Оценка показателей анаэробной работоспособности спортсменов и ее повышение низкоинтенсивным лазерным излучением

Терехов, Павел Александрович

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Оценка показателей анаэробной работоспособности спортсменов и ее повышение низкоинтенсивным лазерным излучением
ВАК РФ 03.03.01, Физиология

Автореферат диссертации по теме "Оценка показателей анаэробной работоспособности спортсменов и ее повышение низкоинтенсивным лазерным излучением"

На правах рукописи

ТЕРЕХОВ ПАВЕЛ АЛЕКСАНДРОВИЧ

ОЦЕНКА ПОКАЗАТЕЛЕЙ АНАЭРОБНОЙ РАБОТОСПОСОБНОСТИ СПОРТСМЕНОВ И ЕЕ ПОВЫШЕНИЕ НИЗКОИНТЕНСИВНЫМ ЛАЗЕРНЫМ ИЗЛУЧЕНИЕМ

03.03.01 - физиология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

з май жа

Смоленск 2012

005015798

Работа выполнена на кафедре биологических дисциплин ФГБОУ ВПО «Смоленская государственная академия физической культуры, спорта и

туризма»

Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор

Брук Татьяна Михайловна

Официальные оппоненты: Андриянова Екатерина Юрьевна,

доктор биологических наук, доцент, профессор кафедры физиологии и спортивной медицины ФГБОУ ВПО ВЛГАФК;

Молотков Олег Владимирович, доктор медицинских наук, профессор, профессор кафедры патологической физиологии ГБОУ ВПО СГМА Росздрава.

Ведущая организация: ФГБОУ ВПО «Волгоградская государственная

академия физической культуры»

Защита состоится «17» мая 2012 г. в на заседании объединенного диссертационного совета ДМ 311.008.01 в Смоленской государственной академии физической культуры, спорта и туризма по адресу: 214018, г. Смоленск, пр. Гагарина, 23, зал ученого совета.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Смоленской государственной академии физической культуры, спорта и туризма.

Автореферат разослан </ Ф ^ 2012 г.

Ученый секретарь диссертационного совета А.И.Павлов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. Современные тренировочные и соревновательные нагрузки спорта высших достижений приводят к серьёзным адаптационным изменениям организма и, зачастую, достигают своего физиологического предела. Престиж олимпийской награды и гонка за спортивным результатом привели к дальнейшей интенсификации тренировочного процесса путём широкого использования различных подходов, средств и методов тренировки, с преимущественным воздействием на аэробные возможности организма спортсменов (А.А.Виру, 1988; A.C. Радченко, 1997).

Однако установлено, что за последние 10 лет существенный прирост спортивных результатов в отдельных видах спорта, особенно в спринте, связан не с увеличением максимального потребления кислорода, а с использованием скрытых резервов организма, в частности, повышением его анаэробных возможностей (Т. Габрысь, 2000; С.Ф. Сокунова, 2003; Г.К. Павлов, 2009).

В практике спорта большое значение имеет определение маркеров оценки анаэробной работоспособности спортсменов. В настоящее время для их выявления широко используются показатели тензометрии и эргометрии. Однако научно обоснованных способов оценки различных сторон анаэробных Возможностей разработано явно недостаточно, многочисленные измерения этих параметров на разных контингентах испытуемых в разных типах физических упражнений дают широкий диапазон несовпадающих значений.

Основные противоречия в практическом изучении анаэробной работоспособности связаны с несовершенством конструктивных погрешностей эргометрических показателей, сложностью инженерных изысканий, дороговизной измерительной техники, многообразием методологических подходов, как к ограничению временного тренда выполнения упражнения, так и величине нагрузочного тестирования, различием средств тренировки (велоэргометр, тредбан, полевые тесты, физические упражнения), а также необходимостью высокой мотивации испытуемых на выполнение кратковременных упражнений максимальной мощности.

С этих позиций, проведение специальных исследований, с точной фиксацией изучаемых параметров скоростных, скоростно-силовых способностей, анаэробной мощности и выносливости, позволяющих вносить необходимые коррективы в процесс развития этих способностей при подготовке спортсменов различных квалификаций, представляется актуальным.

К проблеме анализа тренировочных воздействий и стандартизации тестирующих процедур для оценки анаэробной работоспособности спортсменов добавляется ещё одна проблема — поиск новых средств её потенцирования. Это связано, в первую очередь, с тем, что, при

использовании однотипного вида нагрузок, соотношение объёма и интенсивности тренировочного воздействия на отдельном этапе подготовки спортсмена уже не приводит к существенным функциональным перестройкам в организме, и дальнейшее использование этих нагрузок не обеспечивает прироста спортивного результата.

Среди таких средств обращает на себя внимание низкоинтенсивное лазерное излучение. Значительное число работ свидетельствует об эффективности его применения и влиянии на уровень общей физической работоспособности (С.Е.Павлов, 2000; Т.В. Богослова, 2004; Т.А. Сидоренко, 2007; Н.В. Осипова, 2008; З.Н. Прокогаок, 2010; A.A. Волкова, 2010).

Однако работ, посвященных изучению влияния НИЛИ на улучшение показателей анаэробной работоспособности спортсменов, практически нет, что подчёркивает актуальность исследований в этом направлении.

Цель работы: оценить анаэробную работоспособность спортсменов различных специализаций под влиянием НИЛИ на её основные показатели.

Объект исследования: анаэробная работоспособность студентов-спортсменов различных специализаций.

Предмет исследования: показатели, характеризующие скоростные и скоростно-силовые способности: максимальная частота движений, время достижения частоты движений в 70% от максимальной, максимальная мощность работы (абсолютные и относительные значения), градиент прироста мощности во время выполнения первого движения; анаэробную мощность и выносливость: объем выполненной во время теста работы, максимальная мощность работы (абсолютные и относительные значения), средняя мощность работы, коэффициент выносливости, количество оборотов педалей, выполняемых испытуемыми в тесте, параметры внешнего дыхания.

Рабочая гипотеза: предполагалось, что разработанные тесты могут служить информативными маркерами оценки скоростных и скоростно-силовых способностей, показателей анаэробной мощности и выносливости, а однократное низкоинтенсивное лазерное излучение окажет потенцирующее воздействие на уровень анаэробной работоспособности студентов-спортсменов различных специализаций.

Задачи исследования:

1. Разработать и обосновать велоэргометрические тесты для оценки параметров анаэробной работоспособности спортсменов.

2. Изучить влияние НИЛИ на показатели анаэробной работоспособности спортсменов различных специализаций.

3. Выявить корреляционные плеяды изучаемых показателей анаэробной работоспособности студентов-спортсменов до и после лазерного воздействия.

Научная новизна исследования заключается' в том, что в работе впервые:

- разработаны, обоснованы и оценены велоэргометрические тесты продолжительностью 6-ти (2пробы), 15-ти и 45-ти секундной работы для

оценки скоростных, скоростно-силовых способностей, а также показателей анаэробной мощности и выносливости студентов-спортсменов различных специализаций;

- на основе разработанных тестов выявлены количественные характеристики отдельных параметров скоростной и силовой компоненты мышечных сокращений, анаэробной мощности и выносливости;

- применено НИЛИ в качестве средства потенцирования анаэробной работоспособности;

- освещен механизм лазерного воздействия на уровень анаэробной работоспособности студентов-спортсменов;

- проведен корреляционный анализ по выявлению силы и тесноты взаимосвязей между показателями скоростных, скоростно-силовых способностей, а также параметров анаэробной работоспособности студентов спортивного вуза.

Теоретическая значимость. Полученные данные, содержащие новые сведения о количественной оценке скоростных, скоростно-силовых способностей, параметров анаэробной мощности и выносливости, с точной фиксацией изученных показателей, вызванных выполнением физической нагрузки максимальной мощности, существенно расширяют представления о способах оценки различных сторон анаэробных возможностей спортсменов и служат основой для развития новых теоретических идей и представлений о способах регистрации различных сторон анаэробной работоспособности и средствах её повышения.

Практическая значимость. Разработанные велоэргометрические тесты 6-ти (2 пробы), 15-ти и 45-ти секунд служат информативными маркёрами оценки скоростных и скоростно-силовых способностей, а также показателей анаэробной мощности и выносливости.

Низкоинтенсивное лазерное излучение, примененное однократно, является эффективным средством повышения анаэробной работоспособности спортсменов в видах спорта, требующих проявления скоростно-силовых способностей.

Полученные данные о потенцирующем действии НИЛИ на уровень анаэробной работоспособности дополняют сведения о механизме его действия на организм спортсменов при выполнении кратковременных нагрузок максимальной мощности.

Доступность, неинвазивность, простота, отсутствие побочных эффектов при дозированном действии предложенного метода надвенного облучения области кубитальной вены делает возможным его использование в полевых условиях, что имеет особое значение в спортивной деятельности.

НИЛИ может использоваться в практической деятельности тренеров, как эффективное средство повышения физической работоспособности для приобретения оптимальной спортивной формы и достижения высокого спортивного результата.

Результаты проведенного исследования могут использоваться в образовательном процессе высших и средних учебных заведений

физической культуры по дисциплинам: «Общая физиология», «Спортивная физиология», «Биохимия», в практической деятельности тренеров при планировании и проведении учебно-тренировочного процесса.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Разработанные велоэргометрические тесты различной продолжительности (6-ти, 15-ти и 45-ти секундной работы) определяют количественные характеристики отдельных параметров скоростной и силовой компоненты мышечных сокращений, анаэробной мощности и выносливости.

2. Однократное воздействие НИЛИ приводит к существенному повышению уровня скоростных, скоростно-силовых способностей и показателей анаэробной работоспособности студентов-спортсменов исследуемых специализаций.

3. Корреляционные плеяды изучаемых показателей анаэробной работоспособности спортсменов, выявленные под влиянием однократного лазерного воздействия, характеризуются усилением абсолютных значений и способствуют формированию новых структурно-логических зависимостей между рассматриваемыми показателями анаэробной работоспособности.

Апробация и внедрение результатов исследования. Основные положения диссертационного исследования опубликованы в 11 научно-методических работах, из них три в журналах, рецензируемых ВАК России. Основные теоретические положения и практические результаты работы докладывались: на международных и всероссийских научно-практических конференциях и семинарах (Смоленск, 2009, 2010 2011 2011; Москва, 2011).

Результаты работы внедрены в тренировочный процесс спортсменов Смоленского государственного училища олимпийского резерва, кафедр теории и методики футбола, спортивных единоборств, лыжных гонок и биатлона Смоленской государственной академии физической культуры, спорта и туризма, а также кафедры физического воспитания, ЛФК и спортивной медицины Смоленской государственной медицинской академии.

Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, четырех глав, выводов, практических рекомендаций, приложения. Изложена на 157 страницах машинописного текста, содержит 18 таблиц, 6 рисунков. Список литературы включает 268 источников, из них 117 иностранных авторов.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

В работе применялись следующие методы исследования: анализ и обобщение данных научно-методической литературы, антропометрия, велоэргометрическое тестирование, газовый анализ системы внешнего дыхания, низкоинтенсивное лазерное воздействие, методы математической статистики.

Организация исследования. В исследовании приняли участие 80 юношей - студентов Смоленской государственной академии физической культуры, спорта и туризма. Для формирования однородных групп учитывались спортивная специализация, антропометрические данные, возраст, стаж занятий избранным видом спорта и спортивная квалификация.

Принимая во внимание задачи исследования, все испытуемые были разделены на 4 группы в зависимости от спортивной специализации. В первую группу вошли студенты, занимающиеся вольной борьбой (скоростно-силовые виды спорта, 20 человек). Во 2-ю группу были включены студенты, тренирующиеся в зоне переменной мощности (циклические виды спорта, лыжные гонки, 20 человек). В 3-ю группу вошли студенты - представители игровых видов спорта (футбол - 20 человек), и 4-ю группу составили студенты, занимающиеся физической культурой и спортом в объеме учебной программы академии (специализация БЖД, 20 человек).

Несмотря на разнообразие в характере и времени тренировок, что во многом обусловлено спецификой избранного вида спорта и структурой тренировочно-соревновательных программ, спортивные группы (I, II, III) сопоставимы между собой, так как все испытуемые были одного возраста -18-19 лет и имели одинаковую квалификацию - I спортивный разряд.

Испытуемым, после предварительной разминки, предлагалось выполнение двух проб 6-ти, 15-ти и 45-ти секундной работы на велоэргометре на оценку параметров анаэробной работоспособности.

Следует особо подчеркнуть, что разрешение к нагрузкам максимальной мощности на велоэргометре на протяжении всего эксперимента производилось после медицинского заключения врачом-терапевтом включавшего анамнез, измерение частоты сердечных сокращений и артериального давления. Спортсмены принимали участие в эксперименте с их собственного согласия.

Для определения изучаемых показателей анаэробной работоспособности использовался механический велоэргометр «Ergomedic 894Е Peak Bike» фирмы «Monark Exercise AB».

Для выявления параметров системы внешнего дыхания использовались стационарный прибор «MetaLyzer 3B-R2», производства компании «CORTEX Biophysik GmbH» и программное приложение «MetaSoft 3».

В качестве источника лазерного излучения был использован медицинский лазерный терапевтический аппарат «Узор - ЗКС», со следующими параметрами: длина волны излучения - 0,89 ± 0,02мкм,

мощность импульса -3,7 Вт, частота следования импульсов - 1500 Гц, время экспозиции -10 минут на область кубитальной вены, однократно.

Было проведено 2 серии исследования.

В первой серии (1-я неделя исследования), определялся исходный уровень скоростных, скоростно-силовых способностей и показателей анаэробной работоспособности без воздействия НИЛИ, а на второй и третьей неделе (2-я серия исследований), спустя 20 минут после действия НИЛИ.

Вторая серия состояла из двух этапов и была проведена по методике параллельного перекрёстного эксперимента [6], что дало возможность увеличить количество обследованных как опытного, так и контрольного тестирований, а также позволило получить более достоверные результаты за счёт того, что одни и те же испытуемые проходили сеанс лазерного излучения и служили контролем. Таким образом, при таком построении эксперимента все случайные факторы оказали сравнительно равномерное влияние на испытуемых как контрольной, так и экспериментальной групп. Таким образом, была осуществлена попытка устранения влияния фактора времени на динамику показателей анаэробной работоспособности.

Статистический анализ проводился в системе статистического анализа SPSS (пакет компьютерных программ SPSS, версия 19). Для сравнения исследуемых показателей между экспериментальными группами применялся непараметрический критерий U Манна-Уитни. Для сравнения переменных в каждой экспериментальной группе с мнимым эффектом ШЛИ и после лазерного воздействия использовался непараметрический критерий Т Вилкоксона. Для определения силы и тесноты связей между параметрами анаэробной работоспособности использовался метод ранговой корреляции Спирмена. Описание количественных признаков представлено в виде среднего значения - М, стандартной ошибки среднего ±ш. Для анализа динамики рассматриваемых показателей изучались абсолютные и относительные приросты величин. Велоэргометрические тесты продолжительностью 6-ти (2 пробы), 15-ти и 45-ти секунд проверялись на информативность, надежность и пригодность.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

В результате проведенного исследования был выявлен средний уровень развития скоростных, скоростно-силовых способностей, показателей анаэробной мощности и выносливости студентов-спортсменов изученных специализаций.

На начальном этапе изучались скоростные способности спортсменов различных специализаций в ходе проведения первой пробы 6-ти секундного теста.

Анализ результатов (табл. 1) показал, что масса тела испытуемых всех групп не претерпевала достоверных различий (р>0,05). Максимальная величина нагрузочного тестирования составляла у всех обследованных спортсменов 2% от массы тела. Что касается максимальной частоты движений (форма проявления качества быстроты), то наибольшая максимальная частота педалирования в тесте наблюдалась в группе спортсменов-борцов (группа I), что на 4,8% больше (р<0,05), чем в группе лыжников (группа II), на 3,9% (р<0,05), чем у футболистов (группа III) и на 10,5% (р<0,01), чем в группе БЖД.

Самые высокие показатели времени достижения частоты движений в 70% от максимальной работы развили также спортсмены-борцы, что на 6,8% меньше, чем в группе лыжников, на 5,2% (р<0,05), чем у футболистов, и на 10,9% (р<0,01), чем в группе БЖД.

Таблица 1. Оценка скоростной компоненты мышечных сокращений

студентов (первая 6-ти секундная проба) М±т

Группа Масса тела, кг Нагрузка, кг Г тах, об/мин 1 70%, с N тах, Вт

I п=20 76,40±1,25 1,60±0,07 190,41±0,54 1,64±0,15 363,54±1,41

II п=20 74,22±1,21 1,50±0,05 181,68±0,52 1,76±0,17 313,23±1,35

III п=20 73,80±1,24 1,45±0,03 183,21±0,53 1,73±0,16 316,21±1,37

IV п=20 75,93±1,18 1,55±0,08 172,38±0,45 1,84±0,20 285,29±1,23

Р 1,2 >0,05 >0,05 <0,05 <0,05 <0,05

Р 1,3 >0,05 >0,05 <0,05 <0,05 <0,05

Р 1,4 >0,05 >0,05 <0,01 <0,01 <0,01

Р 2,3 >0,05 >0,05 <0,05 >0,05 >0,05

Р 2,4 >0,05 >0,05 <0,05 <0,05 <0,05

Р 3,4 >0,05 >0,05 <0,05 <0,05 <0,05

Примечание: 1-борьба, II -лыжные гонки, Ш-футбол, IV- БЖД. Следует отметить, что спортсмены этой же группы (I) развили и достаточно высокую мощность работы, что на 16,1% больше (р<0,05), чем в

группе лыжников, на 15,1% (р<0,05), чем у футболистов, и на 27,4% (р<0,01), чем в группе БЖД.

НИЛИ у спортсменов борцов (I группа) привело к более выраженному относительному приросту скоростной компоненты мышечных сокращений, по сравнению с мнимым облучением. Так, максимальная частота движений увеличилась на 2,25% (р<0,05), мощность работы - на 4,62% (р<0,01), и время достижения максимальной частоты движений, равной 70% от максимально возможной, уменьшилось на 5,06% (р<0,01). Менее значимые, но достоверные изменения на фоне лазерного воздействия отмечены и у спортсменов II, III и IV групп (рис. 1).

6 5

3 2 1 о

<тах ¡70% ГЧтэх !

Е I - Борьба 3II - Лыжные гонки III - Футбол ' IV - БЖД

Рис.1. Динамика показателей скоростной компоненты мышечных сокращений у юношей 18-19 лет при выполнении 6-секундного теста (1 проба)

Примечание: жирный курсив - достоверность при р<0,01, жирный шрифт — р<0,05.

На втором этапе изучали скоростно-силовые способности спортсменов указанных специализаций в ходе проведения второй пробы 6-ти секундного теста.

Анализ результатов (табл. 2) показал, что масса тела испытуемых всех групп не претерпевала достоверных различий (р>0,05). Максимальная величина нагрузочного тестирования составляла у всех обследованных спортсменов 7% от массы тела. Что касается максимальной частоты движений, то наибольшая максимальная частота педалирования в тесте наблюдалась так же, как и в первой пробе 6-ти секундного теста, в группе спортсменов-борцов (группа I), что на 4,6% больше (р<0,05), чем в группе лыжников (группа II), на 2,2% (р<0,05), чем у футболистов, и на 8,2% (р<0,01),чем в группе БЖД.

Таблица 2. Оценка силовой компоненты мышечных сокращений студентов (вторая б-ти секундная проба) М±т

Группа Нагрузка, кг { шах, об/мин 170%, с N шах, Вт Ыо1, Вт/кг Вт/с

I п=20 5,10±0,28 168,76±0,54 1,731±0,13 1015,50±3,60 13,29±0,07 410,66±2,60

II п=20 4,90±0,41 161,29±0,52 1,813±0,1б 931,77±3,54 12,55±0,04 359,76±2,47

III п=20 4,80±0,72 165,18±0,53 1,792±0,15 973,54±3,56 13,19±0,05 380,29±2,52

IV п=20 5,00±0,69 155,93±0,50 1,917±0,19 896,53±3,49 11,81±0,03 327,37±2,44

Р 1,2 >0,05 <0,05 <0,05 <0,05 <0,05 <0,05

Р 1.3 >0,05 <0,05 <0,05 <0,05 >0,05 <0,05

Р 1,4 >0,05 <0,01 <0,01 <0,01 <0,01 <0,01

Р 2,3 >0,05 <0,05 >0,05 <0,05 <0,01 <0,05

Р 2.4 >0,05 <0,05 <0,05 <0,05 <0,01 <0,05

Р 3,4 >0,05 <0,01 <0,05 <0,05 <0,01 <0,05

Примечание: 1-борьба, II -лыжные гонки, Ш-футбол, IV- БЖД.

Самые высокие показатели времени достижения частоты движений в 70% от максимальной работы развили также спортсмены группы I, что на ■4,5% больше (р<0,05), чем в группе лыжников, на 3,4% (р<0,05), чем у футболистов, и на 9,7% (р<0,01), чем в группе БЖД. Следует отметить, что спортсмены этой же группы (I) развили достаточно высокую механическую мощность работы, что на 9,0% больше (р<0,05), чем в группе лыжников, на 4,3% (р<0,05), чем у футболистов, и на 13,3% (р<0,01), чем в группе БЖД.

В дополнение к отмеченным показателям, учитывался и градиент прироста мощности во время выполнения первого движения. Измерения показали, что максимальные значения градиента прироста мощности при выполнении первого движения также были зарегистрированы у спортсменов-борцов (группа I), что на 14,1% больше (р<0,05), чем в группе лыжников, на 8,0% выше (р<0,05), чем у футболистов, и на 25,4% (р<0,01), чем в группе БЖД.

ПИЛИ приводило к достоверному изменению многих показателей во всех группах исследуемых студентов, однако наилучшие результаты были отмечены у спортсменов-борцов. Так, максимальная частота движений у них увеличилась на 2,14% (р<0,05), мощность работы (абсолютные значения) - на 3,63% (р<0,05), мощность работы (относительные значения) - на 3,68% (р<0,05), градиент прироста мощности во время выполнения первого движения - на 8,88% (р<0,01), и время достижения максимальной частоты движений, равной 70% от максимально возможной, сократилось на 4,81% (р<0,01; рис. 2).

I - Борьба

П - Лыжные гонки

Ш - Футбол

IV - БЖД

□ йпахО I 70% О №тхП 1\[оШ .1

Рис.2. Динамика показателей скоростно-силовой компоненты мышечных сокращений у юношей 18-19 лет при выполнении 6-секундного теста (2 проба)

Примечание: жирный курсив - достоверность при р<0,01, жирный шрифт — р<0,05

На третьем этапе изучали показатели анаэробной мощности студентов указанных специализаций спортивного вуза в ходе проведения 15-ти секундного теста.

Анализ результатов (табл. 3) показал, что масса тела испытуемых всех групп не претерпевала существенных различий (р>0,05). Максимальная величина нагрузочного тестирования составляла у всех обследованных спортсменов 5% от массы тела.

Что касается механической мощности работы, то максимальные значения её в тесте наблюдались в группе футболистов (группа ИГ), что на 3,5% больше (р<0,05), чем в группе лыжников (группа П), на 2,1% (р<0,05), чем у борцов (группа I), и на 5,6% (р<0,01), чем в группе БЖД.

Следует отметить, что спортсмены этой же группы (III) развили достаточно высокую относительную мощность работы, что на 4,1% выше (р<0,05), чем в группе лыжников, на 5,7% (р<0,05), чем у борцов, и на 8,6% (р<0,01), чем в группе БЖД.

Что касается показателя объёма выполненной работы, то наибольшие значения были зарегистрированы также у футболистов, что на 6,3% больше (р<0,05), чем в группе лыжников, на 5,6% (р<0,05), чем у борцов, и на 12,3% больше (р<0,01), чем в группе БЖД. В дополнение к отмеченным показателям учитывали также значения коэффициента выносливости. На наш взгляд, данный показатель позволяет в определенной степени судить о емкости фосфагенной энергетической системы, как ведущей при выполнении подобных упражнений.

Измерения показали, что наибольшие значения коэффициента выносливости зарегистрированы также у футболистов, что на 3,2% больше (р<0,05), чем в группе лыжников, и на 5,5% (р<0,05), чем у борцов и студентов специализации БЖД.

НИЛИ в 15-ти секундном тесте, применённое однократно в терапевтической дозе, привело к значительному относительному приросту максимальной механической мощности у испытуемых всех групп. Однако наилучшие результаты отмечены у спортсменов - футболистов. Так, объём выполненной работы, значения средней мощности выросли у них на 2,52% (р<0,05), количество оборотов колеса велоэргометра - на 3,66% (р<0,01), абсолютная и относительная мощность работы - на 3,66% (р<0,01) и 5,09% (р<0,01), соответственно, на фоне снижения коэффициента выносливости на 4,21% (р<0,01; рис. 3).

На заключительном этапе исследований были изучены показатели анаэробной выносливости спортсменов различных специализаций в ходе проведения 45-ти секундного теста.

Как показали результаты исследования (табл. 4), масса тела испытуемых всех групп не претерпевала существенных различий (р>0,05). Максимальная величина нагрузочного тестирования составляла у всех обследованных спортсменов 2% от массы тела. Что касается механической мощности работы, то наибольшие значения её были выявлены в группе

лыжников, что на 2,8% больше (р<0,05), чем в группе футболистов, на 13,3%

(р<0,01), чем у борцов, и на 16,2% (р<0,01), чем в группе БЖД. %

О А а 1Чтах □ N01 □ обороты

Рис. 3. Динамика показателей анаэробной мощности у юношей 18-19 лет при выполнении 15-ти секундного теста

Примечание: жирный курсив - достоверность при р<0,01, жирный шрифт -р<0,05.

Следует отметить, что спортсмены этой же группы (И) развили достаточно высокую относительную мощность работы, что на 2,3% выше (р<0,05), чем у спортсменов III группы, на 16,6% (р<0,01), чем у спортсменов I группы, и на 19,0% (р<0,01), чем в IV группе.

Что касается показателя объёма выполненной работы, то наибольшие значения были зарегистрированы также у лыжников, что на 2,1% больше (р<0,05), чем в группе футболистов, на 8,6% (р<0,01), чем у борцов, и на 10,7% (р<0,01), чем в группе БЖД.

Помимо изученных показателей, мы учитывали значения коэффициента выносливости. На наш взгляд, данный показатель позволяет в определенной степени судить о емкости фосфагенной и гликолитической энергетических систем, как ведущих при выполнении подобных упражнений.

Следует отметить, что наибольшие значения коэффициента выносливости, зарегистрированные во время тестирования, выявлены также у лыжников-гонщиков, что на 2,2% больше (р<0,05), чем в группе футболистов, на 4,4% (р<0,05), чем у борцов, и на 3,3% (р<0,05), чем в группе БЖД.

Таблица 3. Оценка анаэробной мощности студентов при выполнении 15-ти секундного теста М±т

Группа Нагрузка, кг А,Дж N тах, Вт №р, Вт N01, Вт/кг Выносливость Обороты

I, п=20 3,50±0,21 9552,21±34,11 693,86±4,10 636,81±3,74 9,08±0,04 0,91±0,02 37,48±0,25

И, п=20 3,30±0,23 9487,24±34,07 б84,54±4,08 632,48±3,74 9,22 ±0,06 0,93±0,03 36,55±0,23

III, п=20 3,20±0,22 10085,33±34,80 708,69±4,12 672,36±3,76 9,60±0,09 0,96±0,04 38,11±0,28

IV, п=20 3,40±0,27 8982,26±33,96 671,14±4,07 598,82±3,62 ^ 8,84±0,03 0,91±0,02 35,46±0,21

Р 1,2 >0,05 >0,05 >0,05 >0,05 <0,05 <0,05 <0,05

Р 1,3 >0,05 <0,05 <0,05 <0,05 <0,01 <0,01 <0,05

Р 1.1 >0,05 <0,05 <0,05 <0,05 <0,05 >0,05 <0,01

Р 2,3 >0,05 <0,05 <0,05 <0,05 . <0,05 <0,05 <0,05

Р 2.4 >0,05 <0,05 <0,05 <0,05 <0,05 <0,05 <0,05

Р 3,4 >0,05 <0,01 <0,01 <0,01 <0,01 <0,01 <0,01

Таблица 4. Оценка анаэробной выносливости студентов при выполнении 45-ти секундного теста М±т

Группа Нагрузка, кг А, Дж N тах, Вт Ыср, Вт N01, Вт/кг Выносливость Обороты

I, п=20 2,30±0,11 15697,43±50,82 385,56±2,23 348,83±2,12 5,05±0,03 0,91±0,03 104,96±0,52

II, п=20 2,10±0,17 17053,56±53,74 436,89±2,27 378,97±2,20 5,89±0,08 0,95±0,04 112,87±0,59

III, п=20 2,00±0,33 16708,59±51,75 425,07±2,26 371,31±2,17 5,76±0,06 0,93±0,02 108,85±0,54

IV, п=20 2,20±0,26 15408,77±47,41 375,89±2,20 342,41±2,10 4,95±0,02 0,92±0,02 102,40±0,50

Р 1,2 >0,05 <0,01 <0,01 <0,01 <0,01 <0,01 <0,01

Р 1.3 >0,05 <0,05 <0,05 <0,05 <0,01 <0,05 <0,05

Р 1,4 >0,05 <0,05 >0,05 >0,05 <0,05 >0,05 <0,05

Р 2.3 >0,05 <0,05 <0,05 <0,05 <0,05 <0,05 <0,05

Р 2,4 >0,05 <0,01 <0,01 <0,01 <0,01 <0,05 <0,01

Р 3,4 >0,05 <0,05 <0,01 <0,01 <0,01 >0,05 <0,01

Примечание: І-борьба, II -лыжные гонки, Ш-футбол, IV- БЖД.

НИЛИ в 45-ти секундном тесте привело к значительному относительному приросту анаэробной работоспособности у спортсменов всех групп. Однако наилучшие результаты отмечены у лыжников. Так, суммарный объём выполненной работы и значения средней мощности выросли на 2,77% (р<0,05), при увеличении мощности работы: максимальной - на 3,01% (р<0,01) и относительной на - 3,05% (р<0,01), соответственно, повышении количества оборотов колеса велоэргометра - на 2,60% (р<0,05) и снижении коэффициента выносливости на - 3,19% (р<0,01). Таким образом, отмеченное повышение анализируемых показателей свидетельствует о положительном влиянии НИЛИ на показатели реализуемой анаэробной мощности в смешанном алактатно-гликолитическом механизме энергообеспечения (рис. 4).

гонки

□ А □ Ытах СШо1 О обороты

Рис.4. Динамика показателей анаэробной выносливости у юношей 1819 лет при выполнении 45-ти секундного теста

Примечание: жирный курсив - достоверность при р<0,01, жирный шрифт-р<0,05

Для выявления силы и тесноты взаимосвязей между изучаемыми показателями анаэробной работоспособности был проведен корреляционный анализ (рис. 5).

Применение НИЛИ способствовало не только усилению абсолютных значений корреляционных плеяд, но и привело к формированию новых структурно-логических зависимостей между рассматриваемыми показателями анаэробной работоспособности.

В частности, новые положительные взаимодействия выявлены в 6-ти секундных тестах между величиной нагрузочного тестирования и значениями времени достижения максимальной частоты движений, равной 70% от максимально возможной (г,=0,457, г,=0,407; р<0,05, соответственно).

6-е - 1 проба

00 °

6-е-2 проба 15 с

Мнимое НИЛИ

45 с

СНИЛИ

Рис. 5. Корреляционные плеяды взаимосвязей показателей анаэробной работоспособности студентов с мнимым НИЛИ и НИЛИ.

Примечание: 1.Нагрузка, кг; 2. fmax, об/мин; 3. t 70%, с; 4.Nmax, Вт; 5. Ncp, Вт; 6. Not, Вт/кг; 7. J, Вт/с; 8. А, Дж; 9. Выносливость; 10. Обороты

корреляция значима на уровне 0,01; -«--»• корреляция значима на уровне 0,05

В 15-ти и 45-ти секундных тестах между значениями коэффициента выносливости и количеством оборотов педалей велоэргометра (ri=0,467, ri=0,430; р<0,05, соответственно).

Отрицательные связи в первой пробе 6-ти секундного теста обнаружились между значениями максимальной мощности работы и показателями времени достижения максимальной частоты движений, равной 70% от максимально возможной (ri= -0,489; р<0,05); в 15-ти секундном тесте - между объёмом выполненной работы и значениями выносливости (ri= -0,431; р<0,05); в 45-ти секундном тесте - между коэффициентом выносливости и параметрами, отражающими мощность работы: А работы, N max, Ncp, Not (r,= -0,412, r,= -0,478, r,= -0,482, r,= -0,426; p<0,05, соответственно).

Следовательно, результаты корреляционного анализа и полученные на этой основе положительные и отрицательные связи изученных показателей анаэробной работоспособности подчёркивают надежность и воспроизводимость предлагаемых велоэргометрических тестов.

Таким образом, предлагаемые эргометрические тесты - две пробы 6-ти, 15-ти и 45-ти секундной работы - можно использовать в качестве эффективных маркёров оценки скоростных, скоростно-силовых способностей, а также показателей анаэробной мощности и выносливости спортсменов, а НИЛИ, как эффективное средство повышения анаэробной работоспособности.

Для выявления механизма положительного эффекта НИЛИ на показатели анаэробной работоспособности были изучены основные параметры внешнего дыхания студентов.

Таблица 5. Показатели газообмена у студентов-спортсменов (юноши п=80) при выполнении 45-секундного теста с мнимым эффектом НИЛИ и после лазерного воздействия_____

Показатели Мнимое НИЛИ (М±ш) НИШ (М±ш) t Р

А(Дж) 17152,56±57,71 17538,11±59,45 2,35 <0,05

VWC (л) 224,33±4,14 236,79±4,18 2,46 <0,05

VE (дж/л) 91,5±2,82 85,66±2,33 2,24 <0,05

02WC (л) 4,17±0,34 3,65±0,35 2,88 <0,01

Е02 (кдж/Л) 4,41±0,32 5,19±0,34 4,04 <0,01

WVC02 (л) 8,59±0,66 8,04±0,64 2,34 <0,05

C02EW (л/кдж) 0,487±0,008 0,44±0,007 2,01 <0,05

Примечание: А - объем выполненной во время теста работы; CO2EW - СОз эквивалент работы (Carbonic equivalent of work); E02- эффективность использования ЕСЬ

(Efficiency of use 02); 02WC - кислородная стоимость работы (Oxygen working costs)- VWC - вентиляционная стоимость работы (Ventilating working costs); VE - вентиляционная эффективность (Ventilating efficiency; WVC02 - рабочий объем C02 (Working volume C02).

Анализ результатов показал (табл. 5), что НИЛИ приводило к значительному (на 2,24%; р<0,05) увеличению объёма выполненной работы, повышению вентиляционной стоимости работы (на 5,5 5%; р<0,05), снижению вентиляционной эффективности работы (на 6,36%;р<0,05).

В связи с этим, интересным представляется динамика потребления кислорода и выделения углекислого газа у испытуемых после низкоинтенсивного лазерного излучения. Кислородная стоимость работы снижается на 12,47% (р<0,01). Данное обстоятельство приводит к заметному (на 17,7%; р<0,01) повышению эффективности использования 02 и снижению (на 6,4%; р<0,05) рабочего объема углекислого газа.

Для характеристики физиологической стоимости мышечной работы определялся карбоновый эквивалент мышечной работы. Установлено что под влиянием НИЛИ он снизился на 9,65% (р<0,05).

Таким образом, применение низкоинтенсивного лазерного излучения при выполнении интенсивной мышечной работы приводит к изменению характера обменных процессов, что проявляется, с одной стороны, в повышении эффективности использования кислорода и, соответственно, увеличении количества работы, выполняемой испытуемыми в пересчете на один литр потребляемого кислорода, а с другой - в снижении кислородной стоимости работы.

Об этом также свидетельствует снижение карбонового эквивалента мышечной работы и рабочего объема углекислого газа. Как известно, при напряженной мышечной работе выделяемый в атмосферу углекислый газ складывается из метаболического С02 (образуется в процессе окисления в клетках) и неметаболического С02 (образуется в процессе нейтрализации молочной кислоты в крови с участием бикарбонатов). Отмеченное снижение карбонового эквивалента мышечной работы и рабочего объема углекислого газа под влиянием НИЛИ может отражать меньшее накопление молочной кислоты и других кислых продуктов обмена и уменьшение доли неметаболического С02 в выдыхаемом воздухе.

Анализируя данные корреляционного анализа с мнимым эффектом лазерного воздействия, в первую очередь следует отметить отсутствие сильных корреляционных связей между объемом выполненной работы во время 45-секундного теста и изучаемыми показателями газообмена. Установлено, что объем выполненной во время теста имеет достоверные положительные корреляционные связи с вентиляционной (г,=0,454), кислородной (г2=0,485) стоимостью работы и рабочим объемом углекислого газа (г2=0,416). Иными словами, больший объем работы в 45-секундном тесте выполняли испытуемые, для которых характерны большие объемы легочной вентиляции потребляемого кислорода и выделяемого углекислого газа в период самой работы и непосредственно после нее. Необходимо также отметить, что объем выполненной во время теста работы имеет

отрицательную достоверную связь с показателями вентиляционной эффективности (г2=-0,433). Отрицательные корреляционные связи образовались также между показателями вентиляционной эффективности кислородной и вентиляционной стоимости работы (г2=-0,942; ^=-0,791); между вентиляционной и кислородной стоимостью работы и показателем эффективности использования кислорода (г2=-0,579; г2=-0,804), а также значениями вентиляционной эффективности, эффективности использования кислорода и показателями, определяющими рабочий объём С02 и С02 -эквивалента работы (г2—0,847, г2=-0,807;г2=-0,743, г2=-0,800, соответственно).

Остальные изучаемые показатели газообмена тесно взаимосвязаны друг с другом. На наш взгляд, данное обстоятельство свидетельствует о правомерности предлагаемого подхода для повышения эффективности оценки физиологической цены мышечной работы.

Применение низкоинтенсивного лазерного излучения усилило абсолютные значения корреляционных взаимосвязей изучаемых показателей. Причем, полученная динамика изучаемых параметров анаэробной работоспособности свидетельствует о существенном приросте не только скоростно-силовых способностей испытуемых после действия НИЛИ, но и повышении анаэробной мощности и выносливости, что может быть достигнуто только в результате комплексного воздействия низкоинтенсивного лазерного излучения на организм. Иными словами, применяемый вариант НИЛИ оказывает влияние не только на состояние и деятельность двигательных нервных центров, но и стимулирует функцшо дыхания.

Это проявляется в значительном (на 2,24%; р<0,05) увеличении объёма выполненной работы, повышении вентиляционной стоимости работы (на 5,55%; р<0,05), снижении вентиляционной эффективности работы (на 6,36%; р<0,05). В тоже время, кислородная стоимость работы уменьшается на 12,47% (р<0,01). Данное обстоятельство приводит к заметному (на 17,7%; р<0,01) повышению эффективности использования 02 и снижению (на 6,4%; р<0,05) рабочего объема углекислого газа и карбонового эквивалента мышечной работы (на 9,65%; р<0,05).

Возможно, эффект действия НИЛИ на обменные процессы более обширен и затрагивает деятельность других энергетических систем. Таких как нейроэндокринная ось, в частности, повышением выброса нейропептидов, модулирующих разнообразные реакции в организме, в том числе и связанные с выполнением физической нагрузки максимальной мощности (H.H. Плешкова, 2006), гормонов щитовидной железы, активизирующих протекание всех обменных процессов, включая энергетический обмен (Т.В. Богослова, 2003; Н.В. Осипова, 2008), глюкокортикойдов, гормонов, обеспечивающих пермисивный (опосредованный) эффект, активирующих процессы глюконеогенеза (Т.М. Брук, 1999; М.В Лифке, 2009; A.A. Волкова, 2011).

ВЫВОДЫ

1.В ходе проведённого исследования разработаны, обоснованы и оценены тесты для определения анаэробной работоспособности студентов-спортсменов различных специализаций (вольная борьба, лыжные гонки, футбол, БЖД): 6-ти секундный тест (1 проба) - для оценки скоростной компоненты мышечных сокращений; 6-ти секундный тест (2 проба) -силовой компоненты мышечных сокращений; 15-ти секундный тест -анаэробной мощности работы; 45-ти секундный тест - анаэробной выносливости.

2. В результате анализа данных велоэргометрического тестирования оценен уровень анаэробной работоспособности, характеризующийся средними значениями развития скоростных, скоростно-силовых способностей, показателей анаэробной мощности и выносливости студентов-спортсменов изученных специализаций.

3. Применение низкоинтенсивного лазерного излучения принципиально изменило характер скоростной компоненты мышечных сокращений. Так, максимальная частота движений у спортсменов-борцов увеличилась на 2,25% (р<0,05), мощность работы - на 4,62% (р<0,01), и время достижения максимальной частоты движений, равной 70% от максимально возможной, сократилось на 5,06% (р<0,01). Менее выраженные изменения по этим показателям отмечены у лыжников-гонщиков, футболистов и студентов БЖД (р<0,05).

4. Низкоинтенсивное лазерное излучение привело к достоверному изменению скоростно-силовой компоненты мышечных сокращений у студентов-спортсменов всех изученных групп. Однако наилучшие показатели отмечены у борцов. Так, максимальная частота движений увеличилась на 2,14% (р<0,05), максимальная механическая мощность - на 3,63% (р<0,05), относительная мощность - на 3,68% (р<0,05), градиент прироста мощности во время выполнения первого движения - на 8,88% (р<0,01), время достижения максимальной частоты движений, равной 70% от максимально возможной, сократилось на 4,81% (р<0,01).

5. Применяемый вариант низкоинтенсивного лазерного излучения изменил и характер анаэробной мощности организма у студентов-спортсменов всех групп (15-ти секундный тест). Более значимые показатели выявлены у футболистов. Так, объём выполненной работы, значения средней мощности выросли на 2,52% (р<0,05), количество оборотов колеса велоэргометра - на 3,66% (р<0,01), абсолютная и относительная мощность работы - на 3,66% (р<0,01) и на 5,09% (р<0,01), соответственно, на фоне снижения коэффициента выносливости на 4,21% (р<0,01).

6. Низкоинтенсивное лазерное воздействие в 45-ти секундном тесте (оценка анаэробной выносливости) привело к достоверному росту всех изученных параметров. В тоже время более существенные результаты в данном тесте были отмечены у лыжников-гонщиков. Так, объём выполненной работы и значения средней мощности у них выросли на 2,77% (р<0,05), абсолютная и относительная мощность работы - на 3,01 и 3,05%, •

соответственно (в обоих случаях р<0,01), количество оборотов колеса велоэргометра - на 2,60% (р<0,05), на фоне снижения коэффициента выносливости на 3,19% (р<0,01).

7. Применение НИЛИ не только способствовало усилению взаимосвязи изученных показателей, но и привело к формированию новых структурно-логических зависимостей между рассматриваемыми показателями анаэробной работоспособности. Так, в частности, новые положительные связи в 6-ти секундных тестах образовались между значениями величины нагрузочного тестирования и временем достижения максимальной частоты движений, равной 70% от максимально возможной; в 15-ти и 45-ти секундных тестах - между значениями коэффициента выносливости и количеством оборотов педалей велоэргометра.

8. Обнаружены обратные корреляционные зависимости в 6-ти секундных тестах между показателями максимальной мощности и значениями времени достижения максимальной частоты движений, равной 70% от максимально возможной; в 15-ти секундном тесте - между показателями объёма выполненной работы и значениями коэффициента выносливости; в 45-ти секундном тесте - между значениями коэффициента выносливости и параметрами, отражающими мощность работы: объёмом работы, максимальной средней и относительной мощностью.

9. НИЛИ стимулирует функцию дыхания. В частности приводит к снижению кислородной стоимости работы (на 12,47%; р<0,01) и повышению эффективности использования 02 (на 17,7%; р<0,01),а также проявляется в значительном (на 2,24%; р<0,05) увеличении объёма выполненной работы, повышении вентиляционной стоимости работы (на 5,55%; р<0,05), снижении вентиляционной эффективности работы (на 6,36%; р<0,05), рабочего объема углекислого газа (на 6,4%; р<0,05) и карбонового эквивалента мышечной работы (на 9,65%; р<0,05).

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Предложенный подход к определению анаэробной работоспособности в тестах на велоэргометре продолжительностью 6-ти (2 пробы), 15-ти и 45-ти секунд позволяет объективно судить о физической подготовленности спортсменов и может быть использован тренерами в видах спорта, требующих проявления скоростно-силовых способностей.

2. Установленный факт повышения скоростной, скоростно-силовой компоненты мышечных сокращений, а также показателей анаэробной работоспособности организма позволяет рекомендовать применение иизкоинтенсивного лазерного излучения частотой следования импульсов 1500 Гц, экспозицией 10 мин на область кубитальной вены в качестве потенцирующего средства для получения оптимальной спортивной формы.

3. Оптимальными параметрами при работе на велоэргометре, применяемыми для количественной оценки скоростной и скоростно-силовой компоненты мышечных сокращений, являются:

- частота вращения педалей - 180-220 об/мин - для оценки скоростной компоненты мышечных сокращений; 160-190 об/мин - для оценки силовой компоненты мышечных сокращений;

- величина внешне задаваемого сопротивления: 2 % от массы тела -для оценки скоростной компоненты мышечных сокращений; 7% от массы тела - для оценки силовой компоненты мышечных сокращений;

- оптимальная продолжительность однократного усилия составляет 6 секунд;

- время достижения частоты движений в 70% от максимальной: 1 - 2с - для оценки скоростной компоненты мышечных сокращений; 1- 2,5 с - для оценки силовой компоненты мышечных сокращений.

4. Для оценки анаэробной мощности и выносливости спортсменов рекомендуем выполнять работу на велоэргометре с учётом следующих показателей:.

- оптимальной продолжительности времени теста 15 и 45 секунд;

- величины внешне задаваемого сопротивления - 5 и 2% от массы тела;

- объема выполненной во время теста работы - от 10000 и 17000 Дж и более;

- максимальной мощности работы: абсолютные значения - 750 и 500 Вт и более, относительные значения - 9,0 и 5,0 Вт/кг и более;

- коэффициента выносливости - 0,95 и более (усл. ед.);

- количества оборотов педалей - от 38 и 110 и более.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Терехов П.А. Низкоинтенсивное лазерное излучение как нетрадиционное средство повышения общей и специальной физической работоспособности спортсменов /Т.М. Брук, П.А.Терехов [и др.] // Теория и практика физической культуры. - 2010. - №12. - С. 25-30 (авт. - 40%).

2. Терехов П.А. Влияние низкоинтенсивного лазерного излучения на проявление скоростно-силовых качеств и показателей анаэробной работоспособности спортсменов/ Т.М. Брук, П.АЛерехов [и др.] // Лечебпая физическая культура и спортивная медицина. - 2011. - №9 (993) - С. 33-36 (авт. - 60%).

3. Терехов П.А. Оценка вегетативной регуляции ритма сердца и особенностей функций внешнего дыхания у спортсменов-фехтовальщиков/ Т.М. Брук, П.А.Терехов и [др.] // Теория и практика физической культуры. - 2011. - №6.- С. 41-45 (авт. - 40%).

4. Терехов П.А. Эффективные маркёры оценки скоростно-силовых качеств спортсменов и их коррекция низкоинтенсивным лазерным излучением /Т.М. Брук, П.А. Терехов [и др.] // Вестник медицинской науки. -Смоленск: СГМА, 2011. - Вып. 3.- С. 28-30 (авт. - 55%).

5. Терехов П.А. К вопросу о специальной работоспособности спортсменов и способах ее повышения /А.А.Николаев, П.А. Терехов [и др.] //

Физическая культура и спорт Северо-Запада России: Информационно-методический журнал - 2010. - № 3. - С. 4 (авт. - 60%).

6 Терехов П.А. Анаэробная работоспособность спортсменов и методы её потенцирования / Т.В.Балабохина, Д.Ф. Палецкий, П.А.Терехов // Современные средства повышения физической работоспособности спортсменов: матер. Междунар. науч.- практ. конф.; под ред. Г.Н. Греца, Т.М. Брук, Д.Ф. Палецкого. - Смоленск: СГАФКСТ, 2011. - С. 50-54 (авт. - 50%).

7. Терехов П.А. Сравнительная характеристика влияния низкоинтенсивного лазерного излучения на уровень анаэробной работоспособности студентов спортивного вуза / П.А.Терехов // Научно-методические проблемы спортивного фехтования: матер. VI Междунар. науч.-практ. конф.; под общ. ред. А.И. Павлова. - Смоленск: СГАФКСТ, 2011.-С. 87-90.

8. Терехов П.А. Влияние низкоинтенсивного лазерного облучения на скоросггно-силовые способности спортсменов /П.А.Терехов // Сборник научных трудов молодых ученых; под общ. ред. А.Б. Куделина. - Смоленск:

СГАФКСТ, 2010. - Вып. 17. - С.79-81.

9. Терехов П.А. Применение низкоинтенсивного лазерного излучения на показатели специальной работоспособности спортсменов / П.А.Терехов // Физическая культура и спорт в современном обществе: матер. Междунар. науч - практ. конф., посвящ. 60-летию образования СГАФКСТ; под ред. Г.Н. Греца. - Смоленск: СГАФКСТ, 2011. - С. 267-269.

Ю.Терехов П.А. Влияние физических нагрузок на биохимические показатели игровых видов спорта / Н.В. Осипова, П.А.Терехов // Физическая культура и спорт в современном обществе: матер. Междунар. науч.-практ. конф., посвящ. 60-летию образования СГАФКСТ; под ред. Г.Н. Греца. -Смоленск: СГАФКСТ, 2011. - С. 246-249 (авт. - 45%).

11. Терехов П. А. Влияние НИЛИ на показатели анаэробной производительности спортсменов спортивного вуза / П.А.Терехов // Сборник научных трудов молодых ученых; под общ. ред. А.Б. Куделина. - Смоленск: СГАФКСТ, 2011. - Вып. 18. - С.70-72.

СПИСОК УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

НИЛИ - низкоинтенсивное лазерное излучение

Fmax - максимальная частота движений, зафиксированная во время теста

J - градиент прироста мощности во время выполнения первого движения

Nmax - максимальная мощность работы, зафиксированная в тесте Ncp - средняя мощность работы

Not - относительная мощность работы, зафиксированная в тесте 170% - время достижения частоты движений в 70% от максимальной

Дата сдачи в печать 13.04.2012 г. Формат 60x84/16. Бумага офсетная. Печать ризографическая. Объем 1,0 п.л. Тираж 100 экз. Заказ № 2674/1.

Отпечатано в ООО «Принт-Экспресс», г. Смоленск, пр-т Гагарина, 21. Тел.: (4812) 32-80-70

Текст научной работыДиссертация по биологии, кандидата биологических наук, Терехов, Павел Александрович, Смоленск

61 12-3/1213

СМОЛЕНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ФИЗИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЫ, СПОРТА И ТУРИЗМА

л V5 ^ \

На правах рукописи

ТЕРЕХОВ ПАВЕЛ АЛЕКСАНДРОВИЧ

ОЦЕНКА ПОКАЗАТЕЛЕЙ АНАЭРОБНОЙ РАБОТОСПОСОБНОСТИ СПОРТСМЕНОВ И ЕЕ ПОВЫШЕНИЕ НИЗКОИНТЕНСИВНЫМ

ЛАЗЕРНЫМ ИЗЛУЧЕНИЕМ

Диссертация

на соискание ученой степени кандидата биологических наук

03.03.01 - физиология

Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор Т.М. Брук

Смоленск 2012

Оглавление

Введение...................................................................................................................5

Глава 1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ СОВРЕМЕННОЙ НАУЧНО-МЕТОДИЧЕСКОЙ ЛИТЕРАТУРЫ ПО ИЗУЧАЕМОЙ ПРОБЛЕМЕ.............13

1.1. Анаэробная работоспособность спортсменов..........................................13

1.2. Инструментальные и компьютерные технологии оценки скоростно-

силовых способностей спортсменов...................................................................15

1.3 .Оценка анаэробной работоспособности.......................................................17

1.4.Методы и средства повышения физической работоспособности..............22

1.5. Низкоинтенсивное лазерное излучение в спортивной практике..............27

Глава 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ................................33

2.1 .Организация исследования.............................................................................33

2.2. Общее построение эксперимента.................................................................33

2.3 Методы исследования.....................................................................................36

2.3.1. Анализ научно-методической литературы...............................................36

2.3.2. Антропометрия............................................................................................36

2.3.3. Лазерное воздействие.................................................................................36

2.3.4. Велоэргометрическое тестирование.................................. ........................37

2.3.5 Определение газового состава в выдыхаемом воздухе............................39

2.3.6. Методы математической статистики........................................................40

Глава 3. РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.......................43

3.1. Показатели анаэробной работоспособности юношей 18-19 лет...............43

3.2. Динамика показателей анаэробной работоспособности спортсменов 1819 лет в процессе лазерного воздействия в зависимости от специализации.. 52

3.3 Взаимосвязь показателей анаэробной работоспособности.........................69

юношей 18-19 лет без и после лазерного воздействия......................................69

3.4. К вопросу о механизме положительного влияния НИЛИ на анаэробную

работоспособность спортсменов............................. ............................................78

Глава 4. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ..........................................................89

ВЫВОДЫ.............................................................................................................105

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ.............................................................108

ЛИТЕРАТУРА.....................................................................................................ПО

ПРИЛОЖЕНИЕ...................................................................................................138

СПИСОК УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

АТФ - аденозинтрифосфорная кислота

БАД - биологически активные добавки

ВОЗ - Всемирная организация здравоохранения

KB - коэффициент выносливости

НИЛИ - низкоинтенсивное лазерное излучение

МАМ - максимальная анаэробная мощность

А - объем выполненной во время теста работы

С02Е\У-эквивалент работы (Carbonic equivalent of work)

EO2- эффективность использования ЕО2 (Efficiency of use O2)

F max - максимальная частота движений, зафиксированная во время теста

J - градиент прироста мощности во время выполнения первого движения

N шах - максимальная мощность работы, зафиксированная в тесте

N ср - средняя мощность работы

Not - относительная мощность работы, зафиксированная в тесте O2WC - кислородная стоимость работы (Oxygen working costs) 170% - время достижения частоты движений в 70% от максимальной VWC - вентиляционная стоимость работы (Ventilating working costs) VE - вентиляционная эффективность (Ventilating efficiency) WVC02 - рабочий объем СО2 (Working volumeC02)

Введение

Актуальность. Современные тренировочные и соревновательные нагрузки спорта высших достижений приводят к серьёзным адаптационным изменениям организма и, зачастую, достигают своего физиологического предела. Престиж олимпийской награды и гонка за спортивным результатом привели к дальнейшей интенсификации тренировочного процесса путём широкого использования различных подходов, средств и методов тренировки, с преимущественным воздействием на аэробные возможности организма спортсменов (A.A. Виру, 1988; A.C. Радченко, 1997).

В практике спорта большое значение имеет определение маркеров оценки анаэробной работоспособности спортсменов. В настоящее время для их выявления широко используются показатели тензометрии и эргометрии. Однако при всём разнообразии методов регистрации отдельных параметров анаэробных возможностей, нет чётко устоявшихся представлений о способах её комплексной оценки.

Основные противоречия в практическом изучении анаэробной работоспособности связаны с несовершенством аппаратуры для измерения эргометрических показателей, сложностью инженерных изысканий, дороговизной измерительной техники, многообразием методологических подходов, как к ограничению временного тренда выполнения упражнения, так и величине нагрузочного тестирования,

различием средств тренировки (велоэргометр, тредбан, полевые тесты, физические упражнения), а также необходимостью высокой мотивации испытуемых на выполнение кратковременных упражнений максимальной мощности.

С этих позиций, проведение велоэргометрических исследований изучаемых параметров скоростных, скоростно-силовых способностей, анаэробной мощности и выносливости, с точной их регистрацией, представляется актуальным.

К проблеме анализа тренировочных воздействий и стандартизации тестирующих процедур для оценки анаэробной работоспособности добавляется ещё одна проблема - поиск новых средств её потенцирования. Это связано, в первую очередь, с тем, что при использовании однотипного вида нагрузок, соотношение объёма и интенсивности тренировочного воздействия на отдельном этапе подготовки спортсмена уже не приводит к существенным функциональным перестройкам в организме, и дальнейшее использование этих нагрузок не обеспечивает прироста спортивного результата.

Среди таких средств обращает на себя внимание низкоинтенсивное лазерное излучение. Значительное число работ свидетельствует об эффективности его применения и влиянии на уровень общей физической работоспособности (С.Е. Павлов, 2000; Т.В. Богослова, 2004; Т.А. Сидоренко, 2007; Н.В. Осипова, 2008; З.Н. Прокопюк, 2010; A.A. Волкова, 2010).

Цель работы: оценить анаэробную работоспособность спортсменов различных специализаций и изучить влияние НИЛИ на её основные показатели.

Задачи исследования:

1. Разработать и апробировать велоэргометрические тесты для оценки параметров анаэробной работоспособности спортсменов.

2. Изучить влияние НИЛИ на показатели анаэробной работоспособности спортсменов различных специализаций.

Объект исследования: анаэробная работоспособность студентов-спортсменов различных специализаций.

Предмет исследования: показатели, характеризующие скоростные и скоростно-силовые способности: максимальная частота движений, время достижения частоты движений в 70% от максимальной, максимальная мощность работы (абсолютные и относительные значения), градиент прироста мощности во время выполнения первого движения; анаэробная мощность и выносливость: объем выполненной во время теста работы, максимальная мощность работы (абсолютные и относительные значения), средняя мощность работы, коэффициент выносливости, количество оборотов педалей, выполняемых испытуемыми в тесте, параметры внешнего дыхания.

Научная новизна исследования заключается в том, что в работе впервые:

разработаны и апробированы велоэргометрические тесты продолжительностью 6-ти (2пробы), 15-ти и 45-ти секундной работы для оценки скоростных, скоростно-силовых способностей, а также показателей анаэробной мощности и выносливости студентов-спортсменов различных специализаций;

на основе разработанных тестов выявлены количественные характеристики отдельных параметров скоростной и силовой компоненты мышечных сокращений, анаэробной мощности и выносливости;

- применено НИЛИ в качестве средства потенцирования анаэробной работоспособности;

- освещен механизм лазерного воздействия на уровень анаэробной работоспособности студентов-спортсменов;

Теоретическая значимость

Полученные данные, содержащие новые сведения о количественной оценке скоростных, скоростно-силовых способностей, параметров анаэробной мощности и выносливости, с точной фиксацией изученных показателей, вызванных выполнением физической нагрузки максимальной мощности, существенно расширяют представления о способах оценки различных сторон анаэробных возможностей спортсменов и служат основой для развития новых теоретических идей и представлений о способах регистрации различных сторон анаэробной работоспособности и средствах её повышения.

Практическая значимость

Разработанные велоэргометрические тесты 6-ти (2 пробы), 15-ти и 45-ти секунд служат информативными маркёрами оценки скоростных и скоростно-силовых способностей, а также показателей анаэробной мощности и выносливости.

Доступность, неинвазивность, простота, отсутствие побочных эффектов при дозированном действии предложенного метода надвенного облучения области кубитальной вены способствуют его использованию в условиях спортивной деятельности.

НИЛИ может использоваться в практической работе тренеров, как эффективное средство повышения физической работоспособности для приобретения оптимальной спортивной формы и достижения высокого спортивного результата.

Результаты проведенного исследования могут использоваться в образовательном процессе высших и средних учебных заведений физической культуры по дисциплинам: «Спортивная физиология», «Биохимия», в деятельности тренеров при планировании и проведении учебно-тренировочного процесса.

Основные положения, выносимые на защиту:

2. Однократное воздействие НИЛИ на область кубитальной вены приводит к существенному повышению уровня скоростных, скоростно-силовых способностей и показателей анаэробной работоспособности студентов-спортсменов исследуемых специализаций.

Апробация

Основные положения диссертационного исследования опубликованы в 11 научно-методических работах, из них три - в журналах, рецензируемых ВАК России. Основные теоретические положения и практические результаты работы докладывались:

на международных и всероссийских научно-практических конференциях и семинарах:

1. Международный научно-методический семинар «Лазерная терапия в медицине и спортивной практике» (Смоленск, 2009).

2. Международная научно-практическая конференция, посвященная 60-летию образования Смоленской государственной академии физической культуры, спорта и туризма (Смоленск, 2010).

3. Международная научно-практическая конференция «Современные средства повышения физической работоспособности спортсменов» (Смоленск, 2011).

4. Всероссийская научно-практическая конференция «Научно-методические проблемы спортивного фехтования» (Смоленск, 2011).

5. Всероссийская научно-практическая конференция «Молодые учёные 2011» (Москва, 2011).

6. Научно-практической конференции молодых ученых Смоленской государственной академии физической культуры, спорта и туризма (2009, 2010, 2011).

7. Расширенном заседании кафедры биологических дисциплин Смоленской государственной академии физической культуры, спорта и туризма.

Личный вклад автора

Автором самостоятельно проведена экспериментальная часть исследования, включавшая велоэргометрическое тестирование параметров анаэробной работоспособности студентов-спортсменов различных специализаций СГАФКСТ (вольная борьба, лыжные гонки, футбол), а также студентов специальности безопасности жизнедеятельности.

Статистический анализ полученных результатов, проведенный автором, позволил получить новые сведения о параметрах анаэробной мощности и выносливости спортсменов, базирующиеся на строго

количественной основе, а также выявить влияние однократного лазерного воздействия частотой следования импульсов 1500 Гц, экспозицией 10 минут на область кубитальной вены, что позволяет по-новому подойти к механизму положительного эффекта НИЛИ на уровень анаэробной работоспособности студентов.

Структура и объем диссертации

Работа состоит из введения, четырех глав, выводов, практических рекомендаций, приложения. Изложена на 163 страницах машинописного текста, содержит 15 таблиц, 5 рисунков. Список литературы включает 268 источников, из них 117 иностранных авторов.

Глава 1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ СОВРЕМЕННОЙ НАУЧНО-МЕТОДИЧЕСКОЙ ЛИТЕРАТУРЫ ПО ИЗУЧАЕМОЙ ПРОБЛЕМЕ

1.1. Анаэробная работоспособность спортсменов

Первые исследования о механизмах энергообеспечения организма человека, происходящих в условиях дефицита кислорода, были обнаружены во второй половине прошлого века [23,24]. Среди авторов этого направления были выявлены различия как в определении понятия «анаэробная работоспособность» спортсменов, так и факторов, её лимитирующих.

G. Gleim [185] определил анаэробную работоспособность как ключевую систему, связанную с «выделением энергии во время выполнения физических нагрузок продолжительностью до 120 секунд, а также в начале нагрузки максимальной и субмаксимальной мощности».

В тоже время D.L. Costill [170] считает, что анаэробная работоспособность - это «полное количество энергии, выделенной в ходе метаболических превращений анаэробного характера во время выполнения кратковременных упражнений и упражнений до отказа».

По мнению J. MacDougall [217], анаэробная работоспособность - это «максимальное количество энергии, выделенной в ходе анаэробных превращений».

Причем, с точки зрения J.Berg [161], «уровень максимальной анаэробной мощности зависит от количества АТФ и КрФ в мышцах и скорости их синтеза; уровень анаэробной ёмкости определяют способности алактатной и лактатной систем энергопродукции».

К такому же мнению пришли A. D. Roberts [244] и М. Sawka [250], установившие, что «величину анаэробной работоспособности определяет количество молочной кислоты, накопленной �

Информация о работе

Терехов, Павел Александрович
кандидата биологических наук
Смоленск, 2012
ВАК 03.03.01

Диссертация

Оценка показателей анаэробной работоспособности спортсменов и ее повышение низкоинтенсивным лазерным излучением - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы