Интегральные показатели работоспособности и тренированности у спортсменов, тренирующихся в различных биоэнергетических режимах

В статье отмечено, что интегральным показателем адаптации организма к напряженной мышечной деятельности является его работоспособность. Доказано, что уровень физической подготовленности спортсменов можно определить с помощью антропометрических и физических показателей. Выделе­но, что величины работоспособности наибольшие у спортсменов, тренирующихся преимущественно в аэробном режиме, наименьшие — у спортсменов с аэробно-анаэробной направленностью трениро­вочного режима. Определено, что вычисление индекса функциональных изменений можно рекомен­довать для характеристики адаптационных возможностей организма спортсмена в спортивной прак­тике. 

Интегральным показателем адаптации организма к напряженной мышечной деятельности явля­ется его работоспособность, т.е. способность выполнять максимальную физическую работу.

В условиях напряженной мышечной деятельности функциональной основой роста уровня физи­ческой работоспособности человека является адаптация организма. Результат долговременной адап­тации определяет потенциальную возможность организма выполнять большой объем физических на­грузок. При срочной адаптации к физической нагрузке результат работы зависит от резервных воз­можностей регуляторных механизмов и способности к их мобилизации. Предельные и околопре­дельные физические нагрузки, характерные для современного спорта, диктуют поиск новых способов управления тренировочной работой и повышением ее эффективности без необоснованного увеличе­ния объема нагрузок [1].

Большинство последних исследований ориентировано на поиск путей повышения экономично­сти работы за счет как внешних, так и внутренних факторов окружающей среды — температуры воз­духа, скорости ветра, парциального давления кислорода в воздухе [2-4].

В связи со сказанным нами исследованы показатели работоспособности и максимального по­требления кислорода (МПК — VO₂max) у спортсменов высокого класса, тренирующихся в видах спорта преимущественно с аэробным, смешанным или анаэробным энергообеспечением.

Исследования проводились в течение 2-х лет с участием высококвалифицированных спортсме­нов Центра олимпийской подготовки (ЦОП) Карагандинской области. Обследование проходило в два этапа: в начале годичного тренировочного цикла и перед началом соревнований. На первом этапе спортсменам ЦОП был предложен подобранный нами комплекс антропометрических, физиологиче­ских исследований, необходимый для характеристики исходного состояния тренированности и со­стояния здоровья атлетов.

Наши измерения показали, что наибольшая работоспособность по тесту PWC170 нами зарегист­рирована в группе гребцов и легкоатлетов-стайеров (аэробное энергообеспечение): средняя величина максимальной работоспособности в этой группе у мужчин равна 2501±91,8 кгм/мин (табл. 1), что достоверно выше на 35 % (р < 0,001), чем у мужчин, тренирующихся в анаэробном режиме, и на 66 % (р < 0,001), чем у спортсменов, тренирующихся в смешанном режиме.

Величины работоспособности женщин-спортсменок, измеренные нами по тесту PWC₁₇₀, оказа­лись ниже, чем у мужчин аналогичных исследуемых групп: 1517±117,6 кгм/мин (анаэробное энерго­обеспечение), 955,5±54,9 кгм/мин (смешанное энергообеспечение), 1242±150,0 кгм/мин (аэробное энергообеспечение). Обращает на себя внимание сравнительно низкая величина работоспособности у спортсменок, тренирующихся в аэробном режиме. Однако пересчет данного показателя на единицу массы тела нивелировал разницу в результатах. Мы получили следующие цифры: 21,4±1,4 кгм/минкг^-1 (анаэробное энергообеспечение), 16,4±1,9 кгм/минкг^-1 (смешанное энергообеспечение), 18,1±0,46 кгм/минкг^-1 (аэробное энергообеспечение).

Определение МПК по результатам теста PWC₁₇₀ показало следующее. Самую высокую величину МПК мы получили у спортсменов (мужчины), тренирующихся преимущественно в анаэробном ре­жиме — 4396±135,7 мл/мин, затем следует 3820±156,2 мл/мин у спортсменов, тренирующихся в аэробном режиме, и 3065±214,4 мл/мин — в смешанном. МПК у единоборцев достоверно ниже, со­ответственно на 43 % (анаэробный режим) и 25 % (аэробный режим). Перерасчет величины МПК на единицу массы тела изменил иерархию цифр: наибольший показатель оказался у спортсменов, трени­рующихся на выносливость, — 63,5±0,63 мл/минкг^-1, затем у тяжелоатлетов — 54,7±3,4 мл/минкг^-1 и наименьший — у единоборцев — 46,9±1,3 мл/мин-кг^-1.

У женщин-спортсменок трех обследованных групп величины МПК оказались ниже, чем у мужчин, а именно: 3820±191,8 мл/мин (анаэробное энергообеспечение), 3589±253,6 мл/мин (аэроб­ное энергообеспечение) и 2865±93,4 мл/мин (смешанное энергообеспечение). Из таблицы видно, что величина МПК у женщин, тренирующихся в режиме смешанного энергообеспечения, досто­верно ниже на 33 % по сравнению с анаэробным энергообеспечением (р < 0,025) и на 25 % по срав­нению с аэробным энергообеспечением (р < 0,05). Эти цифры повторяют закономерность, отмечен­ную у мужчин.

Результаты, полученные нами при измерении работоспособности и величин максимального потребления кислорода у элитных спортсменов, тренирующихся в различных режимах энергообес­печения, свидетельствуют о развитии у них высоких адаптационных возможностей организма к на­пряженной мышечной деятельности. Вместе с тем в состоянии адаптации организма к экстремаль­ным факторам среды выделяют, чаще всего, три уровня: срочная (немедленная) стадия адаптации, долговременная (собственно адаптация) и дезадаптация (срыв адаптационных механизмов) [5]. У спортсменов дезадаптация проявляется в снижении спортивных результатов, хроническом утом­лении, перетренировке, заболеваниях. Задача исследователей — уловить ранние признаки дезадап-тационных перестроек в организме спортсмена с целью предотвращения срыва адаптации, ускоре­ния восстановления после тяжелых мышечных нагрузок и разработки эффективных профилактиче­ских мероприятий.

В связи со сказанным нами был измерен индекс функциональных изменений (ИФИ) у обследуе­мых спортсменов. ИФИ отражает связь миокардиально-гемодинамического и структурно-метаболи­ческого гомеостазов. Сердечно-сосудистая система как чувствительный индикатор адаптационных реакций целостного организма первой реагирует на действие интенсивных мышечных нагрузок, яв­ляется регулятором внутренней среды организма, поддерживая гомеостаз его органов и систем путем их адекватного кровоснабжения.

В группе спортсменов, тренирующихся преимущественно в анаэробном режиме, средняя вели­чина ИФИ у мужчин равна 2,22±0,13 балла, у женщин — 2,04±0,19 балла. У единоборцев ИФИ также оказался аналогичным — 2,15±0,05 балла, у женщин этой же группы индекс функциональных изме­нений оказался величиной 1,78±0,09 балла, что достоверно ниже, чем у мужчин на 21 % (р < 0,002). Такую же среднюю величину ИФИ продемонстрировали женщины-спортсменки, тренирующиеся в аэробном режиме: 1,77±0,58 балла. Цифра среднестатистического ИФИ, вычисленного нами для спортсменов-мужчин, тренирующихся преимущественно в аэробном режиме, оказалась равной 2,50±0,3 балла.

По оценке авторов, уровень функционирования сердечно-сосудистой системы (адаптационного потенциала) по ИФИ до 2,59 балла отражает удовлетворительную адаптацию, от 2,60 до 3,09 — на­пряжение механизмов адаптации, 3,10-3,49 — неудовлетворительную адаптацию, 3,50 и выше — срыв адаптации [6].

Мы можем констатировать, что величины ИФИ у женщин-спортсменок достоверно ниже, чем у мужчин, а величины ИФИ отражают удовлетворительную адаптацию.

Анализ индивидуальных показателей работоспособности, МПК и ИФИ у обследуемых спорт­сменов показал следующее. Самый высокий уровень работоспособности (тест PWC₁₇₀) в группе спортсменов, тренирующихся преимущественно в анаэробном режиме, — 1949 кгм/мин и макси­мального потребления кислорода (МПК) — 4553 мл/мин продемонстрировал элитный спортсмен К. Д., хотя указанные величины, рассчитанные на единицу массы тела, оказались не самые большие (табл. 2). При этом ИФИ этого спортсмена равен 2,09 балла, т.е. К.Д. находится в стадии удовлетво­рительной адаптации.

Состояние адаптационного потенциала организма пяти других спортсменов также соответствует указанной стадии: диапазон их ИФИ от 1,84 до 2,16 балла. У двух спортсменов (У.И. — 2,51 балла; П.Ю. — 2,41 балла) цифры ИФИ приближаются к отметке 2,60 балла, с которой фиксируется напря­жение адаптационных механизмов. У этих же спортсменов более высокие значения работоспособно­сти и максимума потребления кислорода: у П. Ю. — второй результат среди мужчин (1850 кгм/мин), у У. И. — первый результат среди женщин (1654 кгм/мин).

Интересно отметить, что из трех спортсменов, демонстрирующих самые высокие результаты по тесту PWC₁₇₀ и определению МПК, спортсмен К.Д. находится в зоне удовлетворительной адаптации, а двое других — в зоне напряжения адаптационных механизмов. У этих двух спортсменов (У.И. и П. Ю.) мы регистрировали отклонения других измеряемых нами показателей, что в совокупности подтверждает вывод о состоянии у них напряжения механизмов адаптации.

Среди спортсменов, тренирующихся в смешанном энергетическом режиме (табл. 3), диапазон величин работоспособности по тесту PWC170 достаточно велик: от 977 кгм/мин до 1862 кгм/мин, од­нако пересчет на единицу массы тела такую разницу сглаживает (19,2-15,7 кгм/мин- кг^-1). Самая большая величина работоспособности зарегистрирована у спортсмена К.Н., как в абсолютном, так и в относительном значении (1862 кгм/мин — 19,2 кгм/мин- кг^-1). При этом у него же самая большая величина МПК — 4405 мл/мин, хотя в пересчете на единицу массы тела его опережает спортсмен А.А., у которого зафиксирована МПК, равная 51,3 кгм/мин- кг^-1. Все спортсмены данной группы на­ходятся в стадии удовлетворительной адаптации, ИФИ исчисляется от 1,95 до 2,30 балла.

Данные спортсменов, тренирующихся в аэробном режиме, отражены на таблице 4. В данной группе мы зарегистрировали самые высокие величины работоспособности и показателей максималь­ного потребления кислорода. Так, у спортсмена А. результат теста PWC170 равен 2728 кгм/мин, а МПК — 5878 мл/мин, хотя относительные величины этих показателей выше у спортсмена П.: 30,0 кгм/мин-кг-1 и 66,9 мл/мин-кг-1 соответственно. Вычисление индекса адаптационных изменений (ИФИ) показало, что у двух спортсменов (А. и Л.), показавших два первых результата по абсолютным значениям величин теста PWC170 и МПК, наблюдается стадия неудовлетворительной адаптации, их ИФИ равен 3,25 и 3,16 балла соответственно. Остальные спортсмены по показателю ИФИ имеют достаточный адаптационный потенциал.

Индивидуальные показатели работоспособности, МПК и адаптационного потенциала спортсменов высокого класса, тренирующихся в аэробном режиме

Таким образом, вычисление ИФИ можно рекомендовать для характеристики адаптационных возможностей организма спортсмена в спортивной практике, причем специфика тренировочных на­грузок существенно не отражается на данном показателе.

Величины работоспособности (по тесту PWC170) и МПК наибольшие у спортсменов, тренирую­щихся преимущественно в аэробном режиме, наименьшие — у спортсменов с аэробно-анаэробной направленностью тренировочного режима; реакция сердечно-сосудистой системы оказалась наиболее выраженной у спортсменов, тренирующихся преимущественно в анаэробном режиме; при этом сред­ние величины ИФИ во всех трех сравниваемых группах соответствуют удовлетворительной адапта­ции. У женщин-спортсменок показатели, характеризующие работоспособность и тренированность, ниже, чем у мужчин-спортсменов, однако полностью сохраняются закономерности, описанные для мужчин, тренирующихся в различных биоэнергетических режимах.

Список литературы

1. Коробейников Г.В. Функциональные резервы адаптации спортсменов в условиях напряженной мышечной деятельно­сти // Современный олимпийский спорт и спорт для всех: МатериалыVIII междунар. науч. конгр. — Алматы, 2004. — С. 68-71.
2. Sato et al. The effect of air temperature on maximal oxyden uptake // J. Antropol. Soc. Nippon. — 1983. — 91. — P. 377-388.
3. Nadel E.R. Economy of Movement and Endurance Performance // Endurance in Sports. — Oxford: Blackuell Sci. Pub, 1992. — P. 179-188.
4. Платонов Н.В., БулатоваМ.М. Гипоксическая тренировка в спорте // Hypoxiamedical. — М., 1995. — С. 17-23.
5. Тнимова Г.Т. Состояние клеточных мембран при адаптации и дезадаптации к мышечной деятельности // Изв. МН-АН РК. Сер. биол. и мед. — 1999. — № 1. — С. 32-38.
6. Баевский Р.М., Берсеньева А.П. Оценка адаптационных возможностей организма и риска развития заболевания. — М., 1997. — 83 с.