Перейти к основному содержанию

Нехвядович А.И. КРИТЕРИИ ОЦЕНКИ ПЕРСПЕКТИВНОСТИ СПОРТСМЕНОК ПО ПОКАЗАТЕЛЯМ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ МЫШЕЧНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ С УЧЕТОМ СОМАТОТИПА

Нехвядович А.И., канд. пед. наук, доцент; Борщ М.К.

В настоящее время установлены различия по энергетической характеристике общей выносливости спортсменок при выполнении физических нагрузок. При этом выбор метаболического пути определяется устойчивостью организма к работе на выносливость /1, 2/. Вместе с тем остается открытым вопрос о влиянии типа телосложения на особенности энергетического обеспечения мышечной деятельности, а также можно ли определить диапазон аэробной и анаэробной выносливости спортсменок с учетом их соматических особенностей.

В связи с этим целью настоящего исследования являлось определение особенностей процессов энергообеспечения у спортсменок высокой квалификации разного соматотипа.

Обследованы 122 спортсменки в возрасте 16-28 лет, имеющих квалификацию мастера спорта (МС) и мастера спорта международного класса (МСМК), специализирующихся в плавании,  легкой атлетике, гребле академической, гребле на байдарках, биатлоне, лыжным гонкам.

Оценка типа телосложения производилась по схеме Галанта И.Б. (1927) с учетом следующих основных признаков: степень развития жироотложения и степень развития мускулатуры. Дополнительными признаками, участвующими в разграничении типов, служили: форма грудной клетки, форма брюшной области, форма спины. Длина тела и развитие скелета как признаки типа телосложения в данном случае не учитывались.

Для тестирования общей физической работоспособности (ОФР) применялся субмаксимальный велоэргометрический тест со "ступенчато" повышающейся нагрузкой до отказа (И.В.Аулик., 1979). Начальная мощность нагрузки составляла 600  кгм/мин (или 100 Вт). Длительность каждой ступени составляла 2 минуты. Обычная скорость педалирования соответствовала 60 оборотам в минуту. Каждые две минуты мощность нагрузки увеличивалась на 150 кгм/мин (или 25 Вт) без интервалов отдыха. 

Забор крови проводили из мякоти пальца в покое, на каждой ступени и после выполнения нагрузки. В сыворотке крови определяли содержание лактата ферментативным методом с использованием стандартных наборов реактивов и спектрофотометра "Screen master PLUS" фирмы "Hospitex Diagnostics" (пр-ва Италии). Кроме того, на каждой ступени задания фиксировалась ЧСС.

Исследовались росто-весовые размеры, компонентный состав массы тела. Для оценки общей физической и функциональной подготовленности определялись показатели максимально достигнутой мощности нагрузки (Wмакс., кгм/мин.),  аэробного и  анаэробного порога (АП, кгм/мин и АнП, кгм/мин), содержание лактата (лактат, ммоль/л) и частоты сердечных сокращений на высоте нагрузки  (ЧССмакс., уд/мин).

Дополнительно расчетным путем определяли: 1)  относительные показатели анаэробного порога, выраженные в процентах к максимально достигнутой мощности нагрузки (АнП, %) для оценки развития аэробных возможностей; 2) отношение максимально достигнутой мощности нагрузки к общей массе тела (Wмакс., кгм/мин/кг) для определения величины нагрузки на кг веса тела; 3) отношение мощности нагрузки на уровне анаэробного порога к мышечной массе (АнП/к мышечной массе, %) для определения величины пороговой нагрузки; 4) отношение порогового уровня лактата (мг%) к пороговой мощности нагрузки (лактат 4х90/АнП, усл. ед.) и после рабочего уровня лактата к максимальной мощности нагрузки (лактат макс./Wмакс., усл. ед.) для оценки энерготрат соответственно при аэробной  и анаэробной работе. 

В зависимости от типа телосложения все спортсменки были объединены  в следующие группы:1-я группа – астенический самототип – код 1(1,1) – 9 человек,  2-я – группа стенопластический соматотип – 1(1,2) – 53 чел., 3-я группа – мезопластический – 2(2,1) – 40 чел., 4-я – субатлетический – 2(2,2) – 12 чел., 5-я – пикнический – 3(3,1) – 4 чел., 6-я – эуропластический – 3(3,2) – 2 чел., 7-я – смешанный тип – 2 чел. Большинство спортсменок имели стенопластический и мезопластический соматотипы. Астенический соматотип был представлен одной пловчихой, 6 легкоатлетками (7-борье, бег на 800 м, спортивная ходьба), гребчихой и лыжницей. Субатлетический  соматотип составили представительницы плавания (2), гребли академической (2), легкой атлетики в толкании ядра и метании молота (2), биатлона (2) и 4 лыжницы-гонщицы. Пикнический, эуропластический и смешанный соматотипы составили спортсменки, тренирующиеся в легкой атлетике в толкании ядра, метании молота и диска. Спортсменок атлетического телосложения не выявлено.  

Особенности компонентного состава массы тела спортсменок высокой квалификации разных соматотипов (за исключением смешанного) представлены в таблице 1.

Таблица 1

Морфологические профили соматотипов спортсменок    (Х±Sx)

 

Группы спортсменок разных соматотипов

 

1

2

3

4

5

6

Показатели

Астени-ческий

(n=9)

Стеноплас-тический

(n=53)

Мезопластический

(n=40)

Субатле-тический

(n=12)

Пикни-ческий

(n=4)

Эуропластический

(n=2)

Код соматотипа

1 (1,1)

1(1,2)

2(2,1)

2(2,2)

3(3,1)

3(3,2)

Возраст

20,6±1,2

22,4±0,7

21,6±0,6

24,0±1,4

22,7±2,5

21,0±1,0

Рост, см

171±2,0

169±1,0

163±3,8

167±2,3

182±1,2*1-5

180±3,5*1-6

Вес, кг

53,6±1,6

58,2±0,9*1-2

62,1±1,2*1-3

61,8±3,4

91,7,1±4,5*1-5

103±9,0*1-6

Рост/вес, усл. ед.

3,2±0,2

2,9±0,1

2,6±0,1*2-3

2,7±0,1

2,1±0,1*1-5

1,7±0,1*1-6

Костная масса, кг

9,2±0,3

9,3±0,1

9,7±0,2*1-3

9,6±0,4

11,6±0,2*1-5

13,2±0,5*1-6

Костная масса, %

17,1±0,3

16,0±0,1*1-2

16,2±0,6

15,7±0,4*1 и 4

13,5±0,3*1-5

12,5±0,5*1-6

Мышеч/ масса, кг

22,1±0,8

23,0±0,4

23,9±0,6

24,6±1,5*1-2

32,3±1,1*1-5

36,8±5,1*1-6

Мышеч/ масса, %

41,1±0,8

39,5±0,4

38,3±0,5*2-3

39,7±0,7*3-4

37,5±0,3*1-5

35,5±1,5*1-6

Жировая масса, кг

8,3±0,7

10,9±0,4*1-2

13,7±0,5*2-3

12,1±1,4

24,1±0,9*1-5

37,1±1,0*1-6

Жировая масса, %

15,6±1,5

18,5±0,5*1-2

22,2±0,7*2-3

19,3±1,3*3-4

28,3±0,3*1-5

36,5±4,5*1-6

Примечание: 1)  * – достоверные изменения показателей  в группах при Р<0,05.

Как видно из полученных данных, спортсменки разного соматотипа отличаются росто-весовыми размерами и компонентным составом тела. 

1-я группа наряду с минимальной массой тела характеризуется наименьшим развитием костной, мышечной и жировой ткани.  2-ю и 3-ю группы обследуемых характеризует невысокое развитие костного, мышечного и жирового компонентов и средние размеры тела.  4-ю группу отличает от 2-й и 3-й групп при прочих равных параметрах наиболее высокое развитие мышечного компонента. 5-я группа спортсменок  обладает выше средними параметрами костной и мышечной массы вместе с увеличением длины тела, а также более выраженным повышением жировой массы тела. Для 6-й группы характерны максимальные показатели массы тела, костного мышечного и максимальные ее жирового компонента, выраженные в абсолютных единицах.

В пересчете на кг веса  наибольшие показатели костной массы выявлены в 1-й группе (астенический самототип), мышечной – у спортсменок четвертой группы (субатлетический соматотип) и жировой – в 5 и 6-й группах (пикнический и эуропластический соматотипы).  Следовательно, первые четыре группы спортсменок характеризовались средними росто-весовыми размерами, содержанием костной и жировой массы тела. Учитывая, что большинство спортсменок (76,2%) принадлежат к стенопластическому и мезопластическому соматипам  и только 10,5% к субатлетическому, можно судить о среднем уровне физического развития данного контингента.

Как видно из данных таблицы 2, в зависимости от соматотипа различались показатели общей выносливости, величины нагрузки в пересчете на кг массы тела и мышечной массы (кг), вклада аэробных и анаэробных процессов, а также величина энерготрат.

  1. Спортсменки с более высоким процентным содержанием мышечной массы при сниженном содержании жировой (субатлетического соматотипа) характеризуются самыми высокими показателями аэробного (АП) и анаэробного (АнП) порога, составляющими 585±33,8 кгм/мин и 811±39 кгм/мин соответственно.

 

Таблица 2

Биоэнергетические профили соматотипов (Х±Sx)

 

Группы спортсменок разных соматотипов

 

1

2

3

4

5

6

Показатели

Астени-ческий

(n=9)

Стеноплас-тический

(n=53)

Мезопластический

(n=40)

Субатле-тический

(n=12)

Пикни-ческий

(n=4)

Эуропластический

(n=2)

Лактатмакс, моль/л

10,6±1,6

9,8±0,7

8,9±1,3

8,4±0,7*

11,8±0,3

6,6±0,2*

Wмакс , кгм/мин

956±56

894±23,0

943±23,0

1050±57

1200±29*1-5

900±32*5 и 6

АП, кгм/мин

465,5±0,5

528,9±27,3

538±42,8

585±33,8

551±56

481±60

АнП, кгм/мин

658±30

692±25

757±65*1 и 3

811±39*2 и 4

788±52*4 и 5

695±82*5 и 6

АнП/W макс., %

68,8±2,9

77,2±2,4

80,3±1,6

84,0±1,9*1-4

78,0±1,8*4-5

88,0±2,5*1-6

La/Wмакс, усл. ед.

1,00±0,05

0,98±0,06

0,85±0,04*1-2

0,72±0,05*1  3

0,88±0,04

0,66±0,04*1 5

La 4/АнП, усл. ед

0,54±0,02

0,52±0,01

0,47±0,02*1-2

0,44±0,01*1  3

0,46±0,02

0,52±0,02*3 5

Wмакс , кгм/мин/кг веса, усл. ед.

17,8±0,4

15,3±0,6*1 и 2

15,1±0,5*1 и 3

15,6±0,4*1 и 4

13,9±0,5*4 и 5

8,7±0,6*1 и 6

АнП, кгм/мин/кг мышечной массы, усл. ед.

29,8±0,8

30,0±0,9*

31,7±0,7*

33,0±0,8*2 и 4

29,0±0,7*

21±0,9**1-6

ЧССмакс, уд/мин

173,0±8,0

174,0±2,0

172,0±3,7

173,0±3,0

188,8±2,0

166,0±1,0

Примечание: 1)  * – достоверные изменения показателей  в группах при Р<0,05.

 

  1. Общая величина выполненной нагрузки (Wмакс, кгм/мин) недостоверно возрастала от 1-й по 4-ю группу, т.е. от стенопластического до субатлетического соматотипа. Достоверно максимальная ее величина зафиксирована в 5-й группе (пикнический соматотип) (рис. 1). 
  2. Содержание лактата в ответ на выполненную нагрузку имело тенденцию к снижению от 1-й к 4-й группе (от астенического включая субатлетический соматотип). Резкое возрастание уровня лактата фиксировалось в 5-й группе (пикнический соматотип) и дальнейшее снижение в 6-й группе (эуропластический соматотип) (рис. 2).
  3. Относительные показатели анаэробного порога (АнП/W макс., %) характеризуются положительной динамикой. С ростом процентного содержания мышечной массы наблюдается увеличение этого показателя, а с превышением жировой – снижение. Наименьшие показатели (68,8±2,9%) получены у астенического, оптимальные (84,0±1,9%) у субатлетического соматотипа. Высокие величины данного показателя (88,0±2,5%) у двух спортсменок эуропластического (3,2) соматотипа, вероятно являются исключением и требуют дальнейшего изучения (рис. 3).
  4. Величина выполненной нагрузки в пересчете на кг массы тела выше у спортсменок астенического (17,8±0,4 усл. ед.) и ниже всего у пикнического и эуропластического соматотипов (13,9±0,5 и 8,7±0,6 усл. ед.). Примерно одинаковые ее значения у спортсменок стенопластического, мезопластического и субатлетического соматотипов (рис. 4).
  5. Энерготраты на единицу мощности нагрузки с повышением мышечной массы уменьшались от 1-й по 4-ю группы, т.е. от астенического до субатлетического соматотипа, как в анаэробной зоне по показателю  лактат макс./Wмакс.,  так и в аэробной зоне по показателю  лактат 4,0/АнП, усл. ед. (рис. 5 и 6). 
  6. Снижение энерготрат отмечалось в ответ на увеличение пороговой величины нагрузки в пересчете на кг мышечной массы тела от 1-й по 4-ю группы от 29,8±0,8 усл. ед. (астенический) до 30,0±0,9 усл. ед. (стенопластический), 31,7±0,7усл. ед. (мезопластический) и 33,0±0,8 усл. ед. (субатлетический) соматотипы. Повышение энерготрат, наблюдаемое в 5-й и 6-й группах, происходило в ответ на меньшую величину пороговой нагрузки по отношению к процентному содержанию мышечной массы до 29,0±0,7 и 21,6±0,9 усл. ед. (пикнический и эуропластический соматотипы) (рис. 7).

Физиологическая цена нагрузки у спортсменок стенопластического, мезоплатсического и субатлетического  соматотипов была  меньшей по отношению к пикническому и эуропластическому, что подтверждается меньшими значениями частоты сердечных сокращений на уровнеаэробного, анаэробного порога и после выполнения нагрузки до отказа.

Высокие показатели аэробного (АП) и анаэробного (АнП) порога, зафиксированные у спортсменок субатлетического соматотипа, указывают на то, что спортсменки с более высоким содержанием мышечной массы при сниженном со-держании жировой более устойчивы к длительной работе в зоне "максимального устойчивого состояния" за счет более активной утилизации жировых (по показателю АП) и углеводных источников энергии (по показателю АнП).

Более высокие показатели максимально достигнутой мощности нагрузки у спортсменок пикнического соматотипа служат доказательством того, что общая физическая работоспособность спортсменок связана с развитием не только аэробного, но и анаэробного компонента выносливости. Сопоставление с компонентным составом тела показывает, что общая работоспособность спортсменов возрастает с абсолютным развитием мышечной массы тела. 

Снижение накопления лактата в крови спортсменок стенопластического, мезопластического и субатлетического соматотипа обусловлено тем, что с развитием мышечной массы возрастают возможности аэробного энергообеспечения. Благодаря этому повышается экономичность работы и энерготраты уменьшаются. Увеличение уровня лактата у спортсменок пикнического и эуропластического соматотипа связано с тем, что с превышением нормы жирового компонента скорость процессов аэробного расщепления жиров и углеводов снижается и удовлетворение энергозапроса осуществляется только за счет активации процессов гликолиза. 

Оптимальные значения относительных показателей анаэробного порога, выявленные у спортсменок субатлетического соматотипа, являются показателем эффективности процессов аэробного и анаэробного энергообеспечения при оптимальном содержании мышечной и жировой ткани. Увеличение данного показателя с ростом процентного содержания мышечной массы и снижение – с превышением жировой обусловлено тем, что мышечная ткань энергетически более, а жировая – менее активна и, как правило, последнее компенсируется активацией гликолиза /3, 4, 5/. Этим объясняются и более высокое накопление лактата в крови у спортсменок с высоким содержанием жировой массы. 

Данный факт подтверждается меньшими энерготратами при работе в аэробной и анаэробной зоне у спортсменок субатлетического соматотипа и высоким расходованием энергии спортсменками пикнического и эуропластического соматотипов. 

В этом плане положительная динамика показателя анаэробного порога в перерасчете на кг мышечной массы (АнП, кгм/мин/к мышечной массе (кг) у спортсменок от 1-й к 4-й группе и отрицательная от 4-й к 6-й наиболее отражает состояние общей выносливости спортсменок.

Таким образом, спортсменки разного соматотипа отличаются росто-весовыми размерами, компонентным составом тела, уровнем физической работоспособности и характером энергообеспечения, что указывает на взаимосвязь показателей, определяющих аэробные и анаэробные возможности организма с морфологическими особенностями строения тела.

При определении перспективности спортсменок с учетом соматотипа целесообразно использовать показатели, характеризующие эффективность процессов энергетического метаболизма. 

Основными критериями устойчивости спортсменок к длительной работе в зоне "максимального устойчивого состояния" за счет более активной утилизации жировых  являются показатели аэробного порога (АП) и углеводных источников энергии – показатели анаэробного порога (АнП), которые выше у лиц с более высоким содержанием мышечной и ниже – с повышенным содержанием жировой массы. 

В качестве критериев эффективности процессов аэробного энергообеспечения можно использовать относительные показатели анаэробного порога, выраженные в процентах к максимально достигнутой мощности нагрузки (АнП, %). При низком развитии мышечной и повышенном жировой ткани наблюдается снижение эффективности аэробного способа энергопродукции, что сопровождается снижением этого показателя. 

Критерием энерготрат на единицу мощности нагрузки в анаэробной зоне могут служить показатели отношения максимального уровня лактата (мг%) к максимально достигнутой мощности нагрузки (лактат макс.х90/Wмакс., усл. ед.), а в аэробной зоне – показатели отношения порогового уровня лактата к пороговой мощности нагрузки (лактат 4,0х90/АнП, усл. ед.).

Оптимальную возможность для сравнения физиологических и биохимических параметров, отражающих особенности энергетического метаболизма у спортсменок высокой квалификации в зависимости от соматотипа, дает мощность нагрузки по критерию анаэробного порога в перерасчете на кг мышечной массы (отношение АнП, кгм/мин/кг мышечной массы).

Наряду с этим, информативными для оценки общей физической и функциональной подготовленности спортсменок высокой квалификации в определенном виде специализации являются показатели максимально достигнутой мощности нагрузки на пике уровня лактата в крови.

Литература

  1. Шмерлинг П.М., Кривощеков С.Г. Особенности энергетического обеспечения мышечной деятельности у разных соматотипов // Физиологический журнал им. И.М.Сеченова.
    – М., 1992. – №1. – С. 90-99.
  2. Русин В.Я. Динамика некоторых морфологических и биохимических показателей крови у занимающихся и незанимающихся спортом юношей. // Гигиена и санитария. – 1980.
    – № 7 – С.31-34.
  3. Зозуля С.И. Взаимосвязь физической работоспособности с некоторыми морфологическими особенностями спортсменов // Морфологические проблемы спортивного отбора. – М., 1988. – С. 88-97.
  4. Петряев А.В., Клешнев И.В., имакова Т.С. и др. Комплексная оценка уровня подготовленности юных пловцов // Плавание – III. – Санкт-Перербург, 2005. – С. 104-109.
  5. Costill D.L., Fink W. J., Getchell L/H/, Ivy J/L/ Lipid metabolism in skeletal muscle of endurance-trained males fnd females // J. Appl. Phisiol. Respirat/Environ. Exercise physiol. – 1979.
    – Vol. 47. – P. 787-791.

Публикации сотрудников отдела

Горячая линия

Номер телефона +375 17 327 72 56 (каждый четверг 9.00-15.00)

Партнеры