Размещено на http://www.allbest.ru/

[Введите текст]

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ ФИЗИЧЕСКУЮ РАБОТОСПОСОБНОСТЬ ЧЕЛОВЕКА В ПРОЦЕССЕ МНОГОЛЕТНЕЙ АДАПТАЦИИ К СПЕЦИФИЧЕСКОЙ МЫШЕЧНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

МЕДВЕДЕВ Денис Владиславович

03.00.13 - физиология

Москва 2007

Работа выполнена на кафедре физиологии и химии Федерального

государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Волгоградская государственная академия физической культуры»

Научный руководитель:

доктор биологических наук,

профессор Игорь Николаевич СОЛОПОВ

Научный консультант:

доктор медицинских наук Владимир Петрович КАТУНЦЕВ

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук,

профессор Руслан Михайлович ГОРОДНИЧЕВ

доктор медицинских наук

профессор Виктор Сумбатович ОГАНОВ

Ведущая организация: Волгоградский государственный медицинский

университет.

Защита диссертации состоится «19» октября 2007 года в 10⁰⁰ часов на заседании диссертационного совета К 002.111.01 в Государственном научном центре РФ - Институте медико-биологических проблем РАН (ГНЦ РФ-ИМБП РАН) по адресу: 123007, г. Москва, Хорошевское шоссе, д.76 А, ГНЦ РФ-ИМБП РАН.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГНЦ РФ-ИМБП РАН.

Автореферат разослан « ___ » сентября 2007 года

Ученый секретарь диссертационного совета

кандидат биологических наук ПОНОМАРЕВА И.П.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Физическая работоспособность спортсменов является важнейшим условием для развития всех основных физических качеств, основой способности организма к перенесению высоких специфических нагрузок, возможности реализовать функциональные потенциалы к интенсивному протеканию восстановления (Р.Е.Мотылянская, В.Н.Артамонов, 1982; А.Н.Корженевский и др., 1993) и во многом определяет спортивный результат практически на всех этапах многолетней тренировки (А.С.Солодков, 1995; А.И.Шамардин, 2000).

Известно, что физическая работоспособность зависит от целого ряда факторов, определяющих и лимитирующих ее (И.В.Аулик, 1979; В.С.Мищенко, 1990). Работоспособность всегда обеспечивается функционированием одних и тех же систем организма, на ее уровень влияют одни и те же факторы, но роль этих систем и факторов различна в зависимости от спортивной специализации, возраста и др. (В.С.Фомин, 1984; Ю.В.Верхошанский, 1988). Эти сведения крайне необходимы для адекватного контроля функционального состояния организма спортсменов, так как физическая работоспособность является интегральным показателем функционального состояния и функциональной подготовленности организма (И.Н.Солопов, А.И.Шамардин, 2003). Вместе с тем, контроль физической работоспособности чаще всего осуществляется в основном только по показателю внешней механической работы (В.Л.Карпман и др., 1974; И.В.Аулик, 1979), что позволяет получить определенную количественную информацию. В то же время оценка факторов, определяющих и лимитирующих работоспособность, дает качественную информацию, на основе которой возможно целенаправленно корректировать тренировочный процесс, наращивая функциональные возможности в слабых звеньях. Кроме того, данная информация имеет важное значение и при выборе средств и методов тренирующих воздействий, и при необходимости, для целенаправленной оптимизации функциональной подготовленности, например, посредством дополнительных эргогенических средств.

Использование дополнительных эргогенических средств становится в настоящее время необходимом элементом современных технологий тренировочного процесса в спорте (В.Н.Платонов, 1997; Н.И.Волков и др., 1998; А.И.Шамардин, 2000), что обеспечивает интенсификацию и повышение эффективности процессов адаптации к факторам тренировочного воздействия. Ввиду этого изучение эффектов и механизмов повышения физической работоспособности в процессе использования эргогенических средств приобретает особую практическую значимость.

К настоящему времени многие стороны данной проблемы в той или иной степени исследованы и описаны в ряде работ (В.Л.Карпман и др., 1974; И.В.Аулик, 1979; В.С.Мищенко, 1980, 1990; С.Н.Кучкин, 1986 и др.). Однако в литературе многие вопросы представлены фрагментарно и разрозненно, в частности, в недостаточной степени изучены факторы, обусловливающие и лимитирующие физическую работоспособность у спортсменов различной специализации и квалификации. Это не позволяет в должной мере использовать данную информацию для интеграции ее в практику спортивной тренировки и подготовки к профессиональной деятельности в экстремальных условиях.

Таким образом, недостаточная изученность многих вопросов проблемы многофакторной обусловленности физической работоспособности, динамики ее развития, необходимость совершенствования методов диагностики и оценки данного свойства организма, оптимизации способов ее повышения при специальной профессиональной и спортивной подготовке обусловливают актуальность настоящего исследования.

Цель исследования. Выяснить ведущие факторы в обеспечении физической работоспособности спортсменов, их роль на разных этапах многолетней адаптации к мышечной деятельности в зависимости от спортивной специализации и при целенаправленном ее повышении посредством дополнительных эргогенических средств.

Задачи исследования:

Установить значение различных категорий физиологических факторов в обеспечении физической работоспособности и изучить структуру их взаимосвязей у спортсменов на разных этапах многолетней адаптации к мышечной деятельности.

Выяснить роль физиологических факторов в обеспечении физической работоспособности и структуру взаимосвязей ее основных компонентов у спортсменов с разной структурой двигательных актов.

Изучить динамику факторов, определяющих уровень физической работоспособности, и структуру их взаимосвязей при целенаправленном его повышении посредством использования дополнительных эргогенических средств.

Научная новизна. Получены новые данные о структуре физической работоспособности, выяснено значение различных физиологических факторов и установлены закономерности включения их различных категорий в обеспечение физической работоспособности человека с различным характером привычной мышечной деятельности и на разных этапах многолетнего процесса адаптации к физическим нагрузкам.

Охарактеризованы уровни развития отдельных факторов и их роль в обеспечении физической работоспособности, теснота их взаимосвязей и взаимообусловленности, степень напряженности регуляторных механизмов, физиологическая «стоимость» адаптации, особенности структуры физической работоспособности спортсменов разных специализаций

Показана высокая эффективность влияния целенаправленного тренинга с увеличенным резистивным и эластическим сопротивлением дыханию на функциональные возможности и физическую работоспособность спортсменов. работоспособность спортсмен дыхание эргогенический

Теоретическая и практическая значимость. Установленные в работе закономерности расширяют существующие представления о физиологических механизмах и факторах, определяющих и лимитирующих физическую работоспособность людей, находящихся на разном уровне адаптированности к различным видам мышечных нагрузок и в связи со специфической мышечной деятельностью различного характера.

Полученные в исследовании данные позволяют обосновать стратегию целенаправленного комплексного контроля и оценки уровня физической работоспособности человека в зависимости от характера привычной мышечной деятельности и этапа многолетней адаптации к физическим нагрузкам. Использование дифференцированного подхода к организации контроля физической работоспособности спортсменов позволяет определять тактику тренировочного процесса, акцентируя воздействие на ведущих факторах, что обеспечит повышение его эффективности.

Полученные результаты могут быть использованы для разработки программ целенаправленного повышения функциональных возможностей организма и физической работоспособности посредством дыхания с дополнительным эластическим и резистивным сопротивлением в спортивной практике и при адаптации человека к экстремальным условиям обитания и деятельности в процессе специальной профессиональной подготовки.

Сформулированные в работе положения и материалы исследования могут быть использованы в учебном процессе физкультурных высших учебных заведениях, на факультетах физического воспитания при подготовке и переподготовке специалистов в области физической культуры и спорта.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Физиологические факторы, определяющие физическую работоспособность человека на разных этапах многолетнего процесса адаптации к мышечной деятельности, различны по своему значению: на начальных этапах ведущими оказываются факторы морфофункциональной мощности, на промежуточных этапах - факторы предельной мощности функционирования; на заключительных этапах - факторы предельной мощности функционирования и функциональной экономичности.

2. Роль различных категорий факторов, определяющих физическую работоспособность людей, адаптированных к мышечной деятельности с различным характером двигательных актов и в разных внешних условиях, обеспечивается специфическим соотношением значимых физиологических факторов, ее обусловливающих, при разном характере их взаимосвязей и взаимообусловленности, степени напряженности регуляторных механизмов и физиологической стоимости адаптации.

3. Систематические мышечные тренировки на фоне увеличенного эластического и резистивного сопротивления дыханию способствуют существенному росту функциональных возможностей и физической работоспособности человека, обеспечивая эту положительную динамику за счет различной динамики структуры взаимосвязей физиологических факторов, тесноты связей и интегрированности этих факторов.

Апробация работы. Основные положения и результаты исследований по теме диссертации докладывались и обсуждались на итоговых конференциях студентов и молодых учёных Волгоградской государственной академии физической культуры за 2003-2004 гг.; XI Региональной конференции молодых исследователей Волгоградской области, Волгоград, 2006г.; I Всероссийской, с международным участием, конференции по управлению движением «Управление движением», Великие Луки, 2006 г. По теме диссертации опубликовано 9 научных работ. Диссертация апробирована на расширенной конференции кафедры физиологии и химии Волгоградской государственной академии физической культуры (март 2007 г.) и заседании секции «Космическая физиология и биология» Ученого совета ГНЦ РФ-ИМБП РАН (май 2007 г.).

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, описания методов исследования, результатов собственных исследований и их обсуждения, заключения, выводов, практических рекомендаций и списка литературы. Материал изложен на 135 страницах, иллюстрирован 7 рисунками и 9 таблицами. Список литературы содержит 201 наименование на русском и 57 - на иностранных языках.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Объем и методы исследований

Основные направления и объем проведенных исследований представлены в табл. 1. В исследованиях приняли участие 193 спортсмена различной специализации (футбол, плавание, бег) и квалификации (от обладателей 3 спортивного разряда до мастеров спорта). Это были практически здоровые лица мужского пола в возрасте от 13 до 20 лет. Всего было проведено 238 комплексных обследований (1904 измерений). Исследования выполнены при соблюдении основных биоэтических правил и требований с научным обоснованием планируемых исследований, анализом возможных рисков и дискомфорта (А.М.Генин и др., 2001).

Таблица 1 Основные направления и объем проведенных исследований

Методы исследований

Определение физического развития осуществляли по показателям веса и длины тела обследуемых лиц. Определение физической работоспособности производили в двух одномоментных пятиминутных велоэргометрических нагрузках по принципам проведения теста PWC₁₇₀ (В.Л.Карпман и др., 1972, 1977).

Определение максимальной аэробной производительности и максимальной мощности кратковременной работы. После определения уровня физической работоспособности обследуемым предлагали увеличить мощность работы насколько это было возможно в течение 2-3 мин, что позволяло вывести их на уровень максимального потребления кислорода (VО_2max) и определить максимальную мощность кратковременной работы (W_max). Регистрацию основных параметров внешнего дыхания и газового метаболизма производили посредством комбинированного прибора «Ergo-oxyscreen (Jaeger)».

Измерение жизненной емкости легких (ЖЕЛ) выполняли на электронном спирометре "Spirosift-3000 (Fukuda) со стандартной регистрацией показателей.

Пневмоманометрия - измерение силы дыхательных мышц на вдохе и выдохе (СДМ вд. и СДМ выд.). Измерение силы дыхательных мышц производили в изометрическом режиме при помощи пневмоманометра в модификации С.Н.Кучкина (1984) и выражали в мм рт.ст.

Определение частоты сердечных сокращений (ЧСС_покоя, ЧСС_max и ЧССВ₅). Частоту сердечных сокращений в условиях покоя (ЧСС_покоя), в момент выполнения максимальной мышечной нагрузки (ЧСС_max) и на пятой минуте восстановительного периода (ЧССВ₅) подсчитывали по интервалам R-R электрокардиограммы. Расчетным путем получали показатели скорости увеличения ЧСС при максимальной нагрузке относительно уровня покоя в % (ЧСС_max/ЧСС_покоя, % ) и скорость снижения ЧСС к пятой минуте восстановления относительно уровня покоя (ЧССВ₅/ЧСС_п, % ).

Показатель экономичности выполнения мышечной работы при максимальной мощности физической нагрузки - «ватт-пульс» (Wmax/ЧССmax) определяли при максимальной нагрузке и рассчитывали как отношение мощности нагрузки (Wmax) к частоте сердечных сокращений (ЧССmax) (В.С.Мищенко, 1980). Показатель кислородного пульса рассчитывали как отношение объема потребления кислорода к частоте сердечных сокращений

(КПmax= VO2max/ЧССmax).

Методы статистической обработки данных

Результаты исследований обработаны статистически с вычислением средних величин, стандартных ошибок, величин критерия Стъюдента и парного коэффициента корреляции с использованием общепринятых рекомендаций (Л.С.Каминский, 1964; Н.Бейли, 1964; R.W.Schutz, 1973; В.Ю.Урбах, 1975; Г.Ф.Лакин, 1980, 1990). Различия считали достоверными при P<0,05.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Роль факторов, обусловливающих физическую работоспособность спортсменов на разных этапах многолетней подготовки

В ходе многолетней тренировки в организме протекает закономерный процесс развития в требуемом направлении функциональных возможностей локомоторного аппарата и физиологических систем, поддерживающих его повышенную двигательную активность, и формирование целесообразного взаимодействия между этими системами, которое обеспечивает высокий уровень работоспособности (Ю.В.Верхошанский, 1988). Физическая работоспособность - мультикомпонентное свойство организма, которое характеризуется целым рядом факторов, определяющим и лимитирующим его. К наиболее важным относятся особенности физического развития и телосложения, производительность процессов энергообеспечения, состояние опорно-двигательного аппарата, совершенство механизмов регуляции функций (Ю.В.Верхошанский, 1988; И.В.Аулик, 1990; Н.И. Волков, 1990; В.С.Мищенко, 1990). В настоящее время для анализа многофакторных структур доступен весьма обширный объем показателей, позволяющих оценивать изучаемое свойство в комплексе. В этом плане нам представляется целесообразным группирование показателей в определенные категории (В.С.Мищенко, 1980, 1990; В.С.Горожанин, 1984; Т.И.Гулбиани, 1991;

В то же время определение объема параметров, используемых для комплексной оценки, обусловливается необходимостью минимизации погрешности. Как показали специальные исследования, при измерении 5-6 параметров обеспечивается погрешность получения интегральной оценки равная 10-15%. Дальнейшее увеличение количества измеряемых параметров незначительно повышает точность определения интегральной оценки. (В.В.Иванов и др., 1986). Для практики спортивной тренировки весьма важно также знать какие факторы, в какой степени и на каком этапе многолетнего процесса адаптации лимитируют и обусловливают физическую работоспособность организма спортсмена.

Для достижения поставленной цели были осуществлены физиологические исследования с участием спортсменов футболистов трех квалификационных групп: III-II спортивного разряда, 13-14 лет (n = 26), I разряда, 15-16 лет (n = 29) и КМС-МС, 17-20 лет (n = 31). Выбор для изучения влияния на физическую работоспособность и основные ее компоненты возростно-квалификационного фактора, именно спортсменов футболистов, был обусловлен тем обстоятельством, что спортивных играх, и в футболе в том числе, встречаются примерно в равных пропорциях движения по своей биомеханической структуре относящиеся как к циклическим, так и к ациклическим физическим упражнениям. Это позволяет экстраполировать, в определенной мере, полученные результаты и на другие спортивные специализации. В условиях покоя определяли величины длины и массы тела, жизненной емкости легких (ЖЕЛ), частоты сердечных сокращений (ЧСС), испытуемые выполняли трехступенчатую физическую нагрузку, дозированную по величине индивидуальной ЧСС: 1 нагрузка - ЧСС = 120 - 150 уд/мин.; 2 нагрузка - ЧСС = 150 - 170 уд/мин.; 3 нагрузка - ЧСС ? 180 уд/мин (максимальная). После окончания выполнения физической нагрузки регистрировали все изучаемые показатели в течение 5 минут восстановления.

Для анализа были отобраны 12 показателей, отражающих категории факторов «морфофункциональной мощности» (длина и масса тела, ЖЕЛ), «предельной мощности функционирования» (W_max, ЧСС_max, VО_2max), «экономичности-эффективности» (W_max/ЧСС_max, ЧСС_покоя, КП_max) и «функциональной мобилизации» (ЧСС_max/ЧСС_покоя) и снижения ЧСС к 5-ой минуте восстановления относительно уровня покоя (ЧССВ₅/ЧСС_покоя), обусловливающих уровень физической работоспособности (В.С.Мищенко, 1990; И.Н.Солопов, А.И.Шамардин, 2003).

По выше обозначенным параметрам производилась комплексная оценка физической работоспособности спортсменов футболистов, находящихся на разных этапах адаптации к физическим нагрузкам в процессе многолетней тренировки (табл. 2). Сравнение средних величин показателя физической работоспособности, определяемой в тесте PWC₁₇₀ у спортсменов разной спортивной квалификации, показало их закономерное и достоверное увеличение по мере повышения спортивного мастерства (P<0,01). Анализ полученных данных позволяет заключить, что рост физической работоспособности обеспечивается комплексным развитием всех компонентов функциональной подготовленности организма, существенным наращиванием функциональных резервов. Вместе с тем, представленные в табл. 2 данные позволяют только количественно охарактеризовать динамику повышения уровня как самой физической работоспособности, так и роли комплекса факторов, ее обусловливающих.

Для выяснения роли различных факторов в обеспечении физической работоспособности проведен корреляционный анализ. Полученные данные показали, что уровень физической работоспособности на этапе начальной подготовки спортсмена имеет сильную статистическую взаимосвязь с показателями морфофункционального статуса организма, составляющих категорию «мощности». При этом обнаружены достоверные взаимосвязи уровня PWC₁₇₀ с величинами длины тела - 0,788 (P < 0,01); массы тела - 0,878 (P < 0,01) и ЖЕЛ = 0,708 (P < 0,01).

Вместе с тем, физическая работоспособность уже у юных футболистов (табл. 3) имеет среднюю статистическую взаимосвязь с параметрами, отражающими факторы «предельной мощности функционирования» (W_max, ЧСС_max, VО_2max) и даже с параметрами категории «экономичности» (W_max/ЧСС_max и КП_max). На промежуточном этапе многолетней адаптации к мышечной деятельности физическая работоспособность утрачивает достоверные корреляционные связи с показателями физического развития, кроме показателя ЖЕЛ (r = 0,458, P<0,01). Однако наблюдается вполне четкая тенденция к возрастанию степени взаимосвязи уровня физической работоспособности с факторами «предельной мощности функционирования» и «экономичности». На этом этапе уровень физической работоспособности достоверно коррелирует с W_max, ЧСС_max, VО_2max (r = - 0,742, -0,470 и 0,364, соответственно, при P < 0,01).

Таблица 2 Средние величины функциональных показателей у спортсменов футболистов различной квалификации (Х±m)

По сравнению с этапом начальной подготовки гораздо значительнее усиливается взаимосвязь физической работоспособности с факторами функциональной экономичности и эффективности: с величиной ЧСС_покоя (r = -0,469, P < 0,01), с величинами W_max/ЧСС_max при максимальной работе (r = - 0,782, P < 0,01) и КП_max (r = 0,454, P < 0,05). На заключительном этапе многолетней адаптации к мышечной деятельности усиливается наметившаяся на предыдущем этапе общая тенденция к усилению взаимосвязи физической работоспособности с показателями, отражающими факторы категории «экономичности». При этом взаимосвязь физической работоспособности с показателями «морфофункциональной мощности» полностью утрачивает достоверность.

В то же время еще в большей степени усиливается связь физической работоспособности с показателями «предельной мощности функционирования»: с максимальной мощностью мышечной работы (W_max, r = 0,949, P < 0,01) и максимальной аэробной производительностью (VО_2max, r = 0,866, P < 0,01). Весьма в значительной мере усиливается взаимосвязь физической работоспособности с параметрами, отражающими функциональную экономизацию и повышение эффективности выполнения физической нагрузки (ЧСС_покоя, r = -0,597 при P < 0,01; W_max/ЧСС_max, r = -0,945 при P < 0,01 и КП_max, r = 0,896 при P < 0,01).

Таблица 3 Корреляционные взаимосвязи величины физической работоспособности с функциональными показателями у футболистов различной квалификации (r)

БЕГ

Рис. 2. Матрицы интеркорреляционных связей факторов, обусловливающих физическую работоспособность у спортсменов разной специализации (1 - Длина тела; 2 - Масса тела; 3 - ЖЕЛ; 4 - PWC₁₇₀; 5 - ЧСС_покоя; 6 - W_max; 7 - ЧСС_max; 8 - VО_2max; 9- ЧСС_max/ЧСС_покоя; 10-ЧССВ₅/ЧСС_покоя; 11-W_max/ЧСС_max; 12- КП _max)

Значительная теснота взаимосвязей изучаемых показателей и их обширная взаимообусловленность у пловцов может свидетельствовать о значительной степени напряженности регуляторных механизмов, обеспечивающих довольно высокий уровень физической работоспособности представителей этого вида спорта. Это может быть объяснено именно особенностями специфики вида спорта. Мышечная деятельность в спортивном плавании осуществляется весьма в специфических условиях водной среды. Уже само только пребывание в воде представляет для организма существенную функциональную нагрузку. Именно наличие водной среды в сочетании с большими объемами и интенсивностью тренирующих воздействий, характерных для современного спортивного плавания, являются теми внешними условиями, которые вызывают напряженность в регуляторных механизмах, обеспечивающих физическую работоспособность.

Косвенным подтверждением этого можно считать и то обстоятельство, что у легкоатлетов - бегунов, у которых величины физической работоспособности почти столь же высоки, как и у пловцов, наблюдается гораздо меньшая напряженность регуляторных механизмов, что выражается в структуре физической работоспособности и характеризуется меньшим количеством межсистемных связей. У футболистов, хотя и отмечаются практически одинаковые с бегунами теснота и количество достоверных корреляционных связей между основными факторами, обусловливающими физическую работоспособность, сама величина ее существенно меньше, чем у бегунов. Это свидетельствует о том, что соотношение «работа - стоимость» у них менее предпочтительна, чем у бегунов.

Теснота межсистемных корреляционных взаимосвязей у представителей разных видов спорта с одной стороны показывает различную степень напряженности регуляторных механизмов и физиологическую «стоимость» адаптации (М.Ю.Гедымин и др., 1988), с другой стороны свидетельствует о различной мере интегрированности различных функциональных систем с целью достижения высоких уровней физической работоспособности. Это подтверждается и различной величиной у спортсменов разных специализаций такого показателя как «мощность» корреляции, который применяется для общей оценки уровня интеграции отдельных факторов и представляет собой значение квадратного корня из суммы всех сводных коэффициентов корреляции.

Это показатель позволяет интегрально оценивать тесноту функциональных взаимосвязей между исследуемыми показателями. При этом высокие его значения указывают на то, что исследуемые величины взаимно скоррелированы. Уменьшение значения данного показателя отражает диссоциированное изменение отдельных параметров и снижение регулирующих влияний обеспечивающих их функциональных систем (К.В.Судаков и др., 1995; А.П.Исаев и др., 1997). Показатель «мощности» корреляции факторов, обусловливающих физическую работоспособность, оказался наивысшим именно у пловцов и составил - 6,04, тогда как у футболистов он равнялся - 5, 41, а у бегунов - 5,15.

Оценка влияния тренировок в условиях повышенного эластического сопротивления дыханию на динамику и структуру физической работоспособности спортсменов

Для выяснения эффективности использования в тренировочном процессе дыхания с повышенным эластическим сопротивлением был организован эксперимент с участием 11 спортсменов футболистов (13--14 лет). Тренировка продолжалась шесть недель, в течение которых спортсмены 10 --25% всего объема тренировочной работы выполняли в условиях дыхания с дополнительным эластическим сопротивлением дыхательным движениям. Дополнительное эластическое сопротивление дыхательным движениям создавалось посредством специального жилета. Поверх жилета располагались два эластичных прорезиненных бинта, степень натяжения которых возможно было регулировать. Предусматривалось постепенное повышение дозировки дополнительного эластического сопротивления дыхательным движениям в первую и вторую недели тренировки. Начиная с третьей недели тренировки, дополнительное эластическое сопротивление должно обеспечивать снижение ЖЕЛ на 10 %. Использование этих жилетов в тренировке осуществлялось в основном при работе аэробного характера (кроссы), при двухсторонних играх и упражнениях на развитие силы и силовой выносливости, а также при упражнениях технико-тактической направленности. До и после тренировок участники эксперимента обследовались в лаборатории по стандартной программе.

Систематическое использование в процессе мышечных нагрузок дыхания с повышенным эластическим сопротивлением экскурсиям грудной клетки в течение шести недель привело (табл. 5) к достоверному увеличению физической работоспособности спортсменов в среднем на 28,0 %.

Такое повышение физической работоспособности было обеспечено улучшением в той или иной степени всех функциональных показателей. Прежде всего, весьма существенно повысилась сила как инспираторной (в среднем на 31,5%, P < 0,01), так и экспираторной (в среднем на 50,1%, P < 0,01) мускулатуры. Это вполне закономерно, так как нагрузка, создаваемая дополнительным эластическим сопротивлением, в первую очередь приходилась именно на дыхательные мышцы. Увеличились показатели предельной мощности функционирования (W_max, ЧСС_max), но особенно заметен был рост (в среднем на 20,4% при р< 0,05) VО_2max. Весьма вероятно, что такое повышение этого показателя было обусловлено повышением экономичности функционирования как кардиореспираторной системы, так и всего организма в целом. На это указывает увеличение показателей КП (в среднем на 17,5%, P < 0,05), который рассматривается и как показатель экономичности и эффективности системы снабжения организма кислородом и как показатель эффективности взаимодействия дыхательной и сердечно-сосудистой систем (С.Н.Кучкин, В.М.Ченегин, 1981; M.M.Marbut, A.J.Wade, 1988) и показателя W_max/ЧСС_max (в среднем на 5,5%, P > 0,05), отражающего вегетативную цену единицы выполненной работы (В.С.Мищенко, 1990).

Таблица 5 Изменение функциональных показателей у спортсменов футболистов в результате тренировки с дополнительным эластическим сопротивлением дыханию (Х±m)

* при Р < 0,05; ** - при P < 0,01.

Следует отметить и положительную динамику показателей возможностей функциональной мобилизации организма, хотя и статистически недостоверную. Скорость увеличения ЧСС при максимальной нагрузке относительно уровня покоя возросла на 8,9% (P > 0,05). Скорость снижения ЧСС к пятой минуте восстановительного периода также увеличилась, но всего на 1,1% (P > 0,05).

Оценка изменения роли разных функциональных факторов в обеспечении физической работоспособности была осуществлена на основе анализа корреляционных связей этих факторов с уровнем физической работоспособности. Таковой анализ показал, что в начале экспериментальной тренировки физическая работоспособность была статистически достоверно связана, с факторами практически всех категорий. В результате систематических тренировок с повышенным эластическим сопротивлением произошло разнонаправленное изменение роли этих факторов. Одни факторы снизили свое значение в обеспечении физической работоспособности. Так, показатель категории «морфофункциональной мощности» - ЖЕЛ, практически утратил свое значение, коэффициент корреляции этого параметра с физической работоспособностью снизился с 0,549 (P>0,05) до 0,464 (P>0,05). Аналогично изменилось значение и показателя категории «предельной мощности функционирования» - максимальной мощности кратковременной работы; соответствующий коэффициент корреляции снизился с 0,701 (P<0,01) до 0,624 (P<0,01). Такая же динамика наблюдалась и по показателю ЧСС при работе максимальной мощности - коэффициент корреляции снизился с 0,748 (P<0,01) до 0,601 (P<0,01).

Другие факторы, наоборот, весьма повысили свое значение в обеспечении физической работоспособности, что выразилось в укреплении их корреляционных связей с уровнем физической работоспособности: VО_2max - с 0,701 (P<0,01) до 0,843 (P<0,01); ЧСС_покоя - с -0,289 (P>0,05) до -0,837 (P<0,01); ЧСС_max/ЧСС_покоя - с -0,068 (P>0,05) до 0,824 (P<0,01); ЧССВ₅/ЧСС_покоя - с 0,160 (P>0,05) до 0,502 (P>0,05). Значение ряда факторов практически не изменилось. Коэффициенты корреляции показателей W_max/ЧСС_max и КП_max с уровнем физической работоспособности в начале и в конце физиологического эксперимента соответственно составили 0,723 (P<0,01) и 0,711 (P<0,01) и 0,824 (P<0,01) и 0,880 (P<0,01).

Для более полного представления о тесноте и структуре взаимосвязей между физической работоспособностью и факторами ее обусловливающими, мы сочли необходимым осуществить анализ интеркорреляционных связей всей совокупности изучаемых показателей, который показал весьма значительное усиление межсистемных связей в конце экспериментальной тренировки по сравнение с ее началом (рис. 3), а, следовательно, нарастание напряжения регуляторных механизмов и увеличение физиологической стоимости более высокого уровня физической работоспособности (М.Ю.Гедымин и др., 1988).

В начале эксперимента В конце эксперимента

Рис. 3. Матрицы интеркорреляционных связей факторов, обусловливающих физическую работоспособность у спортсменов в начале и в конце экспериментальной тренировки

(1 - СДМ вд.; 2 - СДМ выд.; 3 - ЖЕЛ; 4 - PWC₁₇₀; 5 - ЧСС_покоя; 6 - W_max; 7 - ЧСС_max; 8 - VО_2max; 9- ЧСС_max/ЧСС_покоя; 10-ЧССВ₅/ЧСС_покоя; 11-W_max/ЧСС_max; 12- КП _max)

Для общей оценки уровня интегрированности отдельных факторов, обусловливающих физическую работоспособность, был рассчитан показатель...