пїњ

 »—Ћќ–ќƒ“–јЌ—ѕќ–“Ќџ≈ » ЁЌ≈–√ќќЅ≈—ѕ≈„»¬јёў»≈ –≈«≈–¬Ќџ≈ ¬ќ«ћќ∆Ќќ—“» «јЌ»ћјёў»’—я —ѕќ–“»¬Ќџћ ќ–»≈Ќ“»–ќ¬јЌ»≈ћ Ќј «ј Ћё„»“≈Ћ№Ќќћ Ё“јѕ≈ ѕќƒ√ќ“ќ¬ »   —ќ–≈¬Ќќ¬јЌ»яћ

”ƒ  612.1 + 796.562 ЅЅ  „517.29
 »—Ћќ–ќƒ“–јЌ—ѕќ–“Ќџ≈ » ЁЌ≈–√ќќЅ≈—ѕ≈„»¬јёў»≈ –≈«≈–¬Ќџ≈ ¬ќ«ћќ∆Ќќ—“» «јЌ»ћјёў»’—я —ѕќ–“»¬Ќџћ ќ–»≈Ќ“»–ќ¬јЌ»≈ћ Ќј «ј Ћё„»“≈Ћ№Ќќћ Ё“јѕ≈ ѕќƒ√ќ“ќ¬ »   —ќ–≈¬Ќќ¬јЌ»яћ
ј.ѕ. »саев, ¬.¬. ≈пишев, Ё.Ё. ћаматов ёжно-”ральский государственный университет, г. „ел€бинск
√лавным ограничителем доставки кислорода к скелетным мышцам €вл€етс€ способность миокарда доставл€ть к ним кровь. ќколопредельные возможности дыхательной системы существенно выше, чем истинное усиление во врем€ максимальной мышечной нагрузки. ƒополнительна€ вентил€ци€ необходима в услови€х стартов, особенно в среднегорье и при высокой температуре окружающей среды.
√азовый гомеостаз обеспечиваетс€ с участием целенаправленной регул€ции параметров дыхательного цикла в динамических ситуаци€х тренировочно-соревновательных воздействий. –егул€ци€ легочной вентил€ции, поддержание сбалансированного газового состава крови, удовлетворени€ кислородного запроса организма в услови€х больших тренировочных нагрузок (Ѕ“Ќ), восстановление метаболических резервов тканей и гомеостаза крови интегративно определ€ют де€тельность функциональных систем, физическую работоспособность и спортивную результативность. ѕредставлены результаты эргоспирометрических исследований в лабораторных услови€х на заключительном этапе подготовки к универсиаде –‘. ¬ы€влены половые особенности у ориентировщи-ков в покое, при достижении анаэробного порога, максимального уровн€ нагрузки, отношений максимальных и на уровне јнѕ показателей соответственно к должным и справочным. ѕоказаны особенности восстановлени€ изучаемых значений. ѕолученные данные позвол€ют отслеживать состо€ние и адекватную физическую работоспособность, занимающихс€ спортивным ориентированием на разных этапах и периодах макроцикла подготовки (тренировочных воздействий и восстановлени€). —егодн€ прин€то говорить о нейрогуморальной регул€ции дыхани€ при Ѕ“Ќ, вызывающих стресс-напр€жение.
 лючевые слова: энергообеспечение, потребление кислорода, мощность нагрузки, анаэробный порог, максимальна€ нагрузка, спортивное ориентирование, должные величины, эквивалент кислорода, аэробные возможности, адаптаци€, физическа€ работоспособность, восстанавливаемость, выносливость.
јктуальность работы вызвана необходимостью соотнести полученные параметры частоты сердцебиений, мощности эргоспирометрической нагрузки, объема потребл€емого кислорода, эквивалента ќ2, энергетической стоимости, расхода углеводов и жиров на примен€емые Ѕ“Ќ. Ёто позвол€ло корректировать нагрузку, функциональное состо€ние и восстановление изучаемых систем организма спортсменов ориентировщиков.
ќсобенностью тренировочного процесса в подготовительном периоде €вл€лось концентрированное развитие локально-региональной мышечной выносливости и формирование устойчивости к гипоксии. — целью профилактики перенапр€жени€, ускорени€ процессов восстановлени€ и повышени€ эффективной адаптации примен€лись лекарственные средства (антиоксиданты, ноотро-пил, мелатонин, фенобут + ноотропил, мебикар + ноотропил) с учетом индивидуальных особенностей функционального и метаболического состо€ни€. ѕрепараты примен€лись по назначению врача спортивного фармаколога, диетолога.
Ћабораторна€ эргоспирометрическа€ нагрузка включала четыре ступени повышающейс€ нагрузки (4^3 мин), мощностью 60, 120, 180, 260 ¬т и числом оборотов 60 об/мин. »спользовалась диагностирующа€ система ЂЎиллерї (Ўвейцари€), позвол€юща€ регистрировать показатели функционального и метаболического состо€ни€ в покое, при достижении јнѕ, максимальной нагрузки и восстановлени€ значений изучаемых систем через 5 мин после рабочего времени. ќбследованию подвергались 15 юношей в возрасте 20 лет и 16 девушек (20 лет) кандидаты в мастера спорта (70 %) и мастера спорта (30 %), чемпионы и призеры –‘, ”р‘ќ, области, универсиады.
–езультаты исследовани€ и их обсуждение. ¬ табл. 1 представлены эргоспирометрические значени€ девушек-ориентировщиц на этапе заключительной подготовки к соревновани€м. Ёнергетическа€ стоимость от поко€ к јнѕ выросла в 4,57 раза, что свидетельствует о повышении интенсивности обмена веществ. ѕри максимальной нагрузке энергетическа€ стоимость по сравнению с покоем
»нтегративна€ физиологи€
“аблица 1
ƒинамика эргоспирометрических значений девушек, занимающихс€ спортивным ориентированием на заключительном этапе подготовки к соревновани€м
ѕараметр ≈дини- цы ƒолж- ные ѕокой јнѕ ћах нагр ћах/долж, % јнѕ/—пр, % ¬осстановление 5 мин
„—— 1/мин 179,33 65,33 164,33 171,67 95,67 91,67 119,33
0,58 2,25 1,33 0,50 1,58
ћощность нагрузки ¬т 178,67 - 191,67 225,00 133,33 112,00 -
7,25 8,33 4,17
ќбъем потребл€емого кислорода л/мин 2,58 0,38 1,72 1,96 81,00 70,00 0,77
0,09 0,02 0,08 0,06 0,05
Ёквивалент кислорода у. е. - 26,50 25,33 25,67 - - 34,33
0,58 0,33 0,33 0,92
Ёнергетическа€ стоимость ккал/ч - 113,50 514,00 595,33 - - 250,67
6,58 8,75 9,58 10,42
–асход углеводов ккал/ч - 116,00 523,00 719,33 - - 537,33
9,67 12,33 21,17 16,25
∆ир ккал/ч - 20,50 11,00 - - - -
1,59 1,42
выросла в 5,23 раза. —корость основного обмена непосредственно св€зана с чистой массой тела. ѕоказатели основного обмена у девушек ниже в св€зи с большей жировой массой при одинаковом весе обследуемых. ѕлощадь поверхности тела определ€ет отдачу тепла и скорость основного обмена поскольку дл€ поддержани€ температуры тела требуетс€ больше энергии.
 омментиру€ представленные показатели в состо€нии относительного поко€, следует отметить сниженные значени€ частоты сердцебиений („——), детерминированные Ѕ“Ќ на выносливость. ”читыва€ силовую направленность нагрузок на выносливость в покое, „—— не доходит до уровн€ брадикардии, но приближаетс€ к ней. Ќаблюдалс€ в покое повышенный объем потребл€емого кислорода. ќбщий кислородный резерв организма человека колеблетс€ от 1 до 1,5 л ќ2 [1] и быстро расходуетс€ в услови€х Ѕ“Ќ, что требует непрерывной оксигенации крови и регул€ции доставки ќ2 к скелетным мышцам, соединительным ткан€м сердца и мозга.
Ёквивалент кислорода в покое находилс€ в референтных границах. ƒл€ женщин характерен более низкий (на 7 %), чем дл€ мужчин, уровень основного обмена [2]. Ёкономичность основного обмена определ€ет более высокую адаптоспособ-ность при воздействии неблагопри€тных факторов среды. –абочие энерготраты завис€т от направленности, характера и содержани€ Ѕ“Ќ.
Ёнергетическа€ стоимость в покое была достоверно выше у женщин-ориентировщиц по сравнению с мужчинами (р < 0,05). ќднако при достижении анаэробного порога (јнѕ) и максимальной эргоспирометрической нагрузки показатели юношей соответственно превосходили девушек
(р < 0,05). —пособность девушек выполн€ть работу за счет анаэробных источников энергии на 20 % ниже мужской [2]. ¬ наших исследовани€х еще более. ѕри этом следует отметить, что јнѕ у юношей несколько выше по сравнению с девушками.
–асход углеводов у девушек в покое существенно не различались с юношами, а при достижении јнѕ (р < 0,001) и максимальной нагрузке (р < 0,001) значени€ различались с приоритетом у юношей. ” девушек про€вл€етс€ в аэробных услови€х более высока€ способность утилизировать жиры. ќднако переход на утилизацию жиров означает менее экономное расходование кислорода и лимитирует выполнение работы, св€занное с дефицитов кислорода. ќтношение расхода жира к объему потребл€емого ќ2 в покое было больше у юношей (в 3,82 раза), а при јнѕ - в 1,79 раза. ќтношение максимальных значений к должным в „——, мощности нагрузки и особенно объема потребл€емого ќ2 доминировали у юношей. ќтношени€ значений јнѕ к справочным были большими у девушек в параметрах „——, мощности нагрузки и меньшими в объеме потребл€емого ќ2.
¬осстановление „—— значимо не различалось в сравниваемых группах, а показатели объема потребл€емого ќ2 и эквивалент ќ2 превосходит у юношей (р < 0,01). јналогично выгл€дели энергетическа€ стоимость и расход углеводов (р < 0,01).
“аким образом, в исследовании вы€вили специфические особенности кислородтранспортной системы и энергообеспечени€ девушек, занимающихс€ спортивным ориентированием. Ёто св€зано с большим содержанием жировой массы 8 и 16 % и меньшей активностью по сравнению с юношами. јдекватна€ организаци€ и содержание тренировочного процесса, предрасположенность к систе-
матическим тренирующим воздействи€м и вли€нием на этот процесс.
ѕо мнению большинства ученых, максимальное потребление ќ2 €вл€етс€ одним из критериев кардиореспираторной выносливости. ” взрослых спортсменов дл€ достижени€ ћѕ  требуетс€ до 18 мес€цев интенсивных нагрузок, направленных на развитие выносливости. √лавным ограничителем ћѕ  €вл€етс€ транспорт ќ2 к активным мышцам, степень утилизации свободных жирных кислот.
¬ табл. 2 представлены значени€ показателей функционального и метаболического состо€ни€ у юношей-ориентировщиков.
 ак следует из табл. 2, значени€ „—— поко€ у девушек и юношей не различались, а темпы прироста от поко€ к јнѕ, максимальной нагрузки, јнѕ - максимальна€ соответственно были у девушек 2,52; 2,63; 1,04 и у юношей 2,34; 2,83; 1,21.
низма волокон, сдвиги в энергетических и нейро-гуморальной системах.
ѕо мере выполнени€ функциональной пробы расход глюкозы дл€ образовани€ энергии резко увеличиваетс€ при достижении јнѕ и особенно максимальной нагрузки. —ледует отметить, что количество энергии, образуемой вследствие окислени€ жиров, у юношей значительно выше по сравнению с девушками и зависит от количества окисленных свободных жирных кислот. ќкислительные способности мышц завис€т от уровней содержани€ в них окислительных ферментов, состава волокон и наличи€ ќ2 [2].
ѕри максимальной физической нагрузке происходит увеличение диффузной способности по сравнению с покоем. Ёто св€зано с увеличением легочного кровотока, детерминирующего повышение максимальной скорости перфузии всех ле-
“аблица 2
«начени€ эргоспирометрических звеньев у юношей, занимающихс€ спортивным ориентированием
ѕараметр ≈ди- ницы ƒолж- ные ѕокой јнѕ ћах нагр ћах/долж, % јнѕ/— пр, % ¬осстановление 5 мин
„—— 1/мин 181,33 б4,00 13S,33 1S1,00 100,00 S2,67 117,67
0,33 2,00 2,S3 0,S3 1,50
ћощность нагрузки ¬т 218,00 - 20S,33 300,00 137,б7 93,б7 -
0,83 4,17 б,23
ќбъем потребл€емого кислорода л/мин 2,94 0,32 2,3б 3,б2 124,00 S9,33 1,18
0,05 0,03 0,12 0,03 0,05
Ёквивалент кислорода у. е. - 19,33 21,33 29,б7 - - 36,33
0,3S 0,б7 0,S3 0,50
Ёнергетическа€ стоимость ккал/ч - 90,б7 7бб,33 1127,б7 - - 376,00
4,20 10,73 12,42 15,33
–асход углеводов ккал/ч - 123,б7 7б3,б7 1S1S,67 - - 744,00
12,б7 11,17 б0,42 19,50
∆ир ккал/ч - бб,00 29,33 - - - -
3,92 1,00
—ледовательно, степень развертывани€ показателей (скорость врабатывани€) была значительно выше у юношей. ћощность нагрузок также превосходила у юношей. Ќизкий уровень „—— при јнѕ был компенсирован более высоким объемом потребл€емого кислорода у юношей. ѕри максимальной мощности нагрузки „—— доминировала у юношей (р < 0,01) и ћѕ  (р < 0,001). Ёквивалент кислорода достоверно выше у девушек (р < 0,01). Ёнергетическа€ стоимость в покое была выше у девушек (р < 0,01), а при јнѕ и максимальной нагрузке существенно преобладала у юношей (р < 0,01). ќбъем потребл€емого ќ2 при максимальной нагрузке свидетельствует о том, что легочна€ вентил€ци€ превышала 100 л/мин. ‘изическа€ работоспособность зависит не только от высокого ћѕ , но и высокого процента медленно-сокращающихс€ волокон. ќдной из причин утомлени€ €вл€етс€ нарушение сократительного меха-
гочных капилл€ров. ”величение площади поверхности обеспечивает повышение диффузии в кровь кислорода. “ренировка на выносливость играет в этом процессе важную роль. ќднако важен вклад генетических факторов и рост мышечного кровотока при энергичной физической нагрузке. ѕри снижении „—— эффективность насосной функции каждого удара миокарда тренированного спортсмена на 40-50 % выше по сравнению с лицами со средней двигательной активностью [2]. ¬клад „—— при активной физической нагрузке в увеличении сердечного выброса выше ударного объема [1]. ƒополнительное увеличение сердечного выброса у ориентировщиков по сравнению с нетренированными людьми может составл€ть до 30-40 %, что свидетельствует о преимуществе программы подготовки в спортивном ориентировании.
—ледует отметить, что систематическое выполнение физических упражнений, направленных
»нтегративна€ физиологи€
на развитие выносливости, вызывает мышечную и кардиоваскул€рную адаптацию, вли€ющую на эти процессы и детерминирующую обеспечение энергетическим топливом кислородом. ¬ процессе тренировок на силовую выносливость происходит увеличение запасов гликогена, повышение эффективности биохимической адаптации, в том числе окислительной активности ферментов. Ёффективна€ долговременна€ адаптаци€ кислородтранс-портной системы, физиологического состо€ни€ в услови€х стресса Ѕ“Ќ позвол€ют формировать фазы адаптации (поисковой, развивающей, формирующей, стабилизирующей), вли€ющей на спортивную результативность и избежать хронического утомлени€, дистресса у ориентировщиков.
“ренировка, направленна€ на развитие выносливости, дает возможность выполн€ть работу более высокой интенсивности с повышенным потреблением кислорода. ѕотребление кислорода может повышатьс€ в покое, а при јнѕ резко увеличиваетс€, особенно при максимальной нагрузке. ¬о врем€ эргоспирометрической нагрузки возрастает диффузный объем кислорода почти в 3 раза. ¬ покое кровь остаетс€ в легочных капилл€рах дольше, чем это необходимо дл€ полного насыщени€ ее кислородом. ѕовышение кровотока при парциальном давлении кислорода в артериальной
крови детерминирует его увеличение в соединительных ткан€х и скелетных мышцах.
¬о врем€ физической нагрузки мышечные волокна получают дополнительное количество кислорода и высвобождают большое количество двуокиси углерода. ”величение температуры мышц на 2-3 ∞— в услови€х эргоспирометрической пробы вызывает повышение доставки ќ2 мышечным волокнам. —овокупность факторов детерминирует сдвиг кривой диссоциации оксигемоглобина в крови капилл€ров мышц вправо и влево.
–абота выполнена в рамках государственного проекта ѕЌ–-5 Ђ—уперкомпьютерные и грид-техно-логии в решении проблем энерго- и ресурсосбережени€ї (руководитель проекта доктор технических наук, профессор Ћ.Ѕ. —околинский).
Ћитература
1. ћоскатова, ј. . ‘изиологи€ человека. ¬егетативные системы и адаптаци€ организма к физическим нагрузкам / ј. . ћоскатова // »збранные лекции дл€ студентов II курса –√”‘ —и“. -ћ., 2008. - 91 с.
2. ‘изиологи€ человека: учеб. дл€ вузов физ. культуры и факультетов физ. воспитани€ пед. вузов / под ред. ¬.Ќ. “хоревского. - ћ.: ‘изкультура, образование и наука, 2001. - 492 с.
»саев ј.ѕ., заслуженный де€тель науки –‘, доктор биологических наук, профессор, заведующий кафедрой теории и методики физической культуры и спорта, ёжно-”ральский государственный университет („ел€бинск), tmfcs@mail.ru.
≈пишев ¬.¬., кандидат биологических наук, доцент кафедры теории и методики физической культуры и спорта, ёжно-”ральский государственный университет („ел€бинск), tmfcs@mail.ru.
ћаматов Ё.Ё., соискатель кафедры теории и методики физической культуры и спорта, ёжно-”ральский государственный университет („ел€бинск).
Bulletin of the South Ural State University Series УEducation, Healthcare Service, Physical EducationФ _________________________________2013, vol. 13, no. 3, pp. 41-45
OXYGEN DELIVERY AND ENERGY SUPPLY RESERVE ABILITIES OF ORIENTEERING SPORTSMEN AT THE FINAL STAGE OF TRAINING FOR COMPETITIONS
A.P. Isaev, South Ural State University, Chelyabinsk, Russian Federation, tmfcs@mail.ru,
V.V. Epishev, South Ural State University, Chelyabinsk, Russian Federation, tmfcs@mail.ru,
E.E. Mamatov, South Ural State University, Chelyabinsk, Russian Federation
The ability of myocardium to deliver blood to skeletal muscles mainly restrains the oxygen delivery to the muscles. The capability of respiratory system is much higher thana true enhancement during the maximum muscular load. The additional ventilation is necessary in the context of starts, in particular in middle mountains and at high temperatures of the environment.
The gas homeostasis is provided with the help of a purposeful regulation of respiratory cycle parameters in dynamic situations of training and contest influence. The regulation of pulmonary ventilation, maintenance of balanced gas composition of blood, satisfaction of oxygen demand of a human body in terms of intensified training load (ITL), recovery of metabolic reserves of issues and blood homeostasis define the activity of functional systems, physical efficiency and sports results. The results of ergospirometrical studies among orienteering sportsmen under the conditions of laboratory research at the final stage of training for the Student Games (Universiade) held in Russia are presented. The age peculiarities of orienteering sportsmen at rest, when achieving an anaerobic threshold, maximum level of load, relations of maximum and at the level of anaerobic threshold indicators in relation to normal and reference indicators correspondingly are specified. The characteristics of recovery of examined issues are mentioned. The obtained results enable to control a state and an adequate physical efficiency of people who take up orienteering at different stages and in periods of training macro cycles (training influence and recovery). Today itТs necessary to mention a neurohumoral regulation of breathing during intensified training load causing stress and tension.
Keywords: energy supply, oxygen consumption, load power, anaerobic threshold, maximum load, orienteering, normal value, oxygen equivalent, anaerobic abilities, adaptation, physical efficiency, recoverability, endurance.
ѕоступила в редакцию 1 июн€ 2013 г.

пїњ