Подготовка юного тяжелоатлета

ТЯЖЕЛОАТЛЕТЫ 15-16 ЛЕТ

Длина тела. К 15--16 годам наблюдается выраженный прирост длины тела как у юных штангистов, так и у легкоатлетов. В первом случае длина тела возросла по сравнению с предыдущей возрастной группой на 13,9 см (9,1%), а у легкоатлетов - на 14,2 см (9,0%). Следовательно, показатели прироста длины тела у всех испытуемых спортсменов достоверно не отличались. Однако следует отметить, что именно в этот возрастной период у юных тяжело- и легкоатлетов происходит выраженный скачок в приросте длины тела (табл. 3.12). В то же время легкоатлеты и в 15--16-летнем возрасте вновь оказались выше своих сверстников-штангистов, хотя и это отличие в длине тела у них было недостоверным. Более высокая величина коэффициента вариации у юных тяжелоатлетов по сравнению с легкоатлетами позволяет говорить о том, что в их группе имеются значительные индивидуальные различия в показателях длины тела.

Вес тела. Вес тела у юных спортсменов 15--16 лет, как и длина, с возрастом растет более выраженно, чем в младшем возрасте. Так, у тяжелоатлетов вес тела к 15--16 годам увеличился по сравнению с 13--14-летним возрастом на 5,5 кг (9,8%), а у их сверстников-легкоатлетов - на 2,8 кг (5,4%). Следовательно, юные штангисты почти в 2 раза превзошли легкоатлетов по показателю относительного прироста веса тела. Причем, если прирост веса тела за последний год у 15--16-летних тяжелоатлетов был достоверным, то у легкоатлетов того же возраста - недостоверным.

Окружность грудной клетки. Этот важнейший показатель физического развития подростков к 15--16 годам увеличился у всех исследуемых спортсменов. У тяжелоатлетов увеличение размеров ОГК по сравнению с 13--14 годами составило 4,2 см (5,5%), а у легкоатлетов - 2,3 см (4,1%). Штангисты превзошли своих сверстников и по абсолютным показателям ОГК, хотя эти различия были несущественными. Представляет интерес и тот факт, что коэффициент вариации у всех спортсменов независимо от спортивной специализации был идентичен (табл. 3.13). Следовательно, занятия как тяжелой, так и легкой атлетикой не приводят к выраженным индивидуальным отличиям в развитии ОГК.

Жизненная емкость легких. Более существенно на развитие ЖЕЛ у спортсменов влияют занятия легкой атлетикой (бег на различные дистанции). Поэтому и в данный возрастной период по абсолютным показателям ЖЕЛ они оказались впереди своих сверстников-тяжелоатлетов на 0,3 л, или 10,3%.

Но и тяжелоатлеты 15--16 лет по сравнению с 13--14-летним возрастным периодом также увеличили свои показатели ЖЕЛ за год в среднем на 0,5 л, как и легкоатлеты. В связи с этим можно говорить о том, что занятия тяжелой атлетикой в данном возрасте не оказывают сдерживающего влияния на развитие дыхательной системы, которая развивается в соответствии с возрастными нормами.

Кистевая сила. В 15--16 лет продолжает увеличиваться мышечная сила кисти и предплечья у всех спортсменов. Причем на этот раз юные легкоатлеты хоть и уступили штангистам по абсолютной величине кистевой динамометрии, уровень прироста силы кисти и предплечья по отношению к предыдущему возрастному периоду у них оказался выше на 35,8%. Тяжелоатлеты превзошли свои лучшие результаты в данном тесте на 9,1 кг, а легкоатлеты - на 14,4 кг. В обоих случаях прирост силовых возможностей у подростков-спортсменов впечатляет. Все это позволяет говорить, что именно в этот возрастной период происходят качественные изменения силовых возможностей.

Становая сила. По этому показателю тяжелоатлеты 15--16 лет превзошли результаты предыдущей группы на 10,6 кг (11,9%). Но еще более выраженный прирост показателя становой силы был отмечен у легкоатлетов - 16,8 кг (35,5%). Следовательно, в этот возрастной период у тяжелоатлетов несколько замедляются темпы прироста силовых возможностей по сравнению с их сверстниками-легкоатлетами. Все это можно оценить как положительный фактор влияния занятий легкой атлетикой в подростковом возрасте на развитие силовых возможностей. Более высокие абсолютные результаты в показателе становой силы у тяжелоатлетов говорят только о том, что на тренировках ими проделывается более интенсивная работа по развитию силы мышц спины и ног, чем это происходит у юных легкоатлетов.

Гибкость. Результаты исследования гибкости у юных спортсменов позволили отметить положительные сдвиги в ее развитии. Так, ее показатель возрос у 15--16-летних штангистов по сравнению с 13--14-летними на 1,4 см, а у юных легкоатлетов - на 2,1 см. Легкоатлеты и на этот раз были достоверно лучше своих сверстников-тяжелоатлетов по абсолютному показателю гибкости.

3.3.3 Педагогические оценки весоростовых показателей тяжелоатлетов

Исследование в возрастной динамике изменений веса и длины тела показывает, что они увеличиваются на протяжении с 10 до 18 лет неодинаковыми темпами. Отсюда и контрольные показатели индекса Кетле также имеют волнообразный характер. Эта изменчивость отчетливо наблюдается у лиц как одного возраста, так и в пределах одной весовой категории (табл. 3.14). Как видно из табл. 3.14, индекс Кетле в одной возрастной группе увеличивается пропорционально весовой категории. С другой стороны, в пределах одной весовой категории уровень индекса Кетле у лиц различного возраста повышается недостоверно.

Показатели длины тела тяжелоатлетов с учетом весовой категории. Длина тела тяжелоатлетов имеет тесную связь с весовой категорией. Причем чем моложе спортсмены, тем более высок коэффициент вариации длины тела в одной весовой категории, за исключением весовой категории до 45 кг.

Самый высокий коэффициент вариации показателей длины тела был у 14-летних тяжелоатлетов в весовой категории до 55 кг (14%). Начиная с 16 лет длина тела тяжелоатлетов стабилизировалась практически во всех весовых категориях. Это видно из того, что преобладающее число показателей коэффициента вариации находилось в пределах до 5%.

Таким образом, сравнительный анализ изменения длины тела у тяжелоатлетов с возрастом выявил ряд закономерностей, которые характерны для каждой возрастной группы. Прежде всего, прирост длины тела у юных тяжелоатлетов не отличался достоверно от того, что наблюдалось у их нетренированных сверстников. Характер изменения длины тела у юных тяжелоатлетов, легкоатлетов и нетренированных сверстников в период с 10 до 18 лет был идентичен и соответствовал возрастным особенностям развития организма.

Все данные, полученные при анализе длины тела, указывают на то, что занятия в спортивной секции тяжелой атлетики не приводят к каким-либо неадекватным для того или иного возраста изменениям современных штангистов. В основном длина их тела тесно связана с той весовой категорией, которую они имели на том или ином этапе подготовки (табл. 3.15).

3.3.4 Педагогические оценки мышечной силы по отношению к весу тела

Силовые возможности тяжелоатлетов можно оценивать с применением интегральных показателей - индексов ручной и становой силы (ИРС и ИСС), выраженных в процентах к весу тела.

3.3.5 Показатели корреляции между показателями физического развития и физической подготовленностью юных тяжелоатлетов

С целью выявления взаимозависимости между ростом физической подготовленности и показателями физического состояния спортсменов мы провели корреляционный анализ с учетом возраста. Существенной считалась взаимосвязь при р=0,05; г=478 для 11- 12-летних, г=485 - для 13--14-летних и г=499 - для 15--16-летних спортсменов.

11--12-летние спортсмены. Из данных табл. 3.18 видно, что у 11--12-летних штангистов существенная связь по 28 параметрам обнаружена только в 10, а у юных легкоатлетов - в 13 случаях. Причем у юных тяжелоатлетов с изменениями длины тела положительная связь наблюдается лишь в прыжке в длину и высоту с места. От веса тела зависит только показатель приседаний. Уровень развития ОГК достоверно не влияет на прирост спортивных результатов. От ЖЕЛ зависят результаты во всех рассмотренных нами упражнениях, кроме бега на 30 м.

Кистевая сила дает положительный эффект при выполнении прыжков в высоту с места, зато от становой силы зависят достижения во всех четырех контрольных тестах по физической подготовке юных штангистов. Показатели гибкости коррелируют у 11--12-летних тяжелоатлетов в большей степени с прыжками с места в длину и в высоту и в меньшей степени - в беге на 30 м. А вот в приседании со штангой на плечах наблюдается тенденция положительной связи этого упражнения лишь с проявлением гибкости. У легкоатлетов 11 - 12 лет от длины тела зависят результаты в беге на 3 0 м и прыжках в длину с места. Вес тела не играет для легкоатлетов существенной роли в росте спортивных результатов. Ни в одном из четырех тестов не было обнаружено положительной связи. То же можно сказать и о влиянии окружности грудной клетки на прирост их спортивных результатов. ЖЕЛ достоверно коррелирует только с бегом на 30 м и в значительно меньшей степени - с прыжком в длину с места. От уровня развития кистевой силы, как показали наши исследования, не зависит прирост результатов во всех четырех контрольных тестах физической подготовленности легкоатлетов 11--12 лет. Зато становая сила имеет для них важное значение в прыжках в длину с места и приседании. Гибкость в большей степени проявляется у юных легкоатлетов в прыжках в длину с места и беге на 30 м. Достаточно высокий уровень корреляции, хотя и недостоверный, был получен между этим физическим качеством, прыжком в длину с места и приседанием со штангой на плечах.

13--14-летние спортсмены. В данный возрастной период повышается достоверность взаимосвязи между развитием физического состояния спортсменов и уровнем их физической подготовленности. Так, положительная связь в группе тяжелоатлетов по 28 показателям обнаруживается в 9, ау легкоатлетов - в 10 случаях (табл. 3.19).

Это значительно меньшая величина, чем у 11--12-летних школьников. У штангистов 13--14 лет длина тела в основном оказывает положительное влияние на прирост результатов в беге на 30 м и в меньшей степени - в прыжках в длину и высоту с места, а также в приседании. От веса тела зависит прирост спортивных показателей в приседании со штангой на плечах, в меньшей степени - в беге на 30 м и почти не зависит результат в прыжках. ЖЕЛ не имеют существенной связи со всеми четырьмя тестами физической подготовленности юных тяжелоатлетов 13--14 лет.

Это вовсе не значит, что показатели физического развития не влияют на спортивную подготовленность. Достаточно весомая тенденция такой связи все-таки была обнаружена (г = от 310 до 490). Кистевая сила у юных тяжелоатлетов также не играет большой роли в приросте результатов во всех четырех упражнениях. Более выраженная тенденция положительной связи обнаруживается только между кистевой силой и прыжком в высоту с места. Как и в более младшем возрасте, существенную роль в физической подготовленности юных тяжелоатлетов 13 лет играет уровень развития мышц спины и ног (становая сила). Практически во всех четырех связях была отмечена высокая корреляция. Но особенно тесная связь обнаруживается между развитием становой силы, приседаниями и прыжковыми упражнениями. Гибкость у юных тяжелоатлетов играет существенную роль в приседании и в меньшей степени - в прыжковых и беговых упражнениях. У юных легкоатлетов длина тела имеет значение в беговых и прыжковых упражнениях и в меньшей степени влияет на прирост результатов в приседании. Вес тела имеет лишь тенденцию влияния на показатель в беге на 30 м и в приседании и еще в меньшей степени - на результаты прыжков. Показатели ОГК в этой возрастной группе не оказывают существенного влияния на прирост результатов во всех четырех упражнениях силового и скоростно-силового характера. В беге на 30 м рост результатов может зависеть и от уровня развития функционального состояния дыхательной системы: в этом случае обнаружена высокая корреляция. В остальных случаях только проявляется положительная тенденция. Уровень прироста результатов в четырех упражнениях в незначительной степени зависит от развития силы мышц кисти и предплечья. Однако между бегом и прыжковыми упражнениями наблюдается хоть и недостоверная, но все же положительная корреляция. Становая сила играет большую роль в развитии силы и скоростно-силовых качеств при выполнении прыжковых упражнений и приседаний со штангой на плечах. А от гибкости во многом зависят результаты прыжков в длину с места и в меньшей степени - в высоту.

15--16-летние спортсмены. К этому возрасту наблюдается стабилизация достоверной зависимости между уровнем физического развития и физической подготовленностью юных спортсменов. Так, у штангистов 15--16 лет отмечено 9, а у легкоатлетов - 10 достоверных коэффициентов корреляции. В то же время нельзя утверждать, что в остальных случаях показатели физического развития вовсе не оказывают своего влияния на прирост спортивных результатов. Положительная связь между семью показателями физического состояния и четырьмя физическими упражнениями силового и скоростно-силового характера обнаружена во всех случаях (табл. 3.20).

Вес тела юных тяжелоатлетов не имеет большого значения при выполнении беговых и прыжковых упражнений, но зато обнаруживает высокую корреляцию в приседании со штангой на плечах. Более значимой в этом виде спорта становится роль ЖЕЛ. Она высока также и в беге на 30 м (табл. 3.20).

Более выраженную роль в специальной физической подготовке юных тяжелоатлетов начинает играть и гибкость. От уровня ее развития особенно зависят результаты в прыжках в высоту с места, да и в остальных упражнениях имеет место высокая степень корреляции.

3.4 Особенности тренировки спортсменов с различным типом телосложения

Специфическое влияние двигательной деятельности наиболее отчетливо проявляется у взрослых спортсменов с продолжительным стажем занятий спортом. Например, штангиста можно легко отличить от гимнаста или борца. Но значение этого фактора, как указывают многие исследователи, отчасти проявляется уже в юношеском возрасте. Анализ физического развития спортсменов, специализирующихся в тяжелой атлетике, беге на средние дистанции, прыжках в высоту, баскетболе и др., в плане возрастной динамики дает основание говорить о том, что в формировании типа телосложения естественный и искусственный отбор играют неосновную роль. Представители различных видов спорта отличаются не только тотальными размерами и пропорциями тела, но и некоторыми конституционными особенностями, соотношением фракционных значений веса тела (мышц, подкожного и общего жира, скелета). Об этом говорят исследования А. Н. Воробьева, указывающие на то, что упражнения с отягощениями, особенно значительного веса или при большом напряжении, оказывают специфическое биологическое воздействие на организм.

Прежде чем приступить к самостоятельным тренировкам, следует изучить тип своего телосложения. Известно, что различные типы телосложения по-разному реагируют на тренинг. То, что приемлемо для одного типа тела, может быть совершенно неприемлемо для другого. Поэтому вначале необходимо определить тип своего телосложения: к какому типу вы относитесь - эктоморфному, мезоморфному или эндоморфному (рис. 3.4).

Эктоморф ( ectomorph) характеризуется короткой верхней частью туловища, длинными руками и ногами, длинными и узкими ступнями и ладонями и очень небольшим запасом жира, а также узостью грудной клетки и плеч и тонкими длинными мускулами.

У мезоморфа ( mesomorph) -- большая грудная клетка, удлиненный торс, прочная мускульная структура и огромная сила.

Для эндоморфа ( endomorph) характерны мягкая мускулатура, круглое лицо, короткая шея, широкие бедра и большой запас жира.

Разумеется, в природе нет четко выраженного типа, а скорее всего существует сочетание всех трех типов. Например, если ваше телосложение можно определить как мезоморфное и эндоморфное, то в результате получится эндо-мезоморф, т.е. человек с хорошо развитой мускулатурой, но склонный к избытку жировых отложений.

Остановимся на методических рекомендациях по тренировке людей с различным типом телосложения В данном разделе мы воспользовались советами Арнольда Шварценеггера..

Особенности тренировка эктоморфа. Основная задача эктоморфа состоит в том, чтобы набрать вес, предпочтительно в виде качественной мускульной массы. У него, как правило, не будет ни сил, ни возможностей для ускорения тренировки, он очень скоро поймет, что мускульная масса набирается очень медленно и будет заставлять его потреблять достаточное количество пищи для того, чтобы обеспечить рост. В связи с этим для эктоморфа рекомендуется следующее:

1. Придерживайтесь основных упражнений, включая достаточное количество силовых движений по программе построения максимальной мускульной массы.

2. Полностью выполняйте основную тренировочную программу, но периоды отдыха должны быть более продолжительными для того, чтобы дать возможность вашему телу справиться с уровнем нагрузок.

3. Внимательно следите за питанием, потребляйте больше калорий, чем обычно, и в случае необходимости пейте высококалорийные и протеиновые напитки в дополнение к принимаемой пище.

4. Проводите занятия на воздухе - бег, плавание и другие виды спорта - с минимальной нагрузкой для сохранения калорий, необходимых для развития мускулов.

Тренировка мезоморфа. Для мезоморфа создание мускульной массы будет сравнительно легким делом, но ему потребуется включить в свою программу разнообразный набор упражнений с тем, чтобы мускулы развивались пропорционально, приобрели достаточно хорошую форму, а не были просто толстыми и объемными. Поэтому для мезоморфа рекомендуется следующее:

1. Сочетание силовых движений и различных упражнений для создания формы. Чем разнообразнее программа, тем лучше качество, пропорции и симметрия телосложения.

2. Длительные упражнения и короткие передышки. Однако помните, что мезоморфное телосложение очень легко поддается тренировке и в излишне длительных тренировках необходимости нет.

3. Сбалансированное питание с большим количеством протеинов и уровнем калорийности, позволяющим сохранять от 4 до 6 кг соревновательного веса в течение всего года.

Тренировка эндоморфа. Как правило, у эндоморфа не бывает проблем со «строительством» мускулатуры, но ему следует избавиться от жировых отложений, внимательно относиться к питанию, не допускать прибавления в весе. Для таких лиц рекомендуется следующее:

1. Очень интенсивные тренировки и очень короткие паузы, чтобы избавиться от лишнего жира.

2. Дополнительные упражнения циклического характера - велосипед, бег или другие виды деятельности, интенсивно поглощающие кислород.

3. Низкокалорийное питание, содержащее необходимый питательный баланс. Это не значит, что некоторые продукты должны быть «на нуле», организм должен потреблять достаточное количество протеинов, углеводов и жиров, а также витаминные и минеральные добавки с тем, чтобы не лишать его основных питательных веществ.

Глава 4. Влияние занятий спортом на функциональные возможности юных тяжелоатлетов

4.1 Влияние занятий с тяжестями на функциональное состояние нервно-мышечной системы юных тяжелоатлетов

Развитие мышечной силы и выносливости тесно связано с возникновением в результате тренировок морфологических, биохимических и физиологических изменений в организме. Физиологическим фактором, оказывающим влияние на развитие силы и выносливости, является, как отмечает Н.В. Зимкин, степень мобилизации моторных функциональных единиц в мышцах-агонистах. Чем больше возбуждается моторных единиц, тем сильнее сокращается мышца.

Многие исследователи считают, что данные электромиографии отражают, прежде всего, функциональное состояние мотонейронов.

Имеется ряд работ, посвященных изучению биоэлектрической активности мышц при статических напряжениях. Однако следует отметить, что в подавляющем большинстве исследовались показатели нетренированных испытуемых. Нам не удалось встретить в литературе электромиографических исследований юных тяжелоатлетов.

Как показали наши исследования, мышечная сила кисти у 13--14-летних тяжелоатлетов равнялась 91 + 6,2; у нетренированных сверстников - 73,5 ± 2,7; у тяжелоатлетов 15--18 лет - 152 ± 2,4 и у нетренированных юношей - 128 ± 4,5 см рт.ст. Выносливость к статическому напряжению в 1/3 максимальной силы составила соответственно 278 ± 19, 236 ± 9, 405 ± 32 и 383 ± 54 с; время появления ощущения усталости - 157 ± 29, 123 ± 12, 171 ± 6 и 129 + 7 с. Представляет интерес тот факт, что на фоне меньшей силы и статической выносливости у юных штангистов 13--14 лет усталость появлялась позднее, чем у нетренированных юношей, и эта тенденция была выражена отчетливо.

При выполнении работы статического характера, заключавшейся в сжатии кистью правой руки датчика рукоятки динамометра с усилием в 1/3 от максимального до отказа, проводились электромиографические исследования, при которых регистрировались суммарная биоэлектрическая активность поверхностного сгибателя пальцев и механограмма статического напряжения мышц.

Непрерывная регистрация биоэлектрической активности мышц позволила выявить более совершенную деятельность нервно-мышечной системы у юных тяжелоатлетов по сравнению с нетренированными сверстниками. Это видно из того, что у спортсменов, в отличие от всех других испытуемых, при сжатии кистью датчика рукоятки динамометра с усилием в 1/3 максимальной силы до отказа зарегистрирована наименьшая и наиболее равномерная суммарная биоэлектрическая активность мышц (табл. 4.1).

Статическое напряжение уже в первой из его пяти частей привело к появлению выраженной биоэлектрической активности мышц. Однако это увеличение у тренированных подростков и юношей было меньшим, чем у их нетренированных сверстников. Причем юные тяжелоатлеты 13--14 и 15--18 лет выполняли статическое усилие при более экономной деятельности нервно-мышечной системы не только по отношению к своим сверстникам, но и нетренированным юношам 18--20 лет.

Так, если принять суммарную биоэлектрическую активность мышц у нетренированных юношей за 100%, то у юных штангистов 13--14 лет в первой части статического напряжения эта активность былана38,8% меньше; у 15--18-летних --на50% меньше, а у нетренированных подростков - на 10,5% больше. Продолжение статического напряжения привело к дальнейшему равномерному приросту биоэлектрической активности мышц у спортсменов.

У нетренированных сверстников этот показатель имел выраженный волнообразный характер.

Однако по сравнению с первой частью статического напряжения, когда происходил процесс врабатывания, в период нарастающего утомления наблюдается повышение биоэлектрической активности мышц во всех группах, за исключением нетренированных подростков (табл. 4.1).

Сравнивая функциональные возможности нервно-мышечной системы спортсменов и нетренированных сверстников, мы отметили много общего между отдельными возрастными группами. Так, из табл. 4.1 видно, что характер кривой биоэлектрической активности мышц на всем протяжении статического напряжения у юных тяжелоатлетов 13--14 лет больше соответствовал тому, что наблюдалось у тренированных юношей.

Вместе с тем биоэлектрическая активность мышц у юных тяжелоатлетов 13--14 лет в период преодоления нарастающего утомления имела абсолютно идентичный характер с нетренированными сверстниками.

У тяжелоатлетов 15--18 лет характер изменения функционирования нервно-мышечной системы на всем протяжении статического напряжения указывал на значительно более совершенную ее деятельность по сравнению с остальными испытуемыми. Это видно из того, что у них биоэлектрическая активность мышц была не только самая наименьшая, но и имела тенденцию к равномерному нарастанию в процессе всего статического напряжения, несмотря на более высокий уровень величины этого усилия и его продолжительность (табл. 4.2).

Во время статического напряжения у большинства испытуемых зарегистрировано появление пачек («залпов») импульсов. В связи с этим мы решили выяснить, в каком периоде статического напряжения наблюдается наибольшая биоэлектрическая активность по пачкам импульсов. Для этого были произведены расчеты по трем периодам: в начале мышечной деятельности, при появлении первых признаков утомления и в конце статического напряжения.

Суммарная биоэлектрическая активность мышц определялась за 30-секундные отрезки времени и пересчитывалась на 10 с (табл. 4.3). Из данной таблицы видно, что у юных тяжелоатлетов во время статического напряжения количество пачек импульсов постепенно нарастает, достигая наибольшей величины к концу мышечной работы, когда испытуемые даже при значительном мышечном напряжении не могут поддерживать статическое усилие на заданном уровне. У нетренированных сверстников число пачек импульсов в первых двух периодах было почти в два раза больше, чем у юных тяжелоатлетов. В конце статического напряжения биоэлектрическая активность мышц у них была такой же, что и у спортсменов 13-14 лет.

Число пачек импульсов у тяжелоатлетов 15--18 лет так же, как и у 13--14-летних спортсменов, к концу статического напряжения увеличивается, но на значительно меньшую величину. Самый высокий прирост биоэлектрической активности мышц по пачкам импульсов в конце статического напряжения отмечался у юношей 18--20 лет (0,65 mv/10 c). Следовательно, в целом статическое напряжение привело к возрастанию биоэлектрической активности мышц. Однако у спортсменов это увеличение было более равномерным.

Представляет интерес и тот факт, что у нетренированных подростков число пачек импульсов изменялось во время статического напряжения так же, как и у детей 8--9 лет (Р.А. Шабунин). К концу мышечной работы у них, в отличие от юных тяжелоатлетов 13--14 и юношей 15--18 и 18--20 лет, число пачек импульсов уменьшалось.

Таким образом, исследования показали, что занятия тяжелой атлетикой в подростковом и юношеском возрасте приводят к совершенствованию приспособительных механизмов нервно-мышечной системы организма. У юных спортсменов наблюдается более экономное и эффективное функционирование двигательного аппарата по отношению к нетренированным сверстникам на всем протяжении статического напряжения. Были выявлены также возрастные закономерности в реакции нервно-мышечной системы, проявляемые у всех подростков 13--14 лет в конце мышечной работы.

4.2 Влияние занятий с тяжестями на функциональное состояние сердечно-сосудистой и дыхательной систем юных тяжелоатлетов

Для изучения ритма сердечных сокращений у подростков и юношей использовался принцип непрерывной регистрации частоты пульса непосредственно во время мышечной деятельности. Такой подход позволил получить значительно большую информацию, чем в том случае, когда частота пульса регистрировалась лишь в восстановительном периоде. Используя непрерывную регистрацию при различных физических нагрузках такого важного показателя кровообращения, как частота пульса, можно получить представление о функциональных возможностях не только сердечно-сосудистой системы, но, в известной мере, и всего организма.

Частота пульса является весьма изменчивым показателем сердечной деятельности человека (табл. 4.4). Имеется много факторов, влияющих на уровень частоты пульса: воздействие окружающей среды, состояние испытуемого и т.д. (До начала проведения исследования проводилась беседа с подростками: мы знакомили их с условиями предстоящего эксперимента, поэтому эмоциональное возбуждение у большинства испытуемых в условиях лаборатории было небольшим, однако исключить его полностью мы, конечно, не могли.) Исследования показали, что частота пульса в исходном фоне у подростков соответствовала возрастным нормам. Из табл. 4.4 видно, что наименьшая частота пульса в исходном фоне была у юных штангистов. Известно, что развитие брадикардии является одним из признаков тренированности (Р.Е. Мотылянская).

В деятельности сердечно-сосудистой системы выражена так называемая «предупредительная иннервация». Условно-рефлекторным путем она создает предпосылки рабочей установки еще до фактического начала работы (М.И. Виноградов). В наших исследованиях по результатам подсчета частоты пульса было отмечено предстартовое состояние как у тренированных подростков (22%), так и у их нетренированных сверстников (40%). Изучение врабатывания при динамической работе показало, что этот процесс протекает в две фазы: в первой (основной) фазе учащение сердцебиения происходит быстро и имеет линейный характер (Dransfeld, Mellerovich, A.A. Аруцев); во второй фазе линейность нарушается, частота пульса начинает нарастать постепенно. Наши исследования показали, что две фазы врабатывания выявляются и при статических напряжениях.

Длительность первой фазы была наибольшей у тренированных подростков (45 с) и юношей (47 с), а наименьшей - у нетренированных сверстников (25 с). У тренированных подростков также, как и у нетренированных сверстников и юношей, врабатывание заканчивалось в первом из пяти периодов статического напряжения, причем у спортсменов прирост частоты пульса по сравнению с нетренированными подростками был наибольшим и составлял соответственно 10,8 и 8,3 в мин. Наши исследования согласуются с данными Р.Е. Мотылянской, которая указывала, что больший диапазон усиления функции сердца при переходе от состояния мышечного покоя к мышечной деятельности, а также менее высокая величина ритма сердца в покое у спортсменов говорят об увеличении функциональных возможностей сердца. После окончания врабатывания частота пульса у тренированных подростков находилась в «устойчивом состоянии» до самого конца статического напряжения, в то время как у нетренированных сверстников и юношей наблюдалось волнообразное изменение пульса. Следует также отметить, что различия в частоте пульса до нагрузки и в конце усилия между юными тяжелоатлетами 13--14 лет и юношами - с одной стороны, и нетренированными подростками - с другой, сглаживались. Это подтверждает такой показатель, как средняя частота пульса за весь период статического напряжения. У тренированных подростков этот показатель равен 80 уд./мин, у нетренированных сверстников - 88 уд./мин и у юношей - 85 уд./мин.

При оценке качества регулирования во время статического напряжения необходимо знать, когда частота пульса достигает своих максимальных значений. Исследования показали, что во всех группах максимальная частота пульса регистрировалась в третьей части усилия, а не в пятой, как это можно было бы предположить, и обнаруживалась примерно в середине статического напряжения, выполняемого до отказа. В это время отмечалось появление начальных признаков утомления, которое сопровождалось дискоординацией функций, и для продолжения усилия требовалось волевое напряжение. Из табл. 4.5 видно, что время достижения максимального прироста частоты пульса наибольшее у юношей - 161 с. У тяжелоатлетов и нетренированных подростков оно было короче и составляло соответственно 120 и 121 с.

Зарегистрированное время достижения 1/2 максимального прироста частоты пульса у тренированных подростков оказалось меньше, чем у юношей, но больше, чем у нетренированных сверстников.

Для оценки качества регулирования мы использовали отношение времени достижения первой половины максимального прироста частоты пульса ко времени достижения последующей, второй половины максимального прироста. У тренированных подростков это отношение составляло 0,6; у юношей - 0,7 и у нетренированных подростков - 0,5.

Таким образом, у юных тяжелоатлетов увеличивалось как время достижения половины максимальной величины прироста пульса, так и относительное время, необходимое для достижения второй половины прироста. Принимая во внимание, что величина статического напряжения на всем протяжении усилия была неизменной, следует признать, что большее время достижения половинного и полного максимального прироста сердечного ритма у юных штангистов, так же как и у юношей, отражает лучшую приспособляемость сердечной деятельности к физическим нагрузкам по сравнению с нетренированными подростками. Максимальная частота пульса во время статического напряжения у исследуемых групп примерно одинакова (табл. 4.5). Выразив полученные данные в процентах к исходному фону, мы получим, что наибольший прирост оказывается у юных тяжелоатлетов (30,8%), а наименьший - у нетренированных подростков (19,4%). У юношей этот показатель равен 28,1%, т.е. несколько меньше, чем у юных штангистов.

Восстановление исходной частоты пульса во всех исследуемых группах происходило быстро. В табл. 4.5 показана частота пульса, подсчитанная за 10-секундные отрезки восстановительного периода (20--30 с, 50--60 с и т.д.). Из представленных данных видно, что уже к 30-й секунде частота пульса или возвратилась к исходному уровню, или приблизилась к нему. У тренированных подростков в первые 30 с восстановительного периода частота пульса была даже ниже (отрицательная фаза пульса), чем на 60--120 с. Восстановительный период у юных штангистов и нетренированных подростков был по характеру одинаков. Однако общая пульсовая сумма у юных штангистов была ниже, что говорит о более быстром восстановлении частоты пульса у спортсменов по сравнению с нетренированными сверстниками.

Непрерывная регистрация частоты пульса во время выполнения статических напряжений позволила использовать такие показатели, как «площадь регулирования» (ПР) и «коэффициент демпфирования» (КДФ) или, как его еще называют, «динамический коэффициент формы» для характеристики качества регулирования сердца. Эффективность использования этих показателей функционирования ССС во время мышечной работы убедительно показана в работах Р.А. Шабунина, Л.С. Дворкина и других авторов.

На рис. 4.1 показана схема расчета ПР и КДФ при непрерывной регистрации частоты пульса (при помощи стандартного электрокардиографа).

ПР представляет собой площадь замкнутой области, ограниченную с одной стороны линией равномерного режима (в нашем примере - это средняя частота пульса в исходном фоне за 60 с до начала работы), а с другой - кривой переходного процесса (кривая изменения частоты пульса во время работы подсчитывалась за каждые 5--10 секунд). Чем меньше при прочих равных условиях ПР, тем лучше качество регулирования ССС, а значит, и приспособительные возможности сердечно-сосудистой системы, и наоборот. Величина ПР находится планиметрическим путем и выражается в мм².

КДФ представляет собой отношение суммы площадей, расположенных над линией равновесного режима, к сумме площадей, расположенных под этой линией (рис. 4.1).

Этот показатель характеризует степень успокоения (демпфирования) физиологической системы после выполнения мышечной работы. КДФ выражается в относительных единицах. Чем меньше величина КДФ, тем выше степень восстановления, а значит, и качество регулирования сердечно-сосудистой системы, и наоборот.

Итак, для получения более полного представления о качестве регулирования частоты пульса была определена площадь регулирования у 30 человек (по 15 в каждой группе) за 3 минуты восстановительного периода. Планиметрическим способом определялись суммы площадей, расположенных над линией исходного фона и ниже ее. Корреляционная зависимость говорит о том, что большинство значений сосредоточено в пределах коэффициента демпфирования (КДФ), равного 0--1,5, и общей площади регулирования в 20--70 условных единицах. Незначительная величина КДФ, отмеченная у большинства испытуемых, указывает на то, что в восстановительном периоде наблюдается «отрицательная фаза» пульса (снижение частоты пульса после нагрузки ниже исходного уровня). В связи с этим величину КДФ-1,5 можно рассматривать как показатель передемпфирования, т.е. замедленного восстановления. Наиболее часто подобные случаи были отмечены у нетренированных подростков, причем у двоих КДФ равнялся 12,7 и 7,25.

У юных штангистов КДФ был наименьшим, что указывает на быстрое восстановление исходного уровня. Однако это восстановление происходило на фоне слабо задемпфированного (фазного) колебательного процесса со значительной общей площадью регулирования. Такой фазный процесс восстановления считается критерием действия регуляторного механизма, связанного с центральной нервной системой, и отражает в данном случае, видимо, более высокую возбудимость тренированных подростков по сравнению с нетренированными.

Во всех группах сумма частоты пульса за 3 минуты восстановительного периода была меньше, чем за то же время в предрабочий период. Эти данные говорят, во-первых, о том, что примененная физическая нагрузка не являлась значительной, и, во-вторых, в восстановительном периоде обнаруживалась так называемая «отрицательная фаза» пульса.

Как показали наши исследования, «отрицательная фаза» пульса наблюдалась как у тренированных, так и у нетренированных подростков и юношей.

Если «отрицательная фаза» пульса встречается, как правило, во всех группах, то дополнительное учащение сердечного ритма в восстановительном периоде по сравнению с концом усилия (аналог феномена Линдгарда) для статических напряжений небольших групп мышц не характерно и было отмечено лишь в единичных случаях.

Таким образом, непрерывная регистрация частоты пульса дала возможность применить кибернетический подход для оценки качества регулирования сердечно-сосудистой системы. Такой подход позволил установить, что по большинству показателей частоты пульса (средняя частота пульса, площадь регулирования, динамический коэффициент формы, общая пульсовая сумма, максимальный прирост частоты пульса и т.д.) юные спортсмены превзошли своих нетренированных сверстников, а в отдельных случаях - и юношей.

Проводя комплексные физиологические исследования двигательного аппарата и сердечно-сосудистой системы, мы, естественно, заинтересовались вопросом влияния статических напряжений на функционирование дыхательного аппарата тренированных и нетренированных подростков. Полученные результаты сравнивались с данными юношей (Р.А. Шабунин).

Частота дыхания в исходном фоне у тренированных подростков составляла 20+1,05; у нетренированных - 21,1+0,7 и у юношей - 17,9+1,79 в мин, т.е. значительно меньше, чем у подростков. Эти результаты несколько превышали величины частоты дыхания у подростков 14 лет, зарегистрированные в условиях покоя НА Шалковым.

Статическое напряжение мышц кисти и предплечья в 1/3 максимальной силы привело к увеличению частоты дыхания. Это увеличение во всех группах испытуемых было примерно одинаковым.

После окончания врабатывания, начиная со второй части статического напряжения, частота дыхания у тренированных подростков, так же как и у нетренированных сверстников, стабилизировалась. В конце статического напряжения, когда испытуемый уже не может поддерживать мышечное напряжение на заданном уровне, частота дыхания у тренированных подростков несколько возрастает. Вместе с тем у нетренированных сверстников не отмечалось прироста частоты дыхания после первоначального увеличения. Казалось бы, на основании этого можно говорить о более совершенной регуляции функции дыхательного аппарата у нетренированных подростков по сравнению с тренированными. Однако нельзя не учитывать тот факт, что мышечная нагрузка у нетренированных подростков была меньше, чем у тренированных. Как уже отмечалось, у юных тяжелоатлетов величина усилия и продолжительность статического напряжения были значительно больше, чем у нетренированных подростков (соответственно на 25 и 15%). В связи с этим тренированным подросткам приходилось преодолевать утомление при большем напряжении организма, чем нетренированным. Принимая во внимание данный факт, мы считаем, что регуляционная деятельность дыхания у юных тяжелоатлетов вполне адекватна мышечной работе.

После окончания статического напряжения частота дыхания уже на 20-й секунде восстановительного периода у большинства испытуемых достигает исходной величины. Дальнейшее восстановление частоты дыхания у тренированных и нетренированных подростков носило волнообразный характер, а у юношей - линейный, имеющий тенденцию к увеличению.

В каждой группе выявлялись испытуемые, у которых в восстановительном периоде регистрировалась «отрицательная фаза» частоты дыхания: у тренированных подростков - в 12,5% случаев, а у нетренированных - в 16,5%. Однако в 27,7% случаев у тренированных и в 42,8% у нетренированных подростков наблюдалось увеличение частоты дыхания.

Таким образом, исследования показали, что у юных тяжелоатлетов частота дыхания в исходном фоне и во время статического напряжения была меньше, чем у нетренированных подростков. Характер сдвигов данного показателя во время статического напряжения и в период восстановления у тренированных подростков мало чем отличался от такового у нетренированных.

Глубина дыхания у всех испытуемых во время статического напряжения в 1/3 максимальной силы была подвержена большим изменениям, чем частота. Глубина дыхания постоянно изменяется не только во время статического напряжения, но и в восстановительном периоде.

Вместе с тем было отмечено близкое по своему характеру изменение кривой глубины дыхания у тренированных подростков и юношей, которое в целом на всем протяжении статического напряжения было ниже исходной величины.

Напомним, что наступление чувства усталости у тренированных подростков отмечалось в среднем на 157 ± 19 секунде, а у нетренированных - на 123 ± 12. Поэтому выраженная волнообразность изменения кривой глубины дыхания у юных штангистов (отмеченная между 140--180 с) приходится на период наступления утомления и его преодоления.

Средние данные, конечно, не отражают всех особенностей изменения дыхания подростков. Индивидуальный анализ пневмограммы показал, что в период преодоления утомления у нетренированных подростков значительно чаще, чем у юных спортсменов и юношей, регистрируется задержка дыхания. Сразу же после окончания статического напряжения глубина дыхания у всех испытуемых стала возвращаться к исходной величине.

Однако если в дальнейшем этот показатель у юных штангистов продолжает увеличиваться до исходной величины, то у нетренированных подростков, наоборот, наблюдается заметное снижение ее даже до более низкой величины, которое отмечалось во время статического напряжения. У юношей глубина дыхания в восстановительном периоде несколько превысила исходную величину. Характер кривой при восстановлении глубины дыхания у тренированных подростков больше соответствовал тому, что наблюдался у юношей, чем у нетренированных подростков.

В данной работе была сделана попытка найти связь между ускорением частоты пульса и изменением глубины дыхания. Какой-либо отчетливой корреляции на всем протяжении статического напряжения между этими показателями ни в одной группе обнаружить не удалось. Однако в начале статического напряжения наименьшая корреляция оказалась у нетренированных подростков, а наибольшая - у тренированных (соответственно +0,19 и +0,87),у юношей в это время коэффициент корреляции составлял +0,6. В дальнейшем, до конца статического напряжения корреляционное соотношение во всех группах было нестабильным.

Таким образом, наши исследования показали, что тренировки способствуют выработке приспособительных механизмов, обеспечивающих адекватное дыхание при длительной статической нагрузке. Систематические тренировки приводят к развитию и совершенствованию моторно-висцеральных рефлексов, которые обеспечивают взаимодействие между двигательным аппаратом, сердечно-сосудистой системой и дыхательной функцией человека.

4.3 Исследования в тренировочных условиях

Частота пульса при выполнении рывка и толчка. К моменту первого исследования юные спортсмены занимались в секции тяжелой атлетики не менее шести месяцев. Этого времени было достаточно для получения необходимых навыков выполнения классических упражнений. Регистрация частоты пульса производилась непрерывно при помощи пульсотахометра. Подсчет частоты пульса начинался за минуту до начала упражнений, продолжался в течение трехкратного подъема штанги (70% от максимального веса) и в течение восстановительного периода до полного возвращения частоты пульса к исходной величине.

В результате годичной тренировки произошли изменения в частоте сердцебиений как в исходном фоне, так во время и после выполнения упражнений.

Исходный фон. Годичная спортивная подготовка привела к снижению частоты пульса в исходном фоне, зарегистрированной перед началом упражнений, в среднем с 79,1 до 70,2 уд./мин. Достоверных отличий в частоте пульса перед выполнением различных упражнений не наблюдалось (табл. 4.6). Снижение частоты пульса в исходном фоне происходило по мере повышения физических возможностей юных штангистов. Так, вес штанги, используемый в эксперименте, увеличился в рывке с 35,4+1,9 до 58,9+0,9 кг, а в толчке - с 45,2+1,6 до 75,2+1,97 кг.

О состоянии качества регулирования частоты сердцебиений судили по сдвигам ряда показателей. Так, площадь регулирования в результате одногодичной тренировки перед выполнением толчка уменьшилась с 61 до 39,5 мм² и перед рывком - с 53,5 до 29 мм². Вместе с тем коэффициент демпфирования через год увеличился перед выполнением классических упражнений в среднем с 0,78 до 1,78 (увеличение было статистически недостоверным). Однако это увеличение ни в коей мере не может говорить об ухудшении качества регулирования, так как площадь регулирования достоверно снизилась за год спортивной подготовки.

Таким образом, несмотря на увеличение тренировочной нагрузки, через год спортивной подготовки частота пульса и площадь регулирования в исходном фоне достоверно уменьшились, что указывает на улучшение качества подготовки юных штангистов.

Частота пульса при выполнении классических упражнений. Годичная тренировка привела к заметным сдвигам в функциональном состоянии сердечно-сосудистой системы у юных спортсменов.

Так, частота пульса за время мышечной работы (трехкратный подъем штанги) уменьшилась в рывке в среднем со 135,4+23,7 до 119,0+9,8 уд./мин, а в толчке - со 138,65+13,6 до 122,8+7,9 уд./мин. При втором исследовании наблюдалось уменьшение максимальной частоты пульса и максимального прироста частоты пульса за время работы (табл. 4.7).

Об улучшении качества регулирования сердечной деятельности говорит снижение при втором исследовании площади регулирования: в рывке --с 489 до 480,25 мм² и в толчке --с 488,25 до 418,5 мм².

Во время трехкратного подъема штанги наблюдались заметные колебания частоты пульса между отдельными подъемами. Вместе с тем амплитуда этих колебаний (разность между максимальной и минимальной частотой пульса) через год снизилась в рывке с 26,4+3,7 до 9,0+1,9 уд./мин и в толчке - с 23,9+3,9 до 14,0+2,1 уд./мин. Таким образом, при повторном исследовании амплитуда колебания частоты пульса в рывке и толчке становится более устойчивой.

В обоих упражнениях максимальная частота пульса регистрировалась на 15-й секунде мышечной работы. За год тренировок не произошло существенных изменений «ускорения сердечной деятельности» (табл. 4.7). Улучшение хронотропной реакции сердца в результате годичной спортивной подготовки мы связываем с выработкой приспособительных механизмов в центральной нервной системе, обеспечивающих более совершенную регуляцию сердцебиений даже при большей мышечной нагрузке.

Восстановительный период. Сразу же после окончания мышечного напряжения наблюдалось учащение сердцебиений, которое длилось в течение 5--10 секунд. Частота пульса, зарегистрированная в первые 10 с восстановительного периода, через год снизилась в рывке со 160,2+13,4 до 130,4+11,3 уд./мин и в толчке - со 172,1 + 18,4 до 142,5+25,2 уд./мин (табл. 4.8).

Пикообразный подъем частоты пульса после окончания мышечного напряжения сменялся затем в последующие 10 с крутым спадом, переходящим в постепенное снижение, достигающее исходной величины. Через год спортивной подготовки частота пульса возвращалась к исходной величине быстрее. Так, время возврата частоты пульса к исходному показателю за год сократилось в рывке с 200+32,3 до 80,0+7,6 сив толчке - со 190,0+27,5 до 100,0+16,3 с.