Кандидат педагогических наук А. Н. Корженевский
Старший тренер сборной России по гребному слалому Л. Ю. Рябиков

Ведущий специалист научно-методического отдела Росспорта И. С. Губарева

Ключевые слова: гребной слалом, энергообеспечение, нервно-мышечная система.

Гребной слалом относительно "молодой" вид спорта и методика тестирования спортсменов еще не разработана. Соревновательная деятельность гребцов-слаломистов имеет многокомпонентный характер и предъявляет высокие требования к специальной координации в условиях интенсивной соревновательной деятельности в зонах максимальной и субмаксимальной интенсивности. Быстроменяющаяся ситуация при прохождении соревновательной дистанции с высокой скоростью гребли требует от спортсмена мгновенной реакции. Вполне очевидно, что информация об уровне подготовленности существенно повысится, если использовать при тестировании комплекс методов, наиболее полно отражающих специфику вида спорта.

Цель исследования: определить особенности энергообеспечения и адаптации центральной нервной и нервно-мышечной систем у высококвалифицированных гребцов-слаломистов различного возраста и квалификации при выполнении ступенчатой нагрузки "до отказа" от работы на гребном эргометре.

Контингент. В обследовании приняли участие 7 мастеров спорта, входящих в основной состав сборной России, и 9 МС и КМС, входящих в молодежный состав сборной России по гребному слалому. Средний возраст мужчин - 22 года, юношей - 16-19 лет.

Методы и организация исследования. При обследовании высококвалифицированных гребцов-слаломистов использовалась ступенеобразно повышающаяся нагрузка "до отказа" на гребном эргометре.

Мощность первой ступени нагрузки для мужчин и юношей соответствовала 100 ваттам при последующем повышении мощности нагрузки на 50 ватт. Продолжительность каждой ступени нагрузки - 3 мин. При выполнении нагрузки и в восстановительном периоде проводилась регистрация ЧСС. Одновременно с этим с помощью специального термодатчика на мониторе компьютера осуществлялась графическая регистрация показателей эффективности регуляции энергетического гомеостаза. По изменению этих показателей определяется момент перехода с аэробного на аэробно-анаэробный (выше уровня ПАНО, содержание лактата в крови выше 4 ммоль/л) и гликолитический механизмы энергообеспечения мышечной деятельности [3]. В исходном состоянии и после выполнения теста регистрировались физиологические показатели, характеризующие функциональное состояние центральной нервной и нервно-мышечной систем (ЦНС и НМС).

По величине напряжения тока в миллиамперах определялась возбудимость двуглавой мышцы плеча. Определяли следующие пороги возбудимости мышцы: М-1 - минимальная сила раздражения, при воздействии которой с помощью электростимулятора "Стимул-1" регистрируется самый малый мышечный ответ. М-2 порог-мышечного сокращения (субмаксимальный по силе раздражения мышечный ответ) - определялся величиной напряжения тока, необходимого для подъема предплечья на 90^о из исходного положения лежа на столе.

Тест тонкой дифференциации и воспроизведения малых мышечных усилий отражает координационные процессы в ЦНС. Он проводился на малогабаритном дозиметре. Испытуемый, стоя в позе Ромберга (стопы вместе, руки вытянуты вперед), должен указательным пальцем трижды воспроизвести на дозиметре усилие в 100, а затем в 200 г сначала с открытыми, а затем с закрытыми глазами.

Функциональная проба для оценки восприятия и воспроизведения положения тела в пространстве характеризует пространственную ориентацию. В этом тесте оценивался порог чувствительности вестибулярного анализатора. Спортсмен медленно вращается в положении стоя на подвижной платформе с закрытыми глазами (2 оборота продолжительностью 5 с каждый). После этого он должен, не открывая глаз, правой рукой указать начальное положение тела. Величины ошибок в этих тестах характеризуют как координационные способности (КС) спортсмена, так и степень утомления высших отделов мозга, и вестибулярного анализатора в частности, снижающих способность к тонкой дифференциации и ориентацию тела в пространстве [5].

Проба для определения статокинетической устойчивости проводится при десятикратном вращении спортсмена на ограниченной по площади подвижной платформе, при закрытых глазах в положении стоя (1 оборот за 2 с). Оценивается устойчивость вертикальной позы по качественным критериям: "отлично" - высокая устойчивость позы, "неудовлетворительно" - спортсмен теряет равновесие и падает с платформы; незначительные колебания тела испытуемого после проведения пробы - "хорошо", значительные - "удовлетворительно".

При тестировании определялись простая сенсомоторная реакция (время/скорость ответной реакции на стимул) и сложная дифференцировочная реакция выбора.

Для определения простой сенсомоторной реакции спортсмену через случайные промежутки времени на экран дисплея предъявляется сигнал (цифра 1) и предлагается максимально быстро ответить нажатием кнопки на сигнал. Интервал между началом предъявления сигнала и ответом (зрительно-моторная реакция) регистрируется в миллисекундах - мс (норма- 200-350 мс, для спортсменов - 150-200 мс). Определение сложной дифференцировочной реакции в отличие от простой сенсомоторной реакции состоит в том, что спортсмен должен максимально быстро нажать соответствующую кнопку 1 или 2 при появлении на дисплее цифры 1 или 2.

По скорости двигательных реакций возможно оценить зрительное и центральное утомление, подвижность нервных процессов.

Результаты исследований. При анализе адаптации к тестирующей нагрузке проводилась комплексная оценка с использованием следующих критериев:

1) эргометрические показатели работоспособности (W - критическая мощность работы, t работы, t работы при ПАНО, ЧСС на уровне ПАНО);

2) экономичность, эффективность, скорость восстановительных процессов;

3) наличие факторов, лимитирующих работоспособность (резерв сердечно-сосудистой системы, утомление ЦНС, НМС);

4) напряженность функционирования физиологических функций (степень адекватного усиления функций при выполнении нагрузок).

Комплексная оценка данных тестирования выявила, что характер адаптации отдельных систем организма к предельной нагрузке у взрослых и юных спортсменов носит неоднозначный характер.

Таблица 1. Показатели работоспособности гребцов-слаломистов при выполнении ступенчатой нагрузки «до отказа», М±т

Таблица 2. Изменение возбудимости НМС и скорости двигательных реакций у гребцов-слаломистов до и после выполнения предельной нагрузки на гребном эргометре, М±т

Таблица 3. Изменение показателей ЦНС, характеризующих координационные способности у гребцов-слаломистов до и после выполнения предельной нагрузки на гребном эргометре, М±т

Выявлено, что взрослые гребцы, входящие в основной состав команды, по уровню физической работоспособности превосходят юных спортсменов (табл. 1).

Более высокая работоспособность у них достигается за счет экономизации деятельности сердечно-сосудистой системы (ЧСС на пике нагрузки ниже, скорость восстановления выше относительно юношей) и преобладании аэробных компонентов энергообеспечения нагрузки. Это отражается в более высокой мощности ПАНО. ЧСС при достижении ПАНО у взрослых и юных спортсменов существенно не отличается. Нервно-мышечная система взрослых спортсменов также характеризуется высоким потенциалом, что отражается в большем пороге двигательного ответа (М-2) после нагрузки (табл. 2).

Однако КС у мужчин после нагрузки ухудшаются в большей степени, чем у юношей. Ошибка в тесте, характеризующем тонкую мышечную координацию, после нагрузки у них увеличивается в 1,7 раза (у юношей в 1,1), ориентация тела ухудшается в 1,7 раза (у юношей - в 1,45 раза), устойчивость позы тела улучшается у спортсменов в равной степени (табл. 3).

В исходном состоянии и после нагрузки скорость простой двигательной реакции у мужчин существенно превосходит показатели юношей (см. табл. 2). Однако реакция выбора у мужчин перед тестированием более замедленная, чем у юношей, а после нагрузки она ухудшается у обеих групп спортсменов в одинаковой степени. Следовательно, взрослые гребцы-слаломисты должны повышать скорость дифференцировочной реакции даже в большей степени, чем юные спортсмены.

Обсуждение результатов исследований. Международная биологическая программа для определения физической работоспособности рекомендует использовать тесты с максимальными нагрузками [7]. Как правило, для этого используются ступенчатые нагрузки с постепенно возрастающей мощностью, вплоть "до отказа" от работы. Это позволяет определить такие важные критерии, как экономичность, эффективность и устойчивость работоспособности, выявить максимальные энергетические возможности спортсменов. Мнение, что уровень физической работоспособности свидетельствует только об общей работоспособности, существующей в той или иной степени у каждого человека, и не определяет состояния тренированности [1], очевидно, правомерно для значительной части спортсменов.

В то же время установлено, что у высококвалифицированных спортсменов выполнение предельной неспецифической нагрузки моделирует реакцию организма, свойственную адаптации в условиях соревновательной деятельности. Это связано с формированием у высококвалифицированных спортсменов вегетативного компонента динамического стереотипа, характерного для отдельных видов спортивной специализации [4]. У менее квалифицированных спортсменов подобная нагрузка служит только для определения общей работоспособности, а специфические особенности адаптации к неспецифической нагрузке не проявляются [2].

Введение дополнительных методов исследования при тестировании физической работоспособности у высококвалифицированных гребцов-слаломистов, имеющих важное значение для обеспечения соревновательной деятельности, позволило получить объективную информацию об уровне их специальной тренированности. Оценивая физическую работоспособность взрослых гребцов по энергетическим критериям, можно свидетельствовать, что выполнение ими нагрузки высокой мощности достигается благодаря экономной деятельности сердечно-сосудистой системы и эффективному характеру энергообеспечения с преобладанием аэробных реакций при быстрой скорости восстановительных процессов. Относительно невысокий порог мышечного ответа (М-2) свидетельствует о высокой лабильности НМС взрослых спортсменов. Однако состояние ЦНС у взрослых гребцов имеет неоднозначный характер. В исходном состоянии уровень тонкой мышечной координации и скорость простой двигательной реакции характеризуются высоким уровнем, ориентация тела удовлетворительная, скорость сложной реакции низкая. После окончания нагрузки КС взрослых гребцов, связанные с дифференциацией мышечных усилий и ориентацией тела в пространстве, выражено ухудшаются, скорость сложной двигательной реакции практически не изменяется после нагрузки и остается на прежнем уровне. Устойчивость позы тела у обеих групп спортсменов после нагрузки существенно улучшается.

Юные гребцы в отличие от взрослых отличаются меньшей физической работоспособностью и невысокими резервными возможностями энергетических систем организма. Порог М-ответа (М-2) у юношей достоверно ниже после нагрузки по сравнению со взрослыми спортсменами, что свидетельствует о меньших резервных возможностях НМС. При этом состояние ЦНС у юношей после тестирования в целом более высокое.

Анализ полученных данных свидетельствует о том, что эффективный характер адаптации систем организма, ответственных за энергообеспечение мышечной деятельности, адекватное состояние НМС после выполнения предельной нагрузки у гребцов-слаломистов, и особенно взрослых спортсменов, связан с использованием при подготовке большого объема нагрузок аэробной и анаэробной направленности и работы, повышающей скоростно-силовые возможности. В то же время, учитывая особенности соревновательной деятельности гребцов-слаломистов при их подготовке, необходимо регулярное использование комплекса упражнений, повышающих функциональное состояние ЦНС и, в частности, улучшающих КС и скорость сенсомоторных реакций. Замедленная скорость двигательных реакций, особенно сложной, приводит к ошибкам при прохождении соревновательной дистанции и снижает спортивный результат. Боксеры высокой квалификации при адаптации к 3-минутной специальной тестирующей нагрузке "до отказа" в отличие от гребцов-слаломистов характеризуются существенным повышением скорости двигательных реакций. До нагрузки скорость простой двигательной реакции боксеров в среднем соответствует 190±1,5 млск, сложной - 260±1,6 млск, после выполнения теста - соответственно 138±1,7 млск и 230±1,4 млск. По сравнению с боксерами у гребцов-слаломистов направленность изменений двигательных реакций, и особенно сложной, свидетельствует об утомлении ЦНС после нагрузки, при этом и скорость сенсомоторных реакций у них более низкая. Следовательно, резервы для повышения функционального состояния ЦНС у гребцов-слаломистов связаны также с улучшением скорости двигательных реакций, особенно при выполнении специальных нагрузок с соревновательной интенсивностью.

Таблица 4. Примерная дозировка нагрузки при выполнении упражнений, направленных на развитие быстроты движений занимающихся

Для повышения КС необходимо использовать комплексы упражнений различной сложности и интенсивности, оказывающих разное воздействие на отдельные анализаторы и ЦНС в целом:

1. Упражнения для развития устойчивости: хождение по ограниченной плоскости с поворотами, с попытками нарушить равновесие в упражнениях типа "ласточка", сохранение равновесия на одной ноге при сбивающих факторах, "колесо", стойка на голове, хождение на руках и т. д.

2. Упражнения для повышения пространственно-временной ориентации: медленное вращение головой в разные стороны (вправо, влево), продолжительность упражнений - 5-7 мин. Вращательные движения телом с открытыми и закрытыми глазами, повороты тела с остановкой и метанием предмета в цель, упражнения на батуте, прыжковая акробатика.

3. Упражнения для развития общей и специальной координации (разнообразные акробатические упражнения: кувырки, перевороты, подъем разгибом, выполнение упражнений, используемых при подготовке единоборцев, а также специальные упражнения различной сложности и интенсивности, выполняемые непосредственно в условиях водной среды).

Улучшению быстроты движений и скорости двигательных реакций способствует выполнение упражнений, связанных с бросанием и ловлей мелких предметов, спортивные и подвижные игры, эстафеты. В табл. 4 представлена примерная дозировка упражнений для развития скорости двигательных реакций и быстроты движений по В. П. Филину [6].

Выполнение даже предельной нагрузки выявило, что у значительной части гребцов после ее окончания повышаются КС, возрастает скорость сенсомоторных реакций. Поэтому для повышения эффективности специальной работы необходимо перед тренировочной и соревновательной деятельностью использовать комплекс упражнений в разминке, способствующих повышению функционального состояния систем организма, с обязательным применением координационных упражнений и упражнений для повышения быстроты и скорости двигательных реакций.

1. Использование ступенчатой нагрузки "до отказа" от работы на гребном эргометре у высококвалифицированных гребцов-слаломистов с применением комплекса методов исследования характеризует состояние систем организма, обеспечивающих энергообеспечение мышечной деятельности, ЦНС и НМС позволяет получить объективную информацию об уровне тренированности спортсменов.

Это подтверждает целесообразность использования данного теста для определения подготовленности гребцов-слаломистов высокой квалификации.

2. Проведенное тестирование выявило, что взрослые и юные высококвалифицированные спортсмены характеризуются различным уровнем физической работоспособности, напряженностью систем организма при адаптации к предельной нагрузке, и состоянием НМС и ЦНС. В связи с этим для повышения эффективности подготовки у этих групп спортсменов целесообразно использовать индивидуальные программы подготовки.

3. С учетом многокомпонентного характера соревновательной деятельности в гребном слаломе тренировка спортсменов должна иметь комплексный характер и способствовать повышению физической работоспособности и максимальных аэробных и анаэробных возможностей, экономичности и эффективности адаптивных реакций, улучшению состояния НМС, КС и скорости сенсомоторных реакций, а также совершенствованию межсистемной регуляции в деятельности двигательных и вегетативных функций, особенно в высокоинтенсивных нагрузках.

1. Дембо А. Г. Врачебный контроль в спорте / А. Г. Дембо. - М.: Медицина, 1988. - 288 с.

2. Квашук П. В. Новый метод контроля для оценки подготовленности гребцов: сб. науч. тр. ВНИИФКа за 2001 г. / П. В. Квашук, А.Н. Корженевский. - М.: ВНИИФК, 2002. - С. 173-176.

3. Конькова А. Ф. Физико-химические закономерности адаптации организма к экстремальным воздействиям / А. Ф. Конькова, И. А. Магай, В. Ф. Соколова и др. // Известия академии наук. Серия биологическая. 1987. - № 1.

4. Корженевский А. Н. Анализ результатов неспецифических проб и тестов у представителей разных спортивных специализаций / А. Н. Корженевский, Р. Е. Мотылянская, А. М. Невмянов, Р. Е. Мотылянская, А.М. Невмянов // Теория и практика физ. культуры. - 1981. - № 11. - С. 21-24.

5. Спортивная медицина / под ред. Г. М. Куколевского. - М.: Медгиз, 1961. - 442 с.

6. Филин В. П. Теория и методика юношеского спорта: учеб. пособие для ИФК и ТФК / В. П. Филин. - М.: Физкультура и спорт, 1987.

7. Seliger V. Physiol. Fitness. - Praha, 1933.