Реферат: Влияние сократительных и релаксационных характеристик скелетных мышц на физическую работоспособность футболистов
Доктор медицинских наук, профессор Ю.В. Высочин Кандидат биологических наук, доцент Ю.П. Денисенко, Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург Камский государственный институт физической культуры, Набережные Челны
Введение.
Современный футбол, как известно, требует от игроков высокой двигательной активности и интенсивной мышечной работы, отличается неравномерностью и аритмичностью физических нагрузок. Двигательная деятельность футболистов охватывает большое число различных по структуре и степени сложности технико-тактических действий в разных вариантах. На активность футболистов, характер и эффективность его действий кроме игрового амплуа оказывает влияние множество факторов. Интенсивность работы во время игровой деятельности колеблется от умеренной до максимальной, что предъявляет повышенные требования к разносторонней физической и функциональной подготовленности футболистов. Эффективность игры зависит от психофизиологического статуса игрока, определяющего его индивидуальные особенности. Футболисту весьма необходимы высокая способность приспособления психики к самым разнообразным воздействиям, творческая реализация двигательных возможностей на основе антиципации, быстрое и точное тактическое мышление, высокая степень коллективной интеграции и дисциплины, а также специализированное развитие тех или иных психических функций и волевых качеств. Поэтому футболист кроме физической подготовленности и работоспособности должен обладать высоким уровнем психофункционального состояния, координационных способностей, технико-тактического мастерства, психологической устойчивости и стресс-устойчивости [9, 10].
Одним из наиболее распространенных способов объективного контроля за уровнем физической подготовленности и работоспособности футболистов является использование различных видов спортивно-педа- гогических тестирований [1, 11, 12]. Однако в современной литературе мы не встретили исследований, касающихся изучения взаимосвязи результатов тестирований с функциональным состоянием центральной нервной и нервно-мышечной систем, играющих, как было показано в наших исследованиях [2, 4, 5], важнейшую роль в прогрессе спортивных результатов, а следовательно, и в прогрессе специальной физической работоспособности футболистов. С учетом этого и была проведена серия экспериментов с участием футболистов одной из команд высшей лиги.
Методы и организация исследования. Целью эксперимента было изучение влияния тормозно-релаксационных процессов и сократительных характеристик мышц на результаты тестирований футболистов. Набор спортивно-педагогических тестов включал бег на 15 м с места (15 с/м), на 15 м с ходу (15 с/х), на 30 м с места (30 с/м), тройной прыжок с места (3 й пр.) и пятикратное пробегание 70-метровых отрезков с места (5х70 м).
Для изучения механизмов регуляции и координации произвольных движений, контроля за сократительными и релаксационными характеристиками скелетных мышц, функциональным состоянием центральной нервной (ЦНС) и нервно-мышечной (НМС) систем мы использовали метод компьютерной полимиографии, разработанный Ю.В. Высочиным [3], который с 1970 г. применяется при подготовке спортсменов сборных команд СССР, России и Ленинграда-Санкт-Петербурга.
Характеристики функционального состояния ЦНС и НМС у футболистов с высокой (1-я группа) и низкой (2-я группа) скоростью расслабления мышц
1-я группа (n = 16) | 2-я группа (n = 11) | Достоверность различий | |||||
Параметры | М | ±m | М | ±m | % | t | p |
Состояние ЦНС | |||||||
СДРНд | 4,49 | 0,104 | 4,39 | 0,158 | 2,18 | 0,51 | - |
СДРРд | 5,76 | 0,176 | 5,53 | 0,151 | 4,10 | 0,98 | - |
СРВ | 2,97 | 0,049 | 2,87 | 0,078 | 3,37 | 1,05 | - |
СРТ | 3,05 | 0,090 | 2,44 | 0,069 | 25,15 | 5,42 | 0,001 |
БНП | 1,03 | 0,029 | 0,86 | 0,028 | 20,42 | 4,33 | 0,001 |
ФСц | 4,42 | 0,085 | 4,12 | 0,076 | 7,31 | 2,64 | 0,05 |
Состояние НМС | |||||||
СПР | 6,65 | 0,271 | 4,41 | 0,146 | 50,83 | 7,29 | 0,001 |
СПНо | 7,18 | 0,291 | 6,63 | 0,374 | 8,23 | 1,15 | - |
МПСо | 10,41 | 0,229 | 10,08 | 0,202 | 3,34 | 1,10 | - |
ФСм | 15,45 | 0,413 | 12,77 | 0,304 | 21,02 | 5,24 | 0,001 |
Ктр | 1,11 | 0,051 | 1,54 | 0,086 | -27,56 | -4,26 | 0,001 |
КИТА | 1,63 | 0,064 | 2,34 | 0,074 | -30,39 | -7,23 | 0,001 |
ФСцм | 9,12 | 0,252 | 7,27 | 0,206 | 25,41 | 5,67 | 0,001 |
ОКПД | 9,66 | 0,123 | 8,73 | 0,111 | 10,65 | 5,61 | 0,001 |
ПУД | 12,04 | 0,260 | 10,01 | 0,173 | 20,19 | 6,48 | 0,001 |
Мощность работы на велоэргометре | |||||||
NA | 991,68 | 13,526 | | 932,73 | | 22,950 | | 6,32 | 2,21 | 0,05 |
Метод основан на синхронной графической регистрации биоэлектрической активности (электромиограммы), поперечной твердости (тонусограммы) и силы (динамограммы) различных групп исследуемых мышц при их произвольном напряжении и расслаблении в изометрическом режиме. Изометрический режим работы мышц при тестировании предпочтителен, с одной стороны, из-за своей сравнительно небольшой энергоемкости, легкой моделируемости [8], а с другой - как один из наиболее часто встречающихся в спортивной и трудовой деятельности. По мнению А. Хаббарда [13], изометрическое напряжение мышц является переменной точкой любого фазического движения.
Полимиографическое обследование проводилось один раз (декабрь), а тестирования - трижды (в декабре, феврале, марте) в течение подготовительного периода учебно-тренировочного процесса футболистов.
С помощью специальных формул мы рассчитывали специальные коэффициенты, характеризующие состояние ЦНС и НМС.
Результаты и обсуждение. С учетом ведущей роли скорости расслабления мышц в прогрессе спортивных результатов и квалификации футболистов [6, 7] все члены команды (27 человек) по величине СПР были разделены на две группы. В 1-ю (16 чел.) вошли футболисты с высокой, а во вторую (11 чел.) - с низкой скоростью расслабления мышц. Несмотря на то что группировка футболистов осуществлялась лишь по одному признаку (скорости расслабления мышц), существенные различия между группами обнаружились и по целому ряду других параметров (см. таблицу).
Футболисты 1-й группы достоверно (р<0,001) превосходили спортсменов 2-й группы не только по СПР, но и по скорости развития и силе тормозных процессов (СРТ), балансу нервных процессов (БНП), общему функциональному состоянию ЦНС (ФСц), общему функциональному состоянию мышц (ФСм), классификационному индексу типа адаптации (КИТА), интегральному показателю функционального состояния ЦНС и НМС - ФСцм, общему коэффициенту полезного действия (ОКПД) систем организма, прогнозу успешности спортивной деятельности (ПУД), а также по мощности работы (NA) на велоэргометре. Коэффициент травматичности (Ктр), характеризующий вероятность возникновения травм и заболеваний опорно-двигательного аппарата, в первой группе был существенно ниже.
Аналогичные закономерности были выявлены и по результатам каждого из трех спортивно-педагогических тестирований, а также по средним результатам всех трех тестирований.
Футболисты с высокой скоростью расслабления мышц (1-я группа) достоверно превосходили спортсменов 2-й группы во всех видах тестирований, кроме скорости бега на 15 м с/м (первое тестирование) и скорости бега на 15 м с/х (второе тестирование). Наиболее существенные различия между группами были выявлены по результатам третьего тестирования и по средним результатам всех трех тестирований.
Исходя из этого очевидно, что скорость произвольного расслабления мышц оказывает существенное влияние на скоростные качества футболистов, оцениваемые по результатам бега на 15 и 30 м, на скоростную выносливость, оцениваемую по пятикратному пробеганию 70-метровой дистанции, и на скоростно-силовые качества, оцениваемые по тройному прыжку с места.
Особого внимания заслуживает динамика результатов тестирований и их отклонений (в %) от среднегрупповых данных команды (см. рисунок).
Как видно из рисунка, в 1-й группе (высокая СПР) наблюдается прогрессивное улучшение результатов всех тестов, указывающее на достаточно высокую эффективность тренировочного процесса. В то же время во 2-й группе отмечено столь же прогрессивное ухудшение результатов всех тестов, свидетельствующее, наоборот, о низкой эффективности тренировочного процесса. Но ведь это одна и та же команда, работающая по одним и тем же планам и выполняющая одни и те же тренировочные нагрузки.
Динамика результатов тестирований в подготовительном периоде годичного цикла тренировки футболистов команды высшей лиги
Заключение. Нам представляется, что причина сложившейся ситуации кроется не в самой организации и проведении тренировочного процесса, а в конкретных особенностях подготовленности и функционального состояния спортсменов этих групп, и прежде всего в уровнях развития скорости расслабления скелетных мышц. Совершенно очевидно, что футболисты с высокой скоростью расслабления мышц (1-я группа), хорошо переносившие большие физические нагрузки, выдержали напряженный подготовительный период и в отличной спортивной форме подошли к началу игрового сезона. Для спортсменов с низкими релаксационными характеристиками мышц те же самые нагрузки, судя по результатам тестирований, оказались чрезмерными, что проявилось в прогрессивном ухудшении спортивно важных качеств футболистов. С достаточной долей уверенности можно предположить, что и весь соревновательный период у футболистов 2-й группы пройдет с выраженным перенапряжением и менее успешно.
Список литературы
1. Бубе Х. и др. Тесты в спортивной практике. - М.: ФиС, 1968. - 240 с.
2. Высочин Ю.В. Специфические травмы спортсменов / Учеб. пос. - Л.: ГДОИФК им. П.Ф. Лесгафта, 1980. - 43 с.
3. Высочин Ю.В. Физиологические механизмы защиты, повышения устойчивости и физической работоспособности в экстремальных условиях спортивной и профессиональной деятельности: Докт. дис. - Л.: ВМА им. С.М. Кирова, 1988. - 550 с.
4. Высочин Ю.В., Денисенко Ю.П. Факторы, лимитирующие прогресс спортивных результатов и квалификации футболистов // Теория и практика физ. культуры. 2001, № 2, с. 17-21.
5. Высочин Ю.В., Денисенко Ю.П. Современные представления о физиологических механизмах срочной адаптации организма спортсменов к воздействиям физических нагрузок // Теория и практика физ. культуры. - 2002, № 7, с. 2-6.
6. Высочин Ю.В., Денисенко Ю.П., Рахма И.М. Миорелаксация в механизмах специальной физической работоспособности / Искусство подготовки высококвалифицированных футболистов: Научно-метод. пос. - М.: Советский спорт, 2003, с. 273-311.
7. Высочин Ю.В., Денисенко Ю.П., Чуев В.А. и др. Влияние сократительных и релаксационных характеристик мышц на рост квалификации спортсменов // Теория и практика физ. культуры. 2003, № 6, с. 25-27.
8. Загрядский В.П., Сулимо-Самуйло З.К. Физические нагрузки современного человека. - Л.: Наука, 1982. - 95 с.
9. Медведев В.И. Устойчивость физиологических и психологических функций человека при действии экстремальных факторов. - Л: Наука, 1982. - 104 с.
10. Медведев В.В., Полишкис М.С. Основы психологической подготовки футболистов // Метод. разраб. - М.: ГЦОЛИФК, 1988. - 44 с.
11. Люкшинов Н.М. Искусство подготовки высококлассных футболистов: Научно-метод. пос. - М.: Советский спорт, 2003. - 416 с.
12. Шамардин В.Н. Медико-биологические основы спортивной тренировки футболистов // Монография. - Днепропетровск: Пороги, 1998. - 136 с.
13. Hubbard A.W. Homokinetics muscular function in human movement // Science and Medicine Exercise and Sports. -1960 - N 5. - P. 46-67.