МОДЕЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ СИСТЕМЫ ДЫХАНИЯ ЛЬІЖНИЦ РАЗЛИЧНОЙ КВАЛИФИКАЦИИ

Радзиевский П.А., Закусило М.П., Дыба Т.Г., Коваленченко В.Ф., Гусев П.Е., Белуга Н., Ковалевская Ю., Подгаевский С.Г.*, Волошин Я.М.*, Яроцинский В.Б.**

Национальный университет физического воспитания и спорта Украины, Киев

Институт фтизиатрии и пульмонологии им. Ф.Г.Яновского АМН Украины*

Киевская медицинская академия последипломного образования им. Шупика**

Вполне оправданной тенденцией современной спортивной подготовки является стремление к максимальной объективизации управления тренировочным процессом, базирующееся на данных комплексного медико-биологического и педагогического контроля за ходом тренировочного процесса, сопоставление получаемой информации с модельными характеристиками.

В спортивной педагогике используются самые различные модели общей и специальной подготовленности спортсменов. К ним относятся: функциональные модели, отражающие физиологические особенности организма, возможности различных функциональных систем, обеспечивающих соответствующий уровень физической подготовленности.[1, 7, 10, 11], модели, характеризующие основные стороны специальной подготовленности спортсмена, обеспечивающие эффективность тренировочной и соревновательной деятельности [2, 6, 9]; модели, характеризующие структуру соревновательной деятельности, необходимой для достижения высокого спортивного результата [1, 2, 6, 7, 9]; .

Описание модельных характеристик функциональной подготовленности спортсменов представлена в ряде работ [7, 9].

В литературе также имеются немногочисленные данные о модельных характеристиках функциональной подготовленности женщин-спортсменок [10, 11]; . Модельные характеристики основной системы, обеспечивающей доставку кислорода из окружающей среды к работающим мышцам - функциональной системы дыхания, для спортсменок, специализирующихся в лыжном спорте, где аэробная производительность играет ведущую роль в достижении высокого спортивного результата, в настоящее время, отсутствуют.

Основной трудностью при построении моделей является выбор наиболее информативных количественных показателей характеризующих функциональную подготовленность спортсменок.

В связи с тем, что функциональная система дыхания, включающая механизмы, осуществляющие газообмен в легких, массоперенос газов кровью, окислительные процессы в тканях играет основную роль в обеспечении организма энергией, оценка ее состояния, режимов массопереноса и утилизации кислорода в организме спортсменок приобретает особое значение.

Исходя из вышесказанного, целью настоящей работы явилось выявление минимума наиболее доступных для определения и вместе с тем наиболее информативных показателей, характеризующих функцию системы дыхания лыжниц-гонщиц, разработка модельных характеристик функционального состояния этой системы у лыжниц различной квалификации.

Методы и организация исследования. Для выполнения поставленной задачи было обследовано 59 женщин, в том числе 35 лыжниц различной квалификации от начинающих и до мастеров спорта (табл. 1).

Таблица 1

Обследование проводилось в состоянии относительного покоя, непосредственно до нагрузки, в динамике мышечной деятельности на велоэргометре и в ближайшем восстановительном периоде после нее.

Максимальное потребление кислорода определялось при нагрузке ступенеобразноповышающейся мощности. На каждой последующей ступени мощность увеличивалась на 50 Вт (300 кг · м · мин^-1), длительность работы на ступени - 2 мин. В исследованиях применен комплексный метод оценки функционального состояния, аэробной производительности и работоспособности, основанный на одновременной регистрации изменений дыхания, кровообращения, дыхательной функции крови и газообмена с последующим анализом скорости массопереноса кислорода и рО₂, скорости поступления кислорода в легкие (q_іО₂), в альвеолы (q_А0₂), скорости транспорта кислорода артериальной (q_а0₂) и смешанной венозной кровью (q_v0₂), скорости потребления кислорода (VО₂), парциального давления кислорода во вдыхаемом и альвеолярном газе (p_IO₂ и p_AO₂), напряжения кислорода в артериальной (р_аО₂) и смешанной венозной крови (p_vO₂), а также на анализе эффективности и экономичности кислородных режимов организма, качества их регулирования, вентиляционного (ВЭ) и гемодинамического (ГЭ) эквивалентов, кислородных эффектов дыхательного (КЭДЦ) и сердечного циклов (кислородный пульс - КП), в покое и при нагрузках различной интенсивности [4, 5].

Кроме того, сравнивались результаты, полученные при выполнении стандартных нагрузок одинаковой мощности, одинаковой интенсивности, определяемой по отношению скорости потребления кислорода во время нагрузки к максимальной скорости его потребления.

Применялась синхронная регистрация комплекса показателей с последующим анализом скорости массопереноса и утилизации кислорода, парциального давления его на разных этапах этого процесса в организме.

Показатели внешнего дыхания, газообмена определялись с помощью аппарата ММС "Бэкман" и "Спиролит", минутный объем крови - методом возвратного дыхания по Дефару в модификации В.Л.Карпмана [3]. рО₂ и рСО₂ артериализированной крови и показатели ее кислотно-основного состояния на аппарате микро-Аструп. Обработка результатов обследования проводилась на IBM PC Pentium II по программе, разработанной для расчета параметров внешнего дыхания, гемодинамики, дыхательной функции крови и кислородных режимов организма [12]. Статистическая обработка полученных данных проводилась по Ойвину с использованием критерия Стьюдента [8].

При обработке полученных при обследовании данных с помощью корреляционного анализа из общего числа непосредственно определяемых и расчетных параметров нами для построения моделей било отобрано 20 наиболее информативных, достаточно полно характеризующих состояние функциональной системы дыхания. Такими показателями оказались - минутный объем дыхания (МОД, л · мин^-1), дыхательный объем (ДО, л), частота дыхания (ЧД, дых/мин), вентиляционный эквивалент (ВЭ), кислородный эффект дыхательного цикла (КЭДЦ. мл · дых^-1), частота сердечных сокращений (ЧСС, уд · мин^-1). систолический объем (СО, мл), минутный объем крови (МОК, л · мин^-1), гемодинамический эквивалент (ГЭ), кислородный эффект сердечного цикла (КП, мл · уд^-1), артериовенозное различие по кислороду ((a-v)О₂, мл · мин^-1), максимальное потребление кислорода (МПК, л · мин^-1) максимальное потребление кислорода на килограмм веса тела (МПК/М, л · мин · кг^-1), кислородный долг (КД, л), выполненная нагрузка (W, кг · м · мин^-1), нагрузка на килограмм массы тела (W/М, кг · м · мин^-1 кг^-1), кислородная стоимость работы (О₂ ст, мл · кг · м^-1 · мин^-1), содержание гемоглобина в крови (Нв, мг · л^-1), рH и _РO₂ артериализированной крови (мм рт.ст.), содержание в ней отрицательного избытка оснований (-ВЕ).

Наиболее значительно с выполненной нагрузкой коррелируют О₂ стоимость работы (r = 0.93), кислородный долг (r = 0,72), минутный объем дыхания и кислородный эффект дыхательного цикла (r = 0,67), потребление кислорода (r = 0,59).

В наших исследованиях, при построении модельных характеристик за 100% приняты показатели, характеризующие функциональную систему дыхания нетренированных женщин (данные отложены на окружности). Показатели, увеличение которых указывает на положительные сдвиги функционального состояния системы дыхания (МОД, ДО, КЭДЦ, СО, МОК, КП, МПК, МПК/М, W, W/М, Нb, КД, рН, -ВЕ) откладывались по направлению от центра окружности к периферии и могли выходить за ее пределы. Отклонение отдельных показателей (ВЭ, ГЭ, О₂ст.), увеличение которых свидетельствует об ухудшении функциональных показателей на модели откладывались в обратном направлении.

На рисунках 1 и 2 представлены модельные характеристики состояния функциональной системы дыхания и работоспособности в зависимости от спортивной квалификации. Организм нетренированных женщин не может обеспечить необходимое увеличение скорости поэтапной доставки кислорода, которое могло бы удовлетворить его кислородный запрос при напряженной мышечной деятельности с МПК. Из-за недостаточной мощности системы дыхания это выражено и у молодых лыжниц.

Как свидетельствуют представленные данные с ростом тренированности увеличивается дыхательный объем и минутный объем дыхания, растет экономичность внешнего дыхания, увеличивается процент поглощения О₂ из воздуха, кислородный эффект дыхательного цикла, снижается вентиляционный эквивалент, растет уровень максимального потребления кислорода.

У квалифицированных спортсменок более экономична деятельность сердечно сосудистой системы. При работе с МПК у них самая низкая ЧСС, самые большие систолический и минутный объемы крови, кислородный эффект сердечного цикла, артериовенозное различие по кислороду. При этом у лыжниц высокой квалификации коэффициент утилизации кислорода высок, а гемодинамический эквивалент - низкий.

В процессе многолетней спортивной подготовки изменяется и дыхательная функция крови. У спортсменок содержание гемоглобина в крови выше, чем у нетренированных женщин. В соответствие с этим у них более высокая кислородная емкость крови. Отказ от работы у спортсменок и не спортсменок наступает практически при достоверно неотличимых значениях рН; но при достоверно больших значениях р_ао₂ у спортсменок.

Спортсмен - это индивидуальность, поэтому решающую роль при оценке функционального состояния и работоспособности имеют индивидуальные модельные характеристики, по которым с одной стороны можно судить о том, насколько отличается конкретный спортсмен от среднего уровня спортсменов такой же квалификации, а, с другой - проследить динамику развития состояния функциональной системы дыхания, общей и специальной работоспособности в процессе многолетней спортивной подготовки. В качестве примера мы приводим модельную характеристику функциональной системы дыхания мастера спорта международного класса К-ой Л. (26 лет, масса тела - 60,9 кг, длина тела - 161 см) (рис. 3).

Рис. 3. Модельные характеристики состояния организма лыжницы К-ой Л. (МСМК), за 100% взяты данные средние по сборной команде.

Функциональные показатели этой спортсменки превосходят аналогичные показатели спортсменок такой же специализации (табл.2).

Таблица 2

Минутный объем дыхания, дыхательный объем, кислородный эффект дыхательного цикла у нее выше. У рассматриваемой спортсменки заметно большим оказывается общее потребление кислорода и потребление О₂ на килограмм массы тела, большая работа выполнена ею при сравнительно невысокой ЧСС, высоком систолическом объеме крови, большем кислородном эффекте сердечного цикла и более низком гемодинамическом эквиваленте. Приведенные данные свидетельствуют о лучшей экономичности функционирования системы дыхания, и, особенно, гемодинамики у лыжницы более высокой спортивной квалификации. При этом более низкая кислородная стоимость выполненной работы у этой спортсменки свидетельствует о высокой механической ее эффективности.

Таким образом, по своим физиологическим показателям спортсменка К-ая Л. является перспективной, что согласуется с ее последними спортивными результатами и позволяет планировать ее участие в ответственных соревнованиях.

Выводы.

1. Мощность и экономичность системы обеспечения организма кислородом, развитие функций органов дыхания, кровообращения, дыхательной функции крови, тканевых механизмов, ответственных за утилизацию кислорода мышцами - необходимое условие для достижения высокого спортивного результата в современных лыжных гонках.

2. Разработка и использование модельных характеристик показателей функциональной системы дыхания лыжниц-гонщиц повышает эффективность тренировочного процесса.

3. Исследование индивидуальных модельных характеристик состояния ФСД, общей и специальной работоспособности лыжниц позволяет более точно планировать участие конкретных спортсменок в ответственных соревнованиях.

Поступила в редакцию 12.01.2002г.

  На главную    В библиотеку    Обсудить в форуме 

При любом использовании данного материала ссылка на первоисточник обязательна!