям функционального состояния двигательного аппарата и сердечно-сосудистой системы, мы приходим к выводу о благоприятном влиянии этих занятий на функциональные возможности организма подростков 12-15 лет. Наиболее важным их результатом, на наш взгляд, являются формирование эффективных приспособительных механизмов; рост функциональных возможностей двигательного анализатора и системы кровообращения; исчезновение у подростков тех черт, которые присущи детям. Исследования показали, что и у нетренированных подростков имеется достаточно предпосылок для быстрого физического и функционального совершенствования различных систем организма. В то же время небольшой спортивный стаж занятий борьбой еще не позволяет юным спортсменам выработать более устойчивые приспособительные механизмы функционирования двигательной и сердечнососудистой систем. Проведенные исследования подтвердили мнение о том, что статическую нагрузку в 30% максимальной силы до отказа вполне можно использовать в качестве функциональной пробы для юных спортсменов-единоборцев непосредственно в практической работе спортивных.