КАЧЕСТВЕННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ ПОДГОТОВЛЕННОСТИ, ОБУСЛОВЛИВАЮЩИЕ СПЕЦИАЛЬНУЮ ФИЗИЧЕСКУЮ РАБОТОСПОСОБНОСТЬ СПОРТСМЕНОК ФИТНЕС-АЭРОБИКИ РАЗЛИЧНОЙ КВАЛИФИКАЦИИ
Горбанева Е.П.1, Лагутина М.В.2, Ступина А.Ю.3
1Доктор медицинских наук, доцент,
2аспирант,
3студент,
Волгоградская государственная академия физической культуры
КАЧЕСТВЕННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ ПОДГОТОВЛЕННОСТИ, ОБУСЛОВЛИВАЮЩИЕ СПЕЦИАЛЬНУЮ ФИЗИЧЕСКУЮ РАБОТОСПОСОБНОСТЬ СПОРТСМЕНОК ФИТНЕС-АЭРОБИКИ РАЗЛИЧНОЙ КВАЛИФИКАЦИИ
Аннотация
Проведено исследование спортсменок специализации фитнес-аэробика различного возраста и квалификации, с целью выяснения ведущих физиологических факторов, определяющих специальную физическую работоспособность. Определена структура вклада изучаемых физиологических свойств (мощность, мобилизация, экономизация и устойчивость) в достижение необходимого уровня адаптированности к специфическим мышечным нагрузкам в фитнес-аэробике.
Ключевые слова: специальная физическая работоспособность, фитнес-аэробика, многолетняя адаптация.
Gorbaneva E.P.1, Lagutina M.V.2, Stupinа A.Y.3
1MD in medicals, associate professor,
2Postgraduate stuent,
3student,
Volgograd state academy of physical culture
QUALITY DATA FUNCTIONAL TRAINING, DRIVEN BY THE SPECIFIC PHYSICAL PERFORMANCE SPORTSWOMEN FITNESS- AEROBICS VARIOUS SKILLS
Аbstract
A study of athletes specialization aerobic fitness of various ages and skills in order to clarify the leading physiological factors determining the special physical performance. The structure of the deposit studied physiological properties (power, mobilization, economization and stability) to achieve the necessary level of adaptation to specific muscular exercise in fitness aerobics.
Keywords: special physical performance, fitness-aerobics, long-term adaptation.
Физическая работоспособность является интегративным показателем функционального состояния и функциональной подготовленности организма спортсменов, а также важнейшим условием для развития физических качеств, основой способности организма к перенесению высоких специфических нагрузок и во многом определяет достижения спортсменов различных видов спорта практически на всех этапах многолетней тренировки [1].
Считается, что общая физическая работоспособность это уровень развития физических качеств и способностей, не свойственных данному виду спорта, но прямо или косвенно влияющих на достижения в избранном виде спорта [2]. В тоже время специальная физическая работоспособность – это уровень развития физических способностей, соответствующих специальным требованиям избранной спортивной специализации [2]. В связи с этим, знание структуры специальной физической работоспособности необходимо для проведения адекватного контроля функционального состояния организма спортсменов различных специализаций, а также оптимального управления тренировочным процессом на этапах многолетней адаптации организма к мышечной деятельности. В виду этого, целью исследования явилось выяснение роли функциональных свойств физиологических систем организма (мощности, мобилизации, экономизации, устойчивости) в обеспечении специальной физической работоспособности спортсменок фитнес-аэробики на различных этапах многолетней адаптации к мышечной деятельности.
Организация и методы исследования
В исследовании участвовали спортсменки фитнес-аэробики 3-х возрастно-квалификационных групп: этап начальной подготовки (10 – 11 лет); этап спортивного совершенствования (14 – 16 лет); этап высшего спортивного мастерства (17 – 21 год). Общее количество обследованных составило 49 человек. Для оценки функционального состояния проводилась регистрация параметров кардиореспираторной системы методами спирографии и торакальной тетраполярной реографии посредством диагностического комплекса "КМ-АР-01 Диамант", а также кардиомонитора «Polar». Регистрация показателей сенсомоторных систем спортсменок осуществлялось с помощью программного обеспечения экспериментально-диагностического комплекса, разработанного на базе факультета психологии Санкт-Петербургского госуниверситета.
Для оценки специальной физической работоспособности спортсменок с учетом характера локомоций и пульсового режима выполнения основного соревновательного упражнения испытуемым предлагалось выполнить специфическую физическую нагрузку в виде нашагиваний на степ-платформу в течение 2-х минут высотой 20 см (h) в темпе 40 подъемов в минуту (n). Показатели частоты сердечных сокращений и артериального давления регистрировались сразу после выполнения нагрузки, а также в период восстановления (на 1-ой (В1) и 5-ой (В5) минутах).
Полученные результаты обработаны методами математической статистики с вычислением коэффициента корреляции (r) мощности специальной физической работоспособности (Wспец) с параметрами, характеризующими мощность, мобилизацию, экономизацию и устойчивость физиологических систем организма. Значения коэффициентов корреляции, отражающие средние и сильные статистические взаимосвязи между рассматриваемыми показателями, послужили основой для выделения доминантных факторов, обеспечивающих должный уровень специальной физической работоспособности спортсменок на разных этапах адаптации к мышечной деятельности. Сравнение полученных корреляционных взаимосвязей позволило установить уровень значимости факторов функциональной мощности, мобилизации, экономизации и устойчивости, как в отдельности, так и в целом на разных этапах многолетней подготовки в фитнес-аэробике.
Результаты исследования
Проведенный корреляционный анализ показал, что на начальном этапе подготовки в фитнес-аэробике величина специальной физической работоспособности имела сильную связь с показателем максимального потребления кислорода (МПК) и средней силы связи с величиной ударного объема кровообращения (СО) и длиной тела (ДТ), (табл. 1).
Таблица 1 - Корреляционные взаимосвязи величины специальной работоспособности с показателями функциональной мощности организма спортсменок фитнес-аэробики различного возраста и квалификации (r)
| Фактор | Показатели | Возрастно-квалификационные группы | ||
| 10-11 лет | 14-16 лет | 17-21 год | ||
| мощность | ДТ | 0,454 | 0,747 | 0,803 |
| МПС | 0,179 | 0,675 | 0,268 | |
| СО | 0,466 | 0,252 | 0,407 | |
| МПК | 0,501 | 0,764 | 0,519 | |
| ЧССWспец | 0,243 | 0,248 | 0,457 | |
| АДСWспец | 0,379 | 0,421 | 0,208 | |
| АДДWспец | 0,234 | 0,113 | 0,421 | |
| ЖЕЛ | 0,065 | 0,579 | 0,672 | |
| ОФВ1 | 0,208 | 0,527 | 0,124 | |
| ПОС | 0,230 | 0,536 | 0,112 | |
| МОС25 | 0,235 | 0,532 | 0,091 | |
| Теппинг-тест (максимальный темп за 5 с) | 0,071 | 0,431 | 0,152 | |
Примечание: ОФВ1 – объем форсированного выдоха за 1 секунду, ПОС - пиковая объемная скорость выдоха ; МОС25 – мгновенная объемная скорость выдоха 25 % форсированной ЖЕЛ.
К этапу спортивного совершенствования возрастала взаимосвязь специальной работоспособности с показателями, характеризующими физическое развитие спортсменок - длиной тела, максимальной произвольной силой (МПС) и жизненной емкостью легких (ЖЕЛ) и функциональные возможности вентиляторного аппарата - МПК, объемно-скоростные параметры дыхания (ОФВ1, ПОС, МОС25), а также с реактивностью систолического артериального давления на выполнение специфической нагрузки (АДСWспец). При этом заметно уменьшалась сила взаимосвязи с показателем мощности сердечной деятельности (СО). Примечательно, что только на этом этапе специальная работоспособность оказалась в большей степени связанной с величиной тепинг-теста, характеризующего силу нервной системы, что может объясняться повышением сложности и интенсивности специфических физических нагрузок сложнокоординационного характера, выполняемых спортсменками при совершенствовании своего мастерства.
На этапе высшего спортивного мастерства было выявлено усиление взаимосвязи специальной физической работоспособности с показателями, отражающими морфофункциональный статус спортсменок (ДТ, ЖЕЛ) и производительность системы кровообращения (СО, ЧССспец, АДДспец).
В таблице 2 представлена динамика корреляционных отношений между величиной специальной физической работоспособности и параметрами функциональной мобилизации. Можно видеть, что мобилизационные возможности обусловливают специальную работоспособности спортсменок на двух этапах - начальном и заключительном. Причем на первом этапе - это мобилизационная способность центральной нервной системы и сердечно-сосудистой системы как при нагрузке, так и в восстановительном периоде, а на последнем – мобилизация восстановления системы кровообращения после нагрузки (АДСВ1 /АДСпокой; ПДВ1/ПДпокой; СрАДВ1/СрАДпокой; ПДВ5/ПДпокой).
Таблица 2 - Корреляционные взаимосвязи величины специальной работоспособности с показателями функциональной мобилизации спортсменок фитнес-аэробики различного возраста и квалификации (r)
| Фактор | Показатели | Возрастно-квалификационные группы | ||
| 10-11 лет | 14-16 лет | 17-21 год | ||
| МОБИЛИЗАЦИЯ | СрАДWспец/СрАДпокой | 0,433 | 0,122 | 0,252 |
| ЧССВ1/ЧССпокоя | 0,514 | 0,171 | 0,085 | |
| АДСВ1 /АДСпокой | 0,201 | 0,033 | 0,575 | |
| ПДВ1/ПДпокой | 0,415 | 0,044 | 0,469 | |
| СрАДВ1/СрАДпокой | 0,488 | 0,059 | 0,453 | |
| ПДВ5/ПДпокой | 0,281 | 0,091 | 0,437 | |
| Теппинг-тест (приятный темп за 10 с) | 0,641 | 0,217 | 0,028 | |
| Латентный период реакции на слабый звуковой раздражитель | 0,576 | 0,152 | 0,216 | |
| Моторный период двигательной реакции | 0,510 | 0,145 | 0,195 | |
Примечание: СрАД – среднее артериальное давление, ПД – пульсовое давление.
Корреляционный анализ значимости функциональной экономизации физиологических систем организма в обеспечении специальной работоспособности спортсменок фитнес-аэробики представлен в таблице 3.
Таблица 3 - Корреляционные взаимосвязи величины специальной работоспособности с показателями функциональной экономизации спортсменок фитнес-аэробики различного возраста и квалификации (r)
| Фактор | Показатели | Возрастно-квалификационные группы | ||
| 10-11 лет | 14-16 лет | 17-21 год | ||
| Экономичность-эффективность | УИ | -0,744 | -0,403 | 0,306 |
| СИ | -0,507 | -0,308 | 0,175 | |
| КВ | 0,509 | 0,094 | 0,201 | |
| ЧД | -0,420 | -0,102 | -0,027 | |
| ДО/ЧДМВЛ | 0,516 | 0,306 | 0,223 | |
| КПспец | 0,026 | 0,381 | 0,516 | |
| СО/ЧСС | 0,551 | 0,074 | 0,476 | |
| ТОВ | 0,148 | -0,098 | -0,565 | |
Примечание: МВЛ – максимальная вентиляция легких.
На начальном этапе подготовки получены достоверные коэффициенты корреляции величины мощности специальной нагрузки с показателями ударного и сердечного индексов (УИ, СИ), коэффициентом выносливости кровообращения (КВ), коэффициентом соотношения объемно-временных параметров кровообращения и дыхания (СО/ЧСС, ДО/ЧДМВЛ), а также количеством дыхательных циклов за одну минуту (ЧД).
К этапу спортивного совершенствования специальная физическая работоспособность спортсменок утрачивала сильные связи с экономичностью работы сердца (УИ, СИ, КВ, СО/ЧСС) и дыхания (ДО/ЧДМВЛ). Но в тоже время имелась тенденция к увеличению вклада экономичности кислородного обеспечения при специфической мышечной деятельности (КПспец), величина которого достигала набольшего значения к заключительному этапу. Также на последнем этапе увеличивалась роль эффективности сердечной деятельности (СО/ЧСС) в обеспечении специальной работоспособности спортсменок. При этом ведущее значение для нее имела координационная способность центральной нервной системы, что отражалось в наибольшем значении коэффициента корреляции мощности специальной физической работоспособности и показателя точности отмеривания временных интервалов (ТОВ).
Изучение обусловленности специальной физической работоспособности функциональной устойчивостью организма спортсменок фитнес-аэробики выявило, что ведущее значение для обеспечения устойчивой мышечной деятельности на начальном этапе подготовки имело соотношение симпатического и парасимпатического отделов нервной системы в регуляции вегетативных функций (баланс ВНС, LF/HF) (табл. 4).
С ростом квалификации спортсменок фитнес-аэробики в обеспечение специальной физической работоспособности увеличивался вклад показателей устойчивости функционирования центральной нервной системы. Так, на этапе спортивного совершенствования были обнаружены средней силы взаимосвязи величины специальной работоспособности с показателями частоты двигательных действий кисти за 30 секунд и в пятисекундные отрезки теппинг-теста.
Таблица 4 - Корреляционные взаимосвязи величины специальной работоспособности с показателями функциональной устойчивости спортсменок фитнес-аэробики различного возраста и квалификации (r)
| Фактор | Показатели | Возрастно-квалификационные группы | ||
| 10-11 лет | 14-16 лет | 17-21 год | ||
| устойчивость | ЗДвыд. | 0,392 | 0,232 | 0,436 |
| баланс ВНС | 0,442 | 0,138 | 0,287 | |
| LF/HF | 0,466 | 0,158 | 0,317 | |
| Теппинг-тест за 30с | 0,05 | 0,432 | 0,510 | |
| Теппинг-тест, 1-е 5 с | 0,021 | 0,434 | 0,165 | |
| Теппинг-тест, 2-е 5 с | 0,129 | 0,457 | 0,588 | |
| Теппинг-тест, 3-е 5 с | 0,086 | 0,486 | 0,489 | |
| Теппинг-тест, 4-е 5с | 0,226 | 0,437 | 0,501 | |
| Теппинг-тест, 5-е 5с | 0,154 | 0,327 | 0,542 | |
| Теппинг-тест, 6-е 5с | 0,066 | 0,371 | 0,530 | |
На заключительном этапе подготовки прослеживалось усиление значимости устойчивости моторных нервных центров к повышенной афферентной импульсации от проприорецепторов мышц и поддержанием высокого ритма эфферентной импульсации мотонейронов, что возможно обусловлено выполнением высококвалифицированными спортсменками более интенсивной и сложной по координационной структуре мышечной деятельности.
Примечательно, что на этапе спортивного совершенствования в большей степени имела значение быстрота врабатывания соматической регуляции (ТТ, 1-е 5 с, ТТ, 2-е 5 с, ТТ, 3-е 5 с, ТТ, 4-е 5 с), а на этапе высшего спортивного мастерства - способность нервных центров противостоять утомлению в заключительные пятисекундные отрезки теппинг-теста. Кроме того, поддержание стабильного функционального состояния спортсменок высокой квалификации было связано с гипоксической устойчивостью организма в пробе с задержкой дыхания (ЗД).
Дальнейший анализ результатов показал, что на разных этапах многолетней подготовки в обеспечении специфической работоспособности спортсменок фитнес-аэробики различное значение имеют как отдельные параметры, характеризующие функциональные свойства организма, так и в целом уровень качественных характеристик функциональной подготовленности организма (рис. 1). Так, на начальном этапе адаптации к физическим нагрузкам в обеспечении специальной физической работоспособности ведущую роль играет функциональная мобилизация, а затем функциональная экономизация и мощность.
Рис. 1 - Вклад различных качественных характеристик функциональной подготовленности в обеспечение специальной физической работоспособности спортсменок фитнес-аэробики различной квалификации (сумма коэффициентов корреляции факторов по этапам подготовки)
На промежуточном этапе основное значение для обеспечения высокого уровня специальной физической работоспособности спортсменок фитнес-аэробики приобретает функциональная мощность организма в сочетании с функциональной устойчивостью. При этом существенно понижает вклад функциональной мобилизации и экономизации в обеспечение специфической мышечной деятельности.
На заключительном этапе формирование должного уровня специальной физической работоспособности происходит при сохранении высокой степени значимости функциональной мощности организма и существенного повышения роли функциональной устойчивости (особенно функциональной устойчивости центральной нервной системы и устойчивости к метаболической гипоксии). При этом вновь наращивает свое влияние функциональная мобилизация и экономизация организма.
Выявленная динамика соотношения вклада изучаемых физиологических свойств в достижение необходимого уровня адаптированности к специфическим мышечным нагрузкам в фитнес-аэробике свидетельствовала о наличии специфических особенностей, отличающих ее от схемы, разработанной ранее для циклических и игровых видов спорта [1, 3], где на начальных этапах многолетней спортивной тренировки физическая работоспособность обеспечивалась высоким уровнем функциональной мощности, на этапе спортивного совершенствования – мобилизационными способностями организма, а на этапе высшего спортивного мастерства «доминирующее» значение занимала функциональная экономизация при сохранении высокого уровня значимости мобилизационных возможностей и утрате значений факторов морфофункциональной мощности.
Литература
- Медведев Д.В. Физиологические факторы, определяющие физическую работоспособность человека в процессе многолетней адаптации к специфической мышечной деятельности: Автореф. дис. …канд. биол. наук – Москва, 2007. – 24 с.
- Солопов И. Н. Адаптация к физическим нагрузкам и физическая работоспособность спортсменов: учебное пособие. – Волгоград: ВГАФК, 2001. - 80 с.
- Горбанёва Е.П., Викулов А.Д. Значение качественных характеристик и особенностей в структуре функциональной подготовленности спортсменов // Ярославский педагогический вестник: научный журнал. – Ярославль: Изд-во ЯГПУ, 2011. - № 2. – Т. III (Естественные науки). – С. 74 – 82.