- •Пупырева екатерина дмитриевна влияние экспериментальной и природной гипоксии на функциональные резервы организма и физическую работоспособность спортсменов
- •Общая характеристика работы
- •Содержание работы
- •Результаты исследования и их обсуждение
- •Функциональные особенности и уровень физической работоспособности спортсменов легкоатлетов высокого класса
- •Влияние пнг на функциональные резервы и физическую работоспособность спортсменов
- •Влияние перекрестного воздействия пнг и физической нагрузки на функциональное состояние и физическую работоспособность спортсменов.
- •Влияние природной гипоксии на функциональные резервы и физическую работоспособность спортсменов.
- •Список работ, опубликованных по теме диссертации
- •Список сокращений
- •432000, Г. Ульяновск, ул. Л. Толстого, 42
Влияние природной гипоксии на функциональные резервы и физическую работоспособность спортсменов.
В соответствии с задачами отдельная серия исследований была проведена после проведения 3-х недельных тренировочных сборов в условиях среднегорья Кавказа (900 – 1200 м.над у.м). Результаты исследования показали, что на 3-е сутки реадаптации на равнине у спортсменов в покое отмечается достоверное увеличение потребления кислорода в группах мужчин и женщин (табл. 6). Наряду с этими изменениями в группе спортсменок происходит достоверное увеличение VE, f, VT по сравнению с показателями до отъезда в среднегорье (табл.6). Подобные изменения показателей внешнего дыхания отмечаются и в группе мужчин (табл. 6). Выраженные изменения прослеживаются и со стороны ССС в обеих группах. Так уровень Q у женщин увеличивается на 28.1%, HR на 7.8%, Qs на 17.7% (р≤0.05), при менее значительных вариациях у мужчин (табл.6)
У спортсменов в период реадаптации, отмечается достоверное увеличение количества эритроцитов и содержания гемоглобина в периферической крови и, как следствие достоверное повышение кислородной емкости крови по сравнению с данными, полученными до отъезда в среднегорье (табл. 7). Можно полагать, что увеличение количества эритроцитов и гемоглобина стимулируемого действием хронической гипоксии и определяет повышение газотранспортного резерва крови. Между тем, при тестировании аэробной работоспособности оказалось, на 3-е сутки реадаптации у спортсменок отмечается достоверное снижение уровня VO2max на 8% (р≤0.05) при менее значительных его изменениях у мужчин (табл.6). При наличии выраженных положительных сдвигов со стороны газотранспортных системы. Можно полагать, что снижение аэробных возможностей в первые дни реадаптации может быть связано с переездом, сменой климата, режима, и т.д.
Результаты велоэргометрического тестирования в этот период показали снижение функционального резерва внешнего дыхания при нагрузке с VO2max, когда уровень VE оказался существенно ниже (р≤0.05) данных в контроле (табл.6).
Таблица 6.
Функциональные изменения газотранспортной системы в период реадаптации после тренировки в среднегорье (M+m)
|
женщины (n – 22) |
мужчины (n -20) |
|||
покой |
Нагрузка VO2max |
покой |
Нагрузка VO2max |
||
f, в мин |
Контроль |
11.3+1.2 |
40.6+1.3* |
11.3+0.5 |
38.6.+2.6* |
ГГ 3-е стуки |
15.3+1.1# |
34.3+1.4*# |
14.6+1.2# |
38.9+2.3* |
|
ГГ 10-е сутки |
9.2+1.1^ |
39.3+1.4* |
8.2+1.1#^ |
39.2+1.6* |
|
Vт, л |
Контроль |
0.9+0.1 |
2.2+0.6* |
0.8+0.1 |
3.4+0.2* |
ГГ 3-е стуки |
1.3+0.2# |
1.7+0.4*# |
1.3+0.2# |
3.1+0.3*# |
|
ГГ 10-е сутки |
0.8+0.1^ |
2.4+0.2*^ |
1.1+0.3#^ |
3.4+0.2* |
|
VЕ, л/мин |
Контроль |
10.0+0.2 |
88.6+1.3* |
9.1+0.8 |
131.2+2.6* |
ГГ 3-е стуки |
20.3+0.9# |
60.4+1.6*# |
19.3+1.3# |
118.9+2.4*# |
|
ГГ 10-е сутки |
7.2+0.6#^ |
91.6+1.5*#^ |
8.9+0.6#^ |
132.2+2.2*^ |
|
SO2, % |
Контроль |
98.4+0.2 |
96.7+0.2* |
98.5+0.3 |
95.5+0.3* |
ГГ 3-е стуки |
99.0+0.1 |
96.8+0.1* |
99.0+0.0 |
95.2+0.2* |
|
ГГ 10-е сутки |
99.0+0.2 |
96.5+0.3* |
99.0+0.1 |
95.7+0.3* |
|
RQ, у.е |
Контроль |
0.93+0.03 |
1.07+0.03* |
0.92+0.03 |
1.06+0.01* |
ГГ 3-е стуки |
0.98+0.02# |
1.06+0.02*# |
0.89+0.02# |
1.04+0.02*# |
|
ГГ 10-е сутки |
0.98+0.01# |
1.08+0.03*^ |
0.92+0.03^ |
1.01+0.01*#^ |
|
VO2, мл*мин/кг |
Контроль |
7.1+0.2 |
74.2+2.6* |
5.3+0.2 |
82.4+2.6* |
ГГ 3-е стуки |
15.8+1.3# |
61.6+2.1*# |
12.6+0.3# |
80.3+2.6* |
|
ГГ 10-е сутки |
5.8+0.9#^ |
87.6+2.4*#^ |
5.4+0.3^ |
91.6+2.4*#^ |
|
Q, л/мин |
Контроль |
3.2+0.1 |
21.4+1.3* |
3.4+0.2 |
22.4+0.6* |
ГГ 3-е стуки |
4.1+0.2# |
19.4+1.4* |
3.6+0.1 |
21.9+0.5* |
|
ГГ 10-е сутки |
3.2+0.1^ |
22.5+1.2*#^ |
3.1+0.2 |
23.4+0.3*#^ |
|
HR, уд/мин |
Контроль |
51.3+1.3 |
176.2+2.4* |
43.8+1.2 |
180.6+2.4* |
ГГ 3-е стуки |
55.3+1.4# |
173.9+2.3* |
45.3+1.3 |
185.3+2.1*# |
|
ГГ 10-е сутки |
48.3+1.2#^ |
181.3+3.2*#^ |
41.6+1.2 |
183.5+2.3* |
|
Qs, мл |
Контроль |
62.3+1.4 |
121.6+2.5* |
80.2+1.6 |
124.6+3.2* |
ГГ 3-е стуки |
73.6+2.1# |
111.3+2.6*# |
81.6+1.2 |
121.7+5.8* |
|
ГГ 10-е сутки |
68.2+1.6#^ |
124.3+2.1*^ |
79.8+1.5 |
127.4+2.1*#^ |
|
Ps, мм.рт.ст |
Контроль |
110.3+3.5 |
159.6+3.1* |
118.9+2.6 |
161.1+1.3* |
ГГ 3-е стуки |
100.2+2.6# |
160.3+4.5* |
110.3+2.5# |
160.2+1.5* |
|
ГГ 10-е сутки |
102.1+1.9# |
161.2+3.6* |
110.1+2.3# |
160.4+2.4* |
|
Ps, мм.рт.ст |
Контроль |
65.4+2.3 |
45.6+2.6* |
70.3+2.4 |
40.2+2.4* |
ГГ 3-е стуки |
60.2+4.5 |
40.8+2.1* |
61.3+2.1# |
35.4+2.3*# |
|
ГГ 10-е сутки |
60.0+2.1 |
40.3+3.2* |
60.5+2.3# |
36.2+2.1*# |
|
ОПСС, динxсек/см5 |
Контроль |
2289.3+16.5 |
356.4+9.8* |
2113.3+12.6 |
345.4+13.5* |
ГГ 3-е стуки |
2256.4+12.6 |
349.2+9.7* |
2059.3+12.4# |
336.5+12.3* |
|
ГГ 10-е сутки |
2245.6+16.4* |
350.4+8.9* |
2056.5+11.3# |
332.6+12.4* |
|
Примечание: * различия достоверны по сравнению с покоем, р≤0.05; # различия достоверны по сравнению с показателями до отъезда в среднегорье, р≤0.05; ^ различия достоверны по сравнению с 3-ми сутками, р≤0.05.
Подобная тенденция прослеживается и со стороны гемодинамики. Так Q, при нагрузке с VO2max не достигает своих максимальных величин зафиксированных до отъезда в среднегорье. При этом уровень HR при нагрузке с VO2max практически не отличается от контрольного уровня, однако Qs существенно снижается (табл.6), что указывает на ограничение насосной функции сердца в первые дни реадаптации.
Таким образом, результаты исследования показали, что в первые 3 дня пребывания на равнине у спортсменов отмечается достоверное снижение уровня VO2max и реактивности газотранспортных систем, что указывает на ухудшение функционального состояния спортсменов после переезда на равнину.
Повторное исследование спортсменов было проведено на 10-е сутки реадаптации на равнине. В покое оценивались показатели внешнего дыхания, сердечно – сосудистой системы и крови. В ходе исследования показано, что на 10-е сутки пребывания в условиях равнины у спортсменов отмечается достоверное снижение потребления кислорода по сравнению с предшествующим сроком (3 – е сутки) и контролем (табл.6). Эти изменения свидетельствует об экономизации функций по мере увеличения сроков реадаптации. Наряду со снижением VO2 отмечается экономизация функций дыхания и кровообращения (табл.6). Отмеченный на 3-е сутки эритроцитоз сохраняется и на 10 – е сутки реадаптации на равнине, при повышенном содержании гемоглобина и КЕК (табл.7).
Таблица 7.
Изменение показателей крови у спортсменов в период реадаптации после тренировки в среднегорье (M+m)
|
женщины (n – 22) |
мужчины (n -20) |
||||
Контроль |
ГГ 3-е сутки |
ГГ 10-е сутки |
Контроль |
ГГ 3-е сутки |
ГГ 10-е сутки |
|
Эритроциты,x1012/л |
4.5+0.04 |
4.9+0.07# |
4.9+0.07# |
4.7+0.03 |
5.1+0.04# |
5.1+0.05# |
Гемоглобин, г/л |
140.1+3.4 |
160.3+4.1# |
160.5+3.3# |
152.3+3.2 |
164.2+2.9# |
165.1+3.2# |
КЕК, об.% |
18.7+0.023 |
21.4+0.01# |
21.5+0.01# |
20.3 +0.03 |
21.9+0.04# |
22.1+0.01# |
Примечание: # различия достоверны по сравнению с показателями до отъезда в среднегорье, р≤0.05
Исследование аэробных возможностей организма спортсменов показало, что уровень VO2max в группе женщин в среднем повысился на 18% (р≤0.05), в группе мужчин на 10.8% (р≤0.05), относительно контроля (табл.6). При этом резерв дыхательной системы увеличивается незначительно, однако повышается процент использования О2 в легких, что является предпосылкой для увеличения уровня VO2max в обеих группах. Важной причиной повышения VO2max является увеличение Q, хотя этот показатель увеличивается в меньшей степени, чем при других видах гипоксических тренировок: у женщин на 5.1% (р≤0.05), у мужчин на 4.4%(р≤0.05) (табл.2, 4, 6).
Таким образом, на 10-е сутки реадаптации у испытуемых обеих групп отмечается повышение максимального Q, что наряду с высоким содержанием гемоглобина и процента использования O2 в легких обеспечивает достоверное повышение уровня VO2max у женщин на 18%(р≤0.05), у мужчин на 10.8%(р≤0.05).
В соответствии с задачами исследования в работе была проведена оценка специальной физической работоспособности у спортсменов после каждого вида гипоксической тренировки. Результаты исследования показали, что после курса прерывистой нормобарической гипоксической тренировки наряду с повышением аэробных возможностей у женщин на 13.3%(р≤0.05), у мужчин 9.7%(р≤0.05), у спортсменов обеих групп скорость пробегания контрольных дистанций сократилась в среднем на 3.8%(р≤0.05) и 4.3%(р≤0.05) у женщин и мужчин соответственно. Прерывистая гипоксия в сочетании с физической нагрузкой приводит к увеличению VO2max у женщин на 16.2%(р≤0.05), у мужчин на 12.2%(р≤0.05), однако уровень спортивных результатов на 3-е сутки снижается в группе спортсменок на 2.5% в группе спортсменов на 2.1%. На 10-е сутки после прекращения ПНГТ в сочетании с физическими нагрузками происходит повышение спортивного результата у женщин на 1.6%, у мужчин на 1.2%. Горная гипоксическая тренировка оказывает наибольшее повышение уровня аэробной работоспособности, однако ее эффект отсрочен и на 3-е сутки отмечается не только снижение уровня VO2max (на 17% (р≤0.05) у женщин и 3% у мужчин), но и снижение спортивных результатов спортсменок на 3.8%, у спортсменов на 3.3%. При этом на 10- е сутки отмечается как достоверное увеличение уровня VO2max, так и улучшение спортивного результата на 5.7% (р≤0.05). у женщин, на 5.4% (р≤0.05) у мужчин.
Таким образом, результаты исследований свидетельствуют, о высокой эффективности всех типов гипоксических тренировок в подготовке спортсменов, однако динамика уровня VO2max и специальной (спортивный результат) работоспособности после их применения имеет свои особенности, которые определяют функциональное состояние спортсменов.
ВЫВОДЫ
У мужчин и женщин легкоатлетов, специализирующихся в беге на средние дистанции, уровень обмена веществ, показатели внешнего дыхания, крови и сердечно – сосудистой системы находятся в пределах физиологической нормы для тренированных спортсменов; в обеих группах спортсменов отмечается высокий уровень аэробных и анаэробных возможностей и функциональных резервов всех звеньев газотранспортной системы.
Прерывистая нормобарическая гипоксия приводит к повышению специфической резистентности к дефициту О2, снижению кислородной стоимости работы умеренной и большой мощности, увеличению функциональных резервов газотранспортной системы, аэробных и анаэробных возможностей организма на 3 – 10 – е сутки после курса гипоксической тренировки.
Перекрестная адаптация к прерывистой гипоксии и физическим нагрузкам приводит к увеличению функциональных резервов внешнего дыхания, крови, сердечно – сосудистой системы и аэробных возможностей в группах женщин и мужчин, сохраняющимися на 3 -10 сутки после окончания тренировки, которые выражены в большей степени, чем при действии прерывистой моногипоксии.
В период реадаптации после тренировки в среднегорье функциональные изменения и уровень общей физической работоспособности спортсменов носят фазовый характер: на 3- е сутки реадаптации функциональные резервы внешнего дыхания и сердечно- сосудистой системы снижаются, ограничивая аэробные возможности организма спортсменов; на 10 – е сутки функциональные возможности внешнего дыхания, сердечно – сосудистой системы и крови увеличиваются, обеспечивая повышение максимального потребления О2 у спортсменок на 18.0% и у спортсменов на 10.8%
Эффективность влияния гипоксии на уровень общей и специальной физической работоспособности спортсменов зависит от характера и сочетания гипоксических воздействий: 2-х недельный курс прерывистой нормобарической гипоксической тренировки приводит к повышению аэробных возможностей организма и специальной работоспособности на 4.3% у женщин и 3.8% у мужчин на 3-е сутки, сохраняясь повышенным на 10-е сутки после ее окончания; прерывистые гипоксические воздействия в сочетании с физической нагрузкой приводят к увеличению аэробных возможностей при снижении спортивных результатов на 3-е сутки после окончания тренировки у женщин на 2.5%, у мужчин на 2.1%, при повышении специальной работоспособности на 10-е сутки у женщин на 1.6%, у мужчин на 1.2%; в период реадаптации после тренировки в среднегорье ограничение максимального потребления O2 на 3-е сутки сопровождается снижением спортивных результатов у женщин на 3.8%, у мужчин на 3.3%, при повышении аэробных возможностей и специальной работоспособности на 10 –е сутки реадаптации в группе женщин на 5.7%, в группе мужчин на 5.4%.
