Выявление возможности произвольной коррекции частоты сердечных сокращений в спорте на основе теста Heart pursuit

A.A. Pomerantsev1, , Titova1, , Е.А. Vysotskaya2, , A.V. Vedrintsev3, , 1Lipetsk State Pedagogical P. Semenov-Tyan-Shansky University, Lipetsk, Russia 2Lipetsk State Technical University, Lipetsk, Russia

Введение. Динамика частоты сердечных сокращений является важным показателем состояния спортсмена. Изучению функционирования сердечно-сосудистой системы уделяется особое внимание в теории спортивной тренировки и физического воспитания.

Современный спорт неразрывно связан со значительными объемами физических нагрузок и значительным эмоциональным напряжением, поэтому частота сердечных сокращений является объективным и оперативным критерием, служащим для контроля и коррекции тренировочного процесса [8, 9, 11].

Принято считать, что человек не способен сознательно контролировать работу сердца. Вместе с тем очевидно, что в некоторых видах спорта эта способность могла бы содействовать достижению высоких результатов. Например, такая способность могла бы быть по- лезной во время соревнований по стрельбе, а также контроля предстартового состояния.

Несмотря на то, что физиология сердца и дыхания хорошо изучены, а механизмы функционирования сердечно-сосудистой системы подробно описаны в литературных источниках, остается не до конца ясной возможность сознания влиять на частоту сердечных сокращений [6, 7, 12].

Цель исследования: выявить возможность произвольной коррекции частоты сердечных сокращений на основе использования обратной связи.

Материалы и методы. Приступая к исследованию, мы предполагали, что спортсмен имеет некоторые возможности произвольно управлять работой сердечно-сосудистой системы, однако этот механизм ни в повседневной жизни, ни в спортивной практике не за- действован [1, 2]. Для активизации «механизма» требуется использовать обратную связь [3, 14, 17].

Существует большое количество тестов, в основе которых лежит оперирование показателями пульса [4, 13, 15, 16]. Однако ни один из них не содержит обратную связь и не позволяет оценить возможность сознательной коррекции частоты сердечных сокращений во время физической нагрузки. Поэтому в Институте физической культуры и спорта Липецкого государственного педагогического университета имени П.П. Семенова-Тян-Шанского А.А. Померанцевым был разработан авторский тест Heart Pursuit, который призван выявлять возможность сознательного управления частотой сердечных сокращений.

Тест Heart Pursuit – «преследование сердца» – выполняется с использованием степ-платформы (рис. 1). Спортсмен получает обратную связь о функционировании сердечнососудистой системы на основе аудиального воспроизведения через динамики частоты ударов собственного сердца (фонокардиография).

Рис. 1. Процесс выполнения теста Heart Pursuit

Fig. 1. Heart Pursuit test

До проведения теста спортсменам сообщается задача тестирования и правила прохождения теста. Тестирование начинается со стартового нашагивания на платформу с темпом 90 шагов в минуту в течение 60 секунд под удары метронома. После этого воспроизводится частота сокращений собственного сердца спортсмена.

Смысл теста заключ а лась в том, чтобы спо р тсмен выполнял нашагивания на платформу строго под удары с о бственного сердца. Коррекция частоты наш а гивания н а прямую ведёт к изменению функциональной нагрузки на сердечно-сосудистую систему. В результате частота сердечных сокращений т а кже изменяется. Задача спортсмена заключается в синхронизации частоты ударов сердца и частоты нашагивания на платформу [5, 10].

На рис. 2 представлены характеристически е графики рекуррентной коррекц и и частоты нашагивания в зависимости от частоты сердечных сокращений, а также точка сходимости частот.

Дополнительная задача в исследовании – выявить, как влияет общая работоспо с обность на результаты тестирования в Heart Pursuit. Допускалось, что результаты прохождения теста могли быть связаны не со способностью произвольного управления частоты сердечных сокращений, а с высоким уровнем работоспособности.

Последовательность выполнени я исследов а ния включала: а) тестирование о б щей работоспособности спортс м енов с помощью теста PWC 170 ; б) тестирование спортсменов с помощью теста Heart Pur s uit; в) оценка влияние уровня общей работ о способности на результаты теста Heart Pursuit; г) выявл е ние возможности произвольной коррекции частоты сердечных сокращений в процессе в ыполнения физических упражнений на основе анализа данных прохождения теста Heart P u rsuit.

Исследование проход и ло в течение 1 дня. Вначале определялся уро в ень общей работоспо с обности PWC 170 по общепринятой методик е В.Л. Карпмана с ис п ользованием степ-платформы. На основе данного теста рассчитывалась относительная (удельная) работоспо с обность на 1 кг веса спортсмена. Затем, определялась возможность сознательного вли я ния на частоту сер д ечных сокращений с использованием теста Heart Pursuit.

В исследовании приняли участие 20 человек от 17 до 24 лет (рис. 3) – 10 юношей и 10 девушек. Все исследуемые являлись студентам и института физической культуры и спорта ЛГПУ имени П.П. Семенова-Тян-Ша н ского и имели спортивные разряд ы по видам спорта: пауэрлифтинг, карате, к и кбоксинг, хоккей, борьба, легкая атлетика, к о нный спорт.

Методы исследования: анализ научной лит е ратуры по теме, тестир о вание (Heart Pursuit,

Рис. 2. Характеристический график выполнения теста Heart Pursuit Fig. 2. Graphical representation of Heart Pursuit performance

Рис. 3. Взаимосвязь результатов тестирования PWC 170 и Heart Pursuit: ▲ – юноши; • – девушки Fig. 3. Relationship between PWC 170 and Heart Pursuit results: ▲ – male; • – female

PWC 170 ), математико-статистическая обработка полученных результатов (описательная статистика, корреляционный анализ).

Результаты исследования. При выбранной высоте степ-платформы только 4 исследуемых (мужчины) смогли «догнать» частоту своего сердцебиения и выполнить тест. Это были представители борьбы, хоккея и лёгкой атлетики.

На рис. 3 представлены значения частоты сердечных сокращений, при которых спорт- сменам удавалось синхронизировать частоту ударов сердца и частоту подъемов на платформу. При врабатывании функционирующая сердечно-сосудистая система у этих спортсменов несколько раз волнообразно проходила равновесную точку, имея тенденцию то к повышению, то к понижению пульса, пока не стабилизировалась на определенном значении.

У оставшихся спортсменов частота сердечных сокращений возрастала быстрее час- тоты подъемов. При пульсе свыше 180 ударов в минуту тест считался невыполненным и прекращался.

На основе анализа представленных на рис. 2 данных нами был рассчитан коэффициент корреляции по Браве – Пирсону. В случае, если тест Heart Pursuit был не пройден, в массиве использовалось значение 180 ударов в минуту. Коэффициент корреляции составил r = 0,13.

Значение коэффициента корреляции показывает, что между способностью сознательно влиять на частоту сердечных сокращений и уровнем общей работоспособности отсутствует статистическая зависимость.

Влияние пола на прохождение теста не может быть статистически доказано из-за недостаточности выборки и требует дополнительных исследований.

Заключение. Разработанный и предлагаемый тест Heart Pursuit является информативным показателем функционирования сердечно-сосудистой системы.

Исследование выявило, что некоторые спортсмены способны сознательно влиять на частоту сердечных сокращений для успешного прохождения теста.

Сравнение результатов тестов Heart Pursuit и PWC 170 не выявило влияние уровня общей работоспособности на возможность произвольной коррекции частоты сердечных сокращений.