10

Размещено на http://www.allbest.ru/

03.03.01 - Физиология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора медицинских наук

ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ И ХАРАКТЕРИСТИКИ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ВОЗМОЖНОСТЕЙ ОРГАНИЗМА ЧЕЛОВЕКА В ПРОЦЕССЕ АДАПТАЦИИ К СПЕЦИФИЧЕСКОЙ МЫШЕЧНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Горбанёва Елена Петровна

Волгоград 2012

Работа выполнена на кафедре физиологии ФГБОУ ВПО «Волгоградская государственная академия физической культуры»

Научный консультант

доктор биологических наук, профессор Солопов Игорь Николаевич

Официальные оппоненты

доктор медицинских наук, профессор Дворников Михаил Вячеславович

доктор медицинских наук, профессор Алексанянц Гайк Дереникович

доктор медицинских наук, доцент Осадшая Людмила Борисовна

Ведущая организация Институт физиологии им. И. П. Павлова РАН, г. Санкт-Петербург

Работа выполнена на базе кафедры физиологии Волгоградской государственной академии физической культуры в течение 2004-2011 годов. В исследовании приняли участие 376 спортсменов мужского пола в возрасте 13-20 лет. Всего было проведено 8648 измерений (табл. 1).

Исследования предусматривали четыре основных этапа:

На первом этапе изучалась научно-методическая литература по избранной теме, осуществлялся подбор адекватных методов и методических приемов исследования.

На втором этапе проводилось изучение показателей функциональных характеристик и свойств (мощности, мобилизации, экономизации и устойчивости) у спортсменов различной квалификации и специализации (футбол, плавание, лёгкая атлетика), изучалась динамика этих характеристик в разные фазы выполнения физической нагрузки и в период восстановления, определялась взаимосвязь функциональных показателей с уровнем физической работоспособности, со спецификой привычной мышечной деятельности и этапами многолетней спортивной тренировки.

Таблица 1

Объем исследований и характеристика обследованных спортсменов

На третьем этапе осуществлялось изучение эффектов систематического использования в тренировочном процессе спортсменов эргогенических воздействий на дыхательную систему, а также оценивалась эффективность влияния применяемых воздействий на качественные характеристики функциональной подготовленности спортсменов.

На четвёртом этапе производилась математическая обработка полученного материала, его анализ, описание и оформление диссертационной работы.

В исследовании использовались методы определения антропометрических показателей, физической работоспособности, оценки состояния дыхательной системы, газового гомеостаза и газообмена, состояния системы кровообращения, напряженности в работе регуляторных механизмов, а также общепринятые методы статистического анализа.

Работа выполнена при соблюдении основных биоэтических правил и требований с научным обоснованием планируемых исследований, анализом возможных рисков и дискомфортов, описанием исследования для неспециалистов и получением информированного согласия от участников эксперимента (Генин А.М. и др., 2001).

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Качественные характеристики функциональной подготовленности

спортсменов различного уровня спортивного мастерства

Для решения поставленных задач по изучению динамики показателей качественных характеристик функциональной подготовленности спортсменов, находящихся на разных этапах многолетней спортивной тренировки, проводились комплексные спироэргометрические исследования в состоянии относительного покоя, при тестовых нагрузках стандартной и предельной мощностей, а также в отдельные фазы восстановительного периода. В исследовании приняли участие три квалификационные группы: III-II спортивного разряда, 13-14 лет (n = 22); I разряда, 15-16 лет (n = 18) и КМС - МС, 17-19 лет (n = 16). В качестве функциональной пробы использовалась трёхступенчатая физическая нагрузка, дозированная по величине индивидуальной частоты сердечных сокращений: 1 нагрузка - fh = 120 - 150 уд/мин.(W1); 2 нагрузка - fh = 150 - 170 уд/мин.; 3 нагрузка - fh ? 180 уд/мин (максимальная). Первые две нагрузки выполнялись в течение 5 минут, с перерывом 5 минут. Третья нагрузка выполнялась в максимальном режиме (Wmax) и поддерживалась в течение 2 - 3 минут. Регистрация параметров внешнего дыхания, кровообращения и газометрических показателей осуществлялась посредством метабалографа «Ergo-oxyscreen (Jaeger)».

Особенности функциональной мощности спортсменов на разных этапах

многолетней спортивной тренировки

Согласно литературным источникам, в настоящих исследованиях в качестве факторов мощности рассматривались характеристики морфофункционального статуса организма, а также показатели физиологических систем, регистрируемые при максимальных мышечных нагрузках и отражающие максимум мощности функционирования организма.

Полученные результаты показали, что с увеличением возраста и спортивной квалификации значительно прогрессируют величины длины и массы тела, силы респираторной мускулатуры, а также абсолютные значения основных показателей внешнего дыхания. При сравнении относительных величин этих показателей выявлена обратная зависимость, то есть их уменьшение. Так, с ростом квалификации жизненная ёмкость в пересчете на 1 кг массы тела снижалась с 78,2±2,1 мл/кг до 73,7±2,2 мл/кг, а максимальная вентиляция лёгких с 2,4±0,1 л/мин/кг до 1,6±0,1 л/мин/кг. С ростом спортивного мастерства увеличиваются значения внешней механической работы на фоне выполнении предельной нагрузки. При этом примечательно, что наибольшие различия предельной мощности нагрузки выявлены между спортсменами, находящимися на начальном этапе спортивной подготовки и на этапе спортивного совершенствования. Так, у спортсменов I-го разряда среднее значение Wmax составляло 1298,5±28,5 кГм/мин, что достоверно больше, чем у представителей III-II-го разрядов (1044,5± 41,5 кГм/мин) и незначительно меньше, чем у кандидатов в мастера и мастеров спорта (1302,2±37,6 кГм/мин). Иная динамика зафиксирована по показателю максимального потребления кислорода - наибольшие различия в средних значениях зарегистрированы между спортсменами I-го разряда и КМС, МС (2706,5±64,0 мл/мин; 3015,8±208,0 мл/мин соответственно, p<0,05). У спортсменов III-II-го разрядов VО2max в среднем было 2654,1 ±79,9 мл/мин.

Следует отметить, что в процессе многолетней спортивной подготовки наращивание мощности одних звеньев системы обеспечения максимальной мышечной деятельности рационально компенсируется экономизацией других, в результате чего повышается эффективность функционирования организма. Это проявлялось уменьшением (от группы менее квалифицированных к группе высококвалифицированных спортсменов) максимальных значений частоты сердечных сокращений, количества дыхательных циклов в минуту и лёгочной вентиляции, а также увеличением дыхательного объёма и повышением такого показателя экономичности как кислородный пульс. При этом у спортсменов невысокой квалификации обеспечение мышечной деятельности в режиме максимальных нагрузок осуществлялось приоритетно за счёт наращивания мощности функционирования организма на фоне повышения общих энерготрат. Вероятно, именно это приводило к развитию такого функционального свойства подготовленности юных спортсменов как мощность, сохраняющегося и лежащего в основе функциональной подготовленности спортсменов переходящих на новый, более высокий уровень спортивного мастерства.

Функциональная мобилизация организма спортсменов на разных этапах многолетней адаптации к мышечной деятельности

Мобилизационные возможности в настоящем исследовании оценивались по величине прироста показателей физиологических систем при нагрузках относительно уровня покоя, что отражает реактивность изменения функций организма, а также по величине использования организмом своего морфофункционального потенциала (Vтmax/VC; VEmax/MMV; %).

Полученные результаты указали на наличие гетерохронности в проявлении максимальных мобилизационных возможностей организма спортсменов в зависимости от этапа многолетней подготовки. При этом прогрессивное увеличение тотальной работоспособности на начальных и промежуточных этапах спортивной подготовки сопровождалось столь же явным повышением возможностей организма спортсменов к мобилизации его функций. Так, из трёх квалификационных групп наибольшее значение прироста потребления кислорода относительно уровня покоя отмечалось у спортсменов I-го разряда (1594,5± 134,2 %), которое значительно отличалось от среднего показателя в группе спортсменов III-II-го разрядов (1155,9±83,7 %). Причем, достигнутые мобилизационные возможности потребления кислорода при предельных нагрузках практически не изменились при дальнейшем росте спортивного мастерства, например показатель VО2 max/ VО2покоя, % у квалифицированных составлял 1603,4 ±136,4 %.

Особого внимания заслуживает выявленный факт отсутствия изменений с ростом квалификации одних показателей функциональной мобилизации (Vтmax/ Vтпокоя, %; VEmax/VЕпокоя, %) и максимальный прирост на промежуточных эта-пах подготовки с последующим снижением на этапе высшего спортивного мастерства других (fhmax/fhпокоя; fb max/ fbпокоя). Это обстоятельство может быть связано с процессом «перекрестной компенсации» таких свойств как функциональная мобилизация и функциональная экономизация, когда происходит перераспределение (замещение) их значимости при обеспечении более высокого уровня физической работоспособности. В этом аспекте снижение частотных функциональных показателей следует рассматривать как проявление экономизации функций, поскольку именно объемные показатели увеличиваются или остаются на неизменном уровне, в результате чего меняется соотношение объемно-временных параметров паттерна дыхания, указывающего на рост экономичности процесса внешнего дыхания.

Аналогичная динамика была зафиксирована и по параметрам, отражающим величину использования организмом своего морфофункционального потенциала (Vт max /VC, %; VE max /MMV, %). При этом имело место достоверное снижение с ростом квалификации процента использования жизненной ёмкости лёгких и индивидуальной максимальной вентиляции лёгких.

При анализе отдельных показателей функциональной мобилизации в процессе восстановления учитывалось, что в период срочного восстановления (1 мин) положительным моментом является сохранение некоторого функционального усиления, которое рассматривается как процесс максимального рекрутирования физиологических механизмов, призванных восполнить энерготраты и обеспечить возвращение параметров гомеостаза к исходному уровню. В период отставленного восстановления положительным обстоятельством считалась минимизация сдвигов относительно уровня покоя в физиологических системах.

Наилучшие результаты функциональной мобилизации в фазу срочного восстановления отмечались на фоне сохранения усиленного функционирования у спортсменов более высокой квалификации (I разряд, КМС и МС). В период отставленного восстановления более квалифицированные спортсмены также демонстрировали лучшую динамику восстановительных процессов, процентный диапазон восстановления исследуемых показателей между первой и пятой минутами отдыха у которых оказался больше (табл.2).

Таблица 2

Функциональная мобилизация у спортсменов различной квалификации

в фазу срочного и отставленного восстановления после мышечной нагрузки максимальной мощности (Х ± m)

Квалификационные особенности функциональной экономизации

организма спортсменов

Известно, что важнейшим фактором, определяющим и отражающим уровень функциональной подготовленности спортсмена для большинства видов спорта, является высокая экономизация функционирования организма (Летунов С.П., 1967; Гулида О.М., 1986). При этом одним из информативных критериев экономизации и тренированности спортсменов выступают различные показатели, регистрируемые в условиях мышечного покоя. В этом случае экономизация выражается в урежении частотных и увеличении объемных параметров (Исаев А.П. и др., 1997). Согласно полученным результатам в условиях мышечного покоя у футболистов различного возраста и подготовленности частота сердечных сокращений прогрессивно снижалась с ростом мастерства спортсменов. Так, у спортсменов массовых разрядов fhпокоя составляла 84,1±2,2 уд/мин, у перворазрядников 78,8±2,7 уд/мин, а у квалифицированных 77,9±1,4 уд/мин. Аналогичная динамика отмечалась и по значения частоты дыхания. Вместе с тем, величина дыхательного объема, наоборот, с ростом квалификации увеличивалась. Именно поэтому для оценки экономичности внешнего дыхания использовался коэффициент соотношения объемно-временных параметров паттерна дыхания, выражающийся отношением дыхательного объема к частоте дыхания (Vт/fb). Сравнительный анализ этого показателя у спортсменов различной квалификации указывал на статистически значимое его увеличение с повышением функциональной подготовленности спортсменов.

Напряженность и эффективность функционирования физиологических систем организма в процессе выполнения мышечной работы стандартной и максимальной мощностей спортсменами различной квалификации оценивались по показателям усиления частоты сердечных сокращений, частоты дыхания, легочной вентиляции и потребления кислорода при нагрузке относительно уровня покоя, а также по степени использования собственных жизненной емкости легких и максимальной вентиляции легких, кислородному пульсу, коэффициенту использования кислорода из вдыхаемого воздуха, кислородному эффекту дыхательного цикла, ватт-пульсу и коэффициенту соотношения дыхательного объема и частоты дыхания.

Согласно полученным результатам у спортсменов более низкой квалификации в начальной фазе (на первой минуте работы) стандартной физической нагрузки отмечалось достоверно большее увеличение частоты сердечных сокращений, частоты дыхания, дыхательного объёма, легочной вентиляции и потребления кислорода относительно уровня покоя. При этом с ростом подготовленности спортсменов все выше обозначенные показатели достоверно уменьшались от одной квалификационной группы к другой (рис.1).

В начальной фазе физической нагрузки стандартной мощности у спортсменов массовых разрядов (по сравнению с более квалифицированными) отмечались большие величины таких показателей как кислородный пульс (на 83%), коэффициент использования кислорода из вдыхаемого воздуха (на 4%) и кислородный эффект дыхательного цикла (на 33%), что, возможно, являлось компенсаторной реакцией организма в ответ на несовершенство нейрогуморальных механизмов вегетативного обеспечения мышечной деятельности.

С ростом квалификации спортсменов отмечалось закономерное уменьшение процента использования собственных резервных возможностей: максимальной вентиляции легких, жизненной емкости легких и максимального потребления кислорода при работе стандартной мощности. При этом параллельно происходила оптимизация объемно-временных параметров внешнего дыхания.

Рис. 1. Реактивность физиологических систем у футболистов разной квалификации в начальной фазе стандартной физической нагрузки:

1 - III-II разряд; 2 - I разряд; 3 - КМС-МС

В случае выполнения физических нагрузок максимальной мощности полученные результаты указали на повышение экономичности и эффективности функционирования организма с ростом специальной подготовленности спортсменов. При этом все изучаемые показатели эффективности функционирования по большинству позиций статистически достоверно увеличивались с ростом квалификации спортсменов, что вполне объяснимо, поскольку сам процесс подготовки спортсменов направлен на повышение функциональных возможностей организма и на повышение эффективности его функционирования. Одновременно оценка функциональной экономизации оказалась наиболее адекватной именно по показателям, фиксируемым в процессе выполнения физических нагрузок максимальной мощности, поскольку высокий спортивный результат, как правило, демонстрируется на фоне предельных физических нагрузок.

Учитывая, что одним из важных критериев функциональной экономизации является динамика восстановительных процессов, в настоящем исследовании сравнительному анализу подвергались показатели, зарегистрированные к концу первой и пятой минуты восстановления, т.е. в фазы срочного и отставленного восстановления у трех квалификационных групп футболистов.

В процессе исследований отмечалась тенденция к увеличению функциональной экономизации с ростом квалификации спортсменов. При этом изменялась роль отдельных показателей экономичности-эффективности, обеспечивающих оптимальность протекания срочного и отставленного восстановления. Так, в фазу срочного восстановления у квалифицированных спортсменов качество восстановления обеспечивалось большим вкладом показателей, отражающих экономичность вегетативного обеспечения, а в фазу отставленного восстановления на первый план выступал показатель эффективности, отражающий утилизационные способности системы кислородного обеспечения. У спортсменов младших разрядов эта особенность проявлялась в меньшей степени.

Динамика показателей функциональной устойчивости у спортсменов,

находящихся на разных этапах многолетней тренировки

Полученные в исследовании величины физической работоспособности и аэробной производительности позволили сделать заключение о прогрессивном увеличении этих показателей с ростом квалификации спортсменов в диапазоне от 15,8% до 40,8%. При этом наибольший темп прироста показателей физической работоспособности был зафиксирован между первой и второй квалификационной группами, тогда как наибольший рост аэробной производительности отмечался в период перехода от второй к третьей квалификационной группе. Одновременно прогрессивно повышалась и гипоксическая устойчивость с максимумом значений в период перехода к третьей квалификационной группе.

На повышение функциональной устойчивости с ростом подготовленности спортсменов указывало увеличение суммарной «площади» ее оценок (рис.2).

Рис. 2. Профили функциональной устойчивости спортсменов различной

квалификации (нормализованные величины): 1-PWC170; 2-VО2max;

3-Vт/fbmax ; 4 - fhmax/fhпокоя; 5-VEmax/VЕпокоя; 6-VO2max/VO2 покоя;

7-VО2W1/VО2покоя; 8-VО2Wmax/ fhWmax; 9-VО2Wmax/VEWmax;

10-VО2Wmax/ fbWmax; 11-VO2max/Wmax; 12-TAin; 13-TAex

Известно, что функциональная устойчивость организма во многом определяется устойчивостью (надежностью) регуляторных механизмов при мышечной работе. В этой связи оценивались особенности работы регуляторных механизмов при различных состояниях организма спортсменов различной квалификации. Эта оценка осуществлялась по динамике показателя «мощности» корреляции (корня из суммы всех сводных коэффициентов корреляции), то есть показателя, отражающего функционирование основных систем организма и являющегося выразителем интегрированности этих систем.

Сопоставление значений показателя «мощности» корреляции у спортсменов всех квалификационных групп в условиях покоя позволило констатировать наилучшее функциональное состояние у футболистов высокой квалификации.

В период выполнения стандартной работы у футболистов низкой квалификации показатель «мощности» корреляции относительно покоя несколько увеличивался, что можно рассматривать как срочную реакцию регуляторных систем даже на умеренную физическую нагрузку, направленную на функциональную мобилизацию и оптимизацию функционирования. Дальнейшее изменение интегрированности вегетативного обеспечения функций у футболистов при выполнении максимальной нагрузки, выражавшееся снижением значения «мощности» корреляции, рассматривалось как частичная утрата оптимальности регулирующих влияний. Вероятно, максимальная нагрузка для футболистов массовых разрядов оказалась весьма существенным возмущающим фактором, так как в фазу срочного востановления после прекращения работы оптимальность регуляции не восстанавливалась, а величина «мощности» корреляции продолжала снижаться. Только к 5 минуте восстановления происходило восстановление оптимальности регулирующих влияний, что может быть связано с низким уровнем физической работоспособности у спортсменов массовых разрядов. У спортсменов средней квалификации исходный уровень интегрированности функций по значениям «мощности» корреляции в период выполнения стандартной нагрузки практически не изменялся, что указывало на определенный запас «надежности» регуляторных возможностей. Вместе с тем, максимальная нагрузка также как и у спортсменов низкой квалификации вызвала у них довольно значительную утрату оптимальности регулирующих влияний («мощность» корреляции снижалась). Однако, в отличие от группы спортсменов массовых разрядов у футболистов второй группы, в острый период восстановления показатель мощности в некоторой степени восстанавливался, а в отставленный период восстановление происходило практически в полной мере. У спортсменов высокой квалификации весьма большое значение показателя «мощности» корреляции в покое довольно резко снижалось в процессе выполнения нагрузки стандартной мощности. При этом, в отличие от первых двух возрастно-квалификационных групп спортсменов при работе максимальной мощности показатель «мощности» корреляции существенно возрастал, что можно рассматривать как явление срочной адаптации, проявившейся в экстренном повышении оптимальности регулирующих воздействий. Изменения показателя «мощности» в период восстановления оказались схожи с динамикой этого показателя в группе спортсменов средней квалификации, только в более выраженной форме.

Таким образом, надежность и устойчивость работы регуляторных механизмов прогрессивно повышалась с ростом подготовленности спортсменов. Это выражалось как в степени оптимальности функционирования физиологических систем, так и в оптимизации регуляторных влияний в покое, при физических нагрузках различной мощности и в разные фазы периода восстановления.

Качественные характеристики функциональной подготовленности

спортсменов различных специализаций

Известно, что специфическая мышечная деятельность в спорте, независимо от качественной формы работоспособности, обеспечивается включением всех основных компонентов и качественных характеристик функциональных возможностей организма. Вместе с тем, роль этих компонентов и свойств, а также их значение для выполнения той или иной деятельности в большой мере обусловливается спецификой двигательной деятельности при определённой степени влияний возрастных, половых, морфологических и других факторов.

С целью изучения влияний специфики привычной мышечной деятельности на показатели качественных характеристик функциональной подготовленности спортсменов были проведены комплексные спироэргометрические исследования с участием спортсменов мужского пола трёх спортивных специализаций (лёгкая атлетика, плавание, футбол) с квалификацией от первого взрослого разряда до мастера спорта. Регистрация изучаемых параметров осуществлялась в состоянии относительного покоя, при тестовых нагрузках стандартной и предельной мощности, а также в отдельные фазы восстановительного периода.

Анализ показателей физического развития и мощности системы внешнего дыхания у спортсменов разных специализаций в условиях мышечного покоя указал на незначительные различия длины тела. В тоже время масса тела у пловцов оказалась на 4,1 кг больше, чем у легкоатлетов и на 5,5 кг больше, чем у футболистов. Такие различия должны сказаться на показателях, абсолютные величины которых зависят от массы тела и которые в перерасчете на 1 кг массы тела являются более информативными.

Жизненная емкость и максимальная вентиляция легких, как в абсолютных, так и относительных значениях у пловцов в состоянии покоя оказались достоверно выше, чем у легкоатлетов и футболистов. В тоже время мощность дыхательной мускулатуры, оцениваемая по показателям силы дыхательных мышц на вдохе и выдохе, у спортсменов специализации лёгкая атлетика превышала таковые у футболистов и пловцов.

Мощность предельной внешней механической работы у пловцов оказалась на 26,1 % больше, чем у футболистов и на 25,8 % больше, чем у легкоатлетов. При этом обеспечение выявленной мощности у спортсменов разных специализаций осуществлялось различной степенью участия систем кровообращения и дыхания. У пловцов это проявлялось большим учащением сердцебиений и меньшим количеством дыхательных циклов в минуту по сравнению с легкоатлетами и футболистами. Также пловцы отличались большим объёмом глубины дыхания, как в абсолютных, так и в относительных значениях. Выявленная особенность взаимосодействия системы кровообращения и дыхания, объясняется тем, что в условиях водной среды дыхание у человека характеризуется увеличением дыхательного объёма на фоне снижения частоты дыхательных циклов, следствием чего является изменение скоростей дыхательных потоков и снижение энергетической стоимости дыхательных движений (Солопов И.Н., Бакулин С.А., 1996). Вместе с тем, как абсолютные, так и относительные значения объема легочной вентиляции у пловцов при нагрузке оказались меньше, чем у легкоатлетов, но больше, чем у футболистов. Однако по показателям кислородного пульса и максимального потребления кислорода пловцы достоверно превосходили и легкоатлетов, и футболистов.

Работа меньшей мощности у бегунов (по сравнению с пловцами) сопровождалась значительным усилением функций сердечно-сосудистой и дыхательной систем, причем с включением менее выгодного способа регуляции, который характеризовался увеличение как частотных, так и объёмных показателей. Однако, не смотря на такой механизма усиления функций, показатели аэробной производительности у легкоатлетов оказались хуже, чем у пловцов.

Невысокая функциональная мощность систем кровообращения и дыхания у футболистов сказывалась и на мощности аэробной производительности, которая в абсолютных значениях оказалась на 28%, а в относительных на 15% меньше, чем у пловцов, а также на 10% и 6% ниже, чем у легкоатлетов. Величина кислородного пульса была на 25% и 15% меньше, чем у пловцов и легкоатлетов.

Таким образом, показатели функциональной мощности имеют специфические особенности, которые определяются характером привычной мышечной деятельности и проявляются как в условиях мышечного покоя, так и в реакциях на предельные физические нагрузки, что необходимо учитывать при определении модельных качественных характеристик функциональной подготовленности спортсменов различных специализаций.

Особенности функциональной мобилизации у спортсменов

разных специализаций

Показатели предельной мобилизации функций у спортсменов различной специализации при нагрузке максимальной мощности оказались наибольшими у пловцов (рис. 3). У них же наибольшей (относительно других видов спорта) была и величина максимальной мощности кратковременной работы (p<0,05).

При сравнении мобилизационных возможностей футболистов и легкоатлетов, показавших примерно равную мощность предельной нагрузки, выявлено, что реактивность физиологических систем была выше у футболистов. В последнем случае был зарегистрирован и больший, чем в других специализациях, показатель усиления потребления кислорода относительно уровня покоя. При этом у легкоатлетов достижение оптимальной величины лёгочной вентиляции осуществлялось путём не эффективного соотношения частотных и объемных характеристик внешнего дыхания, то есть за счёт большего прироста частоты дыхания и меньшего увеличения дыхательного объёма. В тоже время из трёх специализаций именно у пловцов соотношение объёмно-временных параметров выглядело наиболее предпочтительно.

Рис. 3. Функциональная мобилизация спортсменов разных специализаций при предельной нагрузке (нормализованные величины):

1 - фут-бол; 2 - плавание; 3 - легкая атлетика

Степень утилизации максимальных возможностей вентиляционной функции при максимальной нагрузке наибольшей оказалась у бегунов (84,5±4,1%), у футболистов этот показатель занимал среднюю позицию (69,2±3,4%), а у пловцов он оказался минимальным (50,5 ± 3,1 %).

Динамика возвращения показателей к исходному уровню на 1-ой минуте восстановления у спортсменов разной специализации зависела от их уровня при работе максимальной мощности, от величины мощности выполненной работы, степени исчерпания энергоресурсов и сдвигов в гомеостазе. При этом в фазу срочного восстановления пловцы в большей степени сохраняли усиленное функционирование систем вентиляции и кровообращения, что вероятно может быть связано с большим исчерпанием энергоресурсов и большими сдвигами в гомеостазе, тем более, если учитывать, что именно пловцы демонстрировали и большую мощность предельной нагрузки, и большую реактивность физиологических систем.

Сравнение показателей мобилизации в фазу срочного восстановления у футболистов и легкоатлетов выявило лучшую их динамику у футболистов, которая указывала на более высокую производительность системы внешнего дыхания по устранению сдвигов газового гомеостаза после работы максимальной мощности.

Изучение показателей функциональной мобилизации у спортсменов разной специализации в фазу отставленного восстановления (к 5 минуте) показало, что у пловцов особенности его течения характеризовались более быстрым восстановлением анализируемых параметров к исходному уровню и лучшей согласованностью работы систем вегетативного обеспечения. У футболистов, несмотря на достаточно большой процент исходного восстановления, имело место рассогласование в механизмах регуляции внешнего дыхания, поскольку обеспечение лёгочной вентиляции осуществлялось в основном за счёт частоты дыхания, а не дыхательного объема. Наихудшими, практическим по всем позициям, оказались показатели у бегунов.

Функциональная экономизация организма у спортсменов

различной спортивной специализации

Известно, что в основе повышения специальной работоспособности находится морфофункциональная специализация, заключающаяся в избирательном приспособительном совершенствовании функциональных возможностей организма, имеющая преимущественное значение для конкретной спортивной деятельности (Верхошанский В.Ю., 1988).