Влияние сократительных и релаксационных характеристик скелетных мышц на физическую работоспособность футболистов

Доктор медицинских наук, профессор Ю.В. Высочин Кандидат биологических наук, доцент Ю.П. Денисенко, Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург Камский государственный институт физической культуры, Набережные Челны

Введение.

Современный футбол, как известно, требует от игроков высокой двигательной активности и интенсивной мышечной работы, отличается неравномерностью и аритмичностью физических нагрузок. Двигательная деятельность футболистов охватывает большое число различных по структуре и степени сложности технико-тактических действий в разных вариантах. На активность футболистов, характер и эффективность его действий кроме игрового амплуа оказывает влияние множество факторов. Интенсивность работы во время игровой деятельности колеблется от умеренной до максимальной, что предъявляет повышенные требования к разносторонней физической и функциональной подготовленности футболистов. Эффективность игры зависит от психофизиологического статуса игрока, определяющего его индивидуальные особенности. Футболисту весьма необходимы высокая способность приспособления психики к самым разнообразным воздействиям, творческая реализация двигательных возможностей на основе антиципации, быстрое и точное тактическое мышление, высокая степень коллективной интеграции и дисциплины, а также специализированное развитие тех или иных психических функций и волевых качеств. Поэтому футболист кроме физической подготовленности и работоспособности должен обладать высоким уровнем психофункционального состояния, координационных способностей, технико-тактического мастерства, психологической устойчивости и стресс-устойчивости [9, 10].

Одним из наиболее распространенных способов объективного контроля за уровнем физической подготовленности и работоспособности футболистов является использование различных видов спортивно-педа- гогических тестирований [1, 11, 12]. Однако в современной литературе мы не встретили исследований, касающихся изучения взаимосвязи результатов тестирований с функциональным состоянием центральной нервной и нервно-мышечной систем, играющих, как было показано в наших исследованиях [2, 4, 5], важнейшую роль в прогрессе спортивных результатов, а следовательно, и в прогрессе специальной физической работоспособности футболистов. С учетом этого и была проведена серия экспериментов с участием футболистов одной из команд высшей лиги.

Методы и организация исследования. Целью эксперимента было изучение влияния тормозно-релаксационных процессов и сократительных характеристик мышц на результаты тестирований футболистов. Набор спортивно-педагогических тестов включал бег на 15 м с места (15 с/м), на 15 м с ходу (15 с/х), на 30 м с места (30 с/м), тройной прыжок с места (3 й пр.) и пятикратное пробегание 70-метровых отрезков с места (5х70 м).

Для изучения механизмов регуляции и координации произвольных движений, контроля за сократительными и релаксационными характеристиками скелетных мышц, функциональным состоянием центральной нервной (ЦНС) и нервно-мышечной (НМС) систем мы использовали метод компьютерной полимиографии, разработанный Ю.В. Высочиным [3], который с 1970 г. применяется при подготовке спортсменов сборных команд СССР, России и Ленинграда-Санкт-Петербурга.

Характеристики функционального состояния ЦНС и НМС у футболистов с высокой (1-я группа) и низкой (2-я группа) скоростью расслабления мышц

Метод основан на синхронной графической регистрации биоэлектрической активности (электромиограммы), поперечной твердости (тонусограммы) и силы (динамограммы) различных групп исследуемых мышц при их произвольном напряжении и расслаблении в изометрическом режиме. Изометрический режим работы мышц при тестировании предпочтителен, с одной стороны, из-за своей сравнительно небольшой энергоемкости, легкой моделируемости [8], а с другой - как один из наиболее часто встречающихся в спортивной и трудовой деятельности. По мнению А. Хаббарда [13], изометрическое напряжение мышц является переменной точкой любого фазического движения.

Полимиографическое обследование проводилось один раз (декабрь), а тестирования - трижды (в декабре, феврале, марте) в течение подготовительного периода учебно-тренировочного процесса футболистов.

С помощью специальных формул мы рассчитывали специальные коэффициенты, характеризующие состояние ЦНС и НМС.

Результаты и обсуждение. С учетом ведущей роли скорости расслабления мышц в прогрессе спортивных результатов и квалификации футболистов [6, 7] все члены команды (27 человек) по величине СПР были разделены на две группы. В 1-ю (16 чел.) вошли футболисты с высокой, а во вторую (11 чел.) - с низкой скоростью расслабления мышц. Несмотря на то что группировка футболистов осуществлялась лишь по одному признаку (скорости расслабления мышц), существенные различия между группами обнаружились и по целому ряду других параметров (см. таблицу).

Футболисты 1-й группы достоверно (р<0,001) превосходили спортсменов 2-й группы не только по СПР, но и по скорости развития и силе тормозных процессов (СРТ), балансу нервных процессов (БНП), общему функциональному состоянию ЦНС (ФСц), общему функциональному состоянию мышц (ФСм), классификационному индексу типа адаптации (КИТА), интегральному показателю функционального состояния ЦНС и НМС - ФСцм, общему коэффициенту полезного действия (ОКПД) систем организма, прогнозу успешности спортивной деятельности (ПУД), а также по мощности работы (NA) на велоэргометре. Коэффициент травматичности (Ктр), характеризующий вероятность возникновения травм и заболеваний опорно-двигательного аппарата, в первой группе был существенно ниже.

Аналогичные закономерности были выявлены и по результатам каждого из трех спортивно-педагогических тестирований, а также по средним результатам всех трех тестирований.

Футболисты с высокой скоростью расслабления мышц (1-я группа) достоверно превосходили спортсменов 2-й группы во всех видах тестирований, кроме скорости бега на 15 м с/м (первое тестирование) и скорости бега на 15 м с/х (второе тестирование). Наиболее существенные различия между группами были выявлены по результатам третьего тестирования и по средним результатам всех трех тестирований.

Исходя из этого очевидно, что скорость произвольного расслабления мышц оказывает существенное влияние на скоростные качества футболистов, оцениваемые по результатам бега на 15 и 30 м, на скоростную выносливость, оцениваемую по пятикратному пробеганию 70-метровой дистанции, и на скоростно-силовые качества, оцениваемые по тройному прыжку с места.

Особого внимания заслуживает динамика результатов тестирований и их отклонений (в %) от среднегрупповых данных команды (см. рисунок).

Как видно из рисунка, в 1-й группе (высокая СПР) наблюдается прогрессивное улучшение результатов всех тестов, указывающее на достаточно высокую эффективность тренировочного процесса. В то же время во 2-й группе отмечено столь же прогрессивное ухудшение результатов всех тестов, свидетельствующее, наоборот, о низкой эффективности тренировочного процесса. Но ведь это одна и та же команда, работающая по одним и тем же планам и выполняющая одни и те же тренировочные нагрузки.

Динамика результатов тестирований в подготовительном периоде годичного цикла тренировки футболистов команды высшей лиги

Заключение. Нам представляется, что причина сложившейся ситуации кроется не в самой организации и проведении тренировочного процесса, а в конкретных особенностях подготовленности и функционального состояния спортсменов этих групп, и прежде всего в уровнях развития скорости расслабления скелетных мышц. Совершенно очевидно, что футболисты с высокой скоростью расслабления мышц (1-я группа), хорошо переносившие большие физические нагрузки, выдержали напряженный подготовительный период и в отличной спортивной форме подошли к началу игрового сезона. Для спортсменов с низкими релаксационными характеристиками мышц те же самые нагрузки, судя по результатам тестирований, оказались чрезмерными, что проявилось в прогрессивном ухудшении спортивно важных качеств футболистов. С достаточной долей уверенности можно предположить, что и весь соревновательный период у футболистов 2-й группы пройдет с выраженным перенапряжением и менее успешно.

Список литературы

1. Бубе Х. и др. Тесты в спортивной практике. - М.: ФиС, 1968. - 240 с.

2. Высочин Ю.В. Специфические травмы спортсменов / Учеб. пос. - Л.: ГДОИФК им. П.Ф. Лесгафта, 1980. - 43 с.

3. Высочин Ю.В. Физиологические механизмы защиты, повышения устойчивости и физической работоспособности в экстремальных условиях спортивной и профессиональной деятельности: Докт. дис. - Л.: ВМА им. С.М. Кирова, 1988. - 550 с.

4. Высочин Ю.В., Денисенко Ю.П. Факторы, лимитирующие прогресс спортивных результатов и квалификации футболистов // Теория и практика физ. культуры. 2001, № 2, с. 17-21.

5. Высочин Ю.В., Денисенко Ю.П. Современные представления о физиологических механизмах срочной адаптации организма спортсменов к воздействиям физических нагрузок // Теория и практика физ. культуры. - 2002, № 7, с. 2-6.

6. Высочин Ю.В., Денисенко Ю.П., Рахма И.М. Миорелаксация в механизмах специальной физической работоспособности / Искусство подготовки высококвалифицированных футболистов: Научно-метод. пос. - М.: Советский спорт, 2003, с. 273-311.

7. Высочин Ю.В., Денисенко Ю.П., Чуев В.А. и др. Влияние сократительных и релаксационных характеристик мышц на рост квалификации спортсменов // Теория и практика физ. культуры. 2003, № 6, с. 25-27.

8. Загрядский В.П., Сулимо-Самуйло З.К. Физические нагрузки современного человека. - Л.: Наука, 1982. - 95 с.

9. Медведев В.И. Устойчивость физиологических и психологических функций человека при действии экстремальных факторов. - Л: Наука, 1982. - 104 с.

10. Медведев В.В., Полишкис М.С. Основы психологической подготовки футболистов // Метод. разраб. - М.: ГЦОЛИФК, 1988. - 44 с.

11. Люкшинов Н.М. Искусство подготовки высококлассных футболистов: Научно-метод. пос. - М.: Советский спорт, 2003. - 416 с.

12. Шамардин В.Н. Медико-биологические основы спортивной тренировки футболистов // Монография. - Днепропетровск: Пороги, 1998. - 136 с.

13. Hubbard A.W. Homokinetics muscular function in human movement // Science and Medicine Exercise and Sports. -1960 - N 5. - P. 46-67.