При любом использовании данного материала ссылка на первоисточник обязательна!

Для подготовки спринтеров в конькобежном спорте следует увеличивать тренировочные нагрузки смешанного, алактатного и гликолитического воздействий при некотором сокращении объемов аэробной работы. Соотношение объемов годичной тренировки должно приближаться к величинам 550, 250, 60 и 100 ч соответственно.

Для достижения наилучших результатов в беге на дистанции 3000 и 5000 м в подготовке высококвалифицированных конькобежцев следует увеличивать объемы смешанной аэробно-анаэробной направленности и несколько увеличивать алактатную анаэробную работу за счет уменьшения нагрузки аэробной направленности и в некоторой степени гликолитической анаэробной. Соотношение объемов годичной тренировки разной направленности

должно приближаться к величинам 640, 280, 50 и 80 ч соответственно.

В подготовке многоборца в первую очередь необходимо увеличивать объемы тренировки смешанного аэробно-анаэробного характера, значительно увеличивать алактатные нагрузки, в определенной мере увеличивать и гликолитическую работу при некотором сокращении количества аэробной подготовки.

При подготовке спортсменов к достижению высших показателей в конькобежном спорте количественные показатели распределения тренировочных нагрузок должны быть особенно тщательно откорректированы в зависимости от индивидуальных особенностей спортсмена. Приведенные количественные объемы могут лишь служить ориентиром при планировании тренировки.

ОСОБЕННОСТИ ПРОЯВЛЕНИЯ ВЗРЫВНОЙ СИЛЫ У КОНЬКОБЕЖЦЕВ ВЫСОКОЙ КВАЛИФИКАЦИИ

Н. А. Масальгин, ГЦОЛИФК
И. В. Ушаков,
В. А. Инкин,
И. И. Дулин, ГЦОЛИФК
 

Взрывная сила мышц является важным двигательным качеством, в той или иной степени определяющим спортивный результат во многих видах спорта. Ранее проведенные исследования (Ю. В. Верхошанский, Г. М. Панов, В. А. Инкин, 1977) показали, что оценка силовой подготовленности конькобежцев, проводимая по данным динамической и изометрической силы, недостаточна. Дополнительную информацию можно получить, измеряя такие параметры взрывной силы, как общий градиент, градиент стартовой и ускоряющей силы, и др. Было обнаружено, что эффективность проявления взрывной силы выше у спринтеров, чем у многоборцев, а у последних выше, чем у стайеров, т. е. взрывная сила более всего нужна при прохождении спринтерских дистанций.

Взрывная сила определяется уровнем развития как мышечных, так и центрально-нервных факторов. Характер и эффективность центрально-нервного управления взрывной силой могут быть оценены по параметрам интерференционной электромиограммы (ЭМГ), зарегистрированной во время выполнения взрывного усилия. Такие исследования в конькобежном спорте не проводились. Целью данного исследования было изучить с помощью метода интерференционной электромиографии особенности центрально-нервного управления взрывной силой мышц у конькобежцев высокой квалификации. Были поставлены следующие частные задачи:

1) изучить особенности деятельности мотонейронов во время взрывного динамического и изометрического усилий;

2) определить степень взаимосвязи между основными параметрами ЭМГ и механическими показателями эффективности взрывного усилия.

Для решения поставленных задач было проведено 17 опытов на конькобежцах — членах сборной команды МГС ДСО «Буревестник». В начале опыта у каждого испытуемого измерялась максимальная произвольная изометрическая сила мышц правой нижней конечности. Для измерения силы, а в дальнейшем для выполнения взрывного усилия и регистрации его механических параметров использовался универсальный динамографический стенд УДС-3, разработанный в проблемной лаборатории ГЦОЛИФКа. При измерении силы испытуемый находился в положении сидя, угол сгибания ноги в коленном суставе был равен 120°. После измерения силы испытуемый выполнял взрывные изометрическое и динамическое усилия (4 — 5 попыток в каждом движении)_- При выполнении взрывного динамического усилия поднимался груз, равный 25% максимальной произвольной изометрической силы данного испытуемого. Во время движения на осциллографе К-115 велась запись кривой развиваемых усилий. Использовался метод тензометрии. Параллельно с динамограммой записывалась электромиограмма четырехглавой мышцы бедра. Запись проводилась с помощью

накожных электродов с межэлектродным расстоянием 25 мм. Усиление осуществлялось с помощью усилителя биопотенциалов УБП-2-03. При обработке ЭМГ брались отрезки длительностью 100 мс. Первый отрезок брался с момента возникновения ЭМГ, второй — перед моментом достижения максимальной скорости движения, когда величина развиваемого усилия снижалась до величины, равной весу груза. Предполагалось, что первый отрезок отражает особенности функционирования мотонейронов во время переходного процесса, а второй — в стационарной стадии. На каждом отрезке измерялось 50 ординат кривой ЭМГ с интервалом 2 мс. Данные вводились в ЭВМ для расчета дисперсии и автокорреляционной функции ЭМГ. Автокорреляционная функция характеризует с помощью коэффициентов корреляции статистическую связь мгновенных значений ЭМГ, отстоящих друг от друга на временной интервал т. На рисунке приводится график автокорреляционной функции. При т=0 коэффициент корреляции равен единице. Затем значения автокорреляционной функции уменьшаются до нуля, т. е. при некотором значении интервала времени связь между мгновенными значениями ЭМГ отсутствует. При еще больших значениях временного интервала связь становится отрицательной (на графике это выражено в виде отрицательной полуволны), затем снова положительной (положительная полуволна) и опять отрицательной (вторая отрицательная полуволна).

В табл. 1 приводятся средние арифметические, стандартные отклонения и коэффициенты вариации механических и электромиографических параметров взрывного динамического и изометрического усилий. В качестве механических параметров, характеризующих эффективность взрывного усилия, взяты следующие:

1) максимальная величина взрывного усилия (F_max);

2) время достижения максимума усилия (t_max);

3) Градиент взрывной силы G = F_max /t_max ;

4) время достижения величины усилия, равного весу груза (t');

5) градиент стартовой силы (Q), равный отношению веса груза к t';

6) время, в течение которого усилие возрастает от величины, равной весу груза, до максимального значения (t" );

7) градиент ускоряющей силы (I), равный отношению разности между максимумом усилия и весом груза к t".

Из электромиографических параметров взяты:

а) отношение дисперсии ЭМГ для начального отрезка к ее величине для второго отрезка (Д(х')/Д(х")). Этот параметр характеризует амплитуду ЭМГ;

б) абсцисса первого нуля автокорреляционной функции для начального ('₀) и после-

График автокорреляционной функции ЭМГ:
r — временной интервал; 0,439 — значение автокорреляционной функции (коэффициенты корреляции); ₀' — абсцисса первого нуля; r'_min — амплитуда отрицательной полуволны; ( + ) — амплитуда положительной полуволны; r"_min2 амплитуда второй отрицательной полуволны

дующего ("₀) отрезков, а также отношение этих параметров. Все эти три показателя характеризуют длительность основных колебаний ЭМГ, т. е. колебаний, пересекающих нулевую линию;

в) амплитуда отрицательной полуволны для начального (r'_min) и последующего (r"_min) отрезков. Этот показатель характеризует равномерность колебаний ЭМГ. Чем больше он, тем в меньшей степени колебания ЭМГ отличаются друг от друга по длительности.

Анализ коэффициентов вариации (см. табл. 1) показывает, что как в динамике, так и в изометрии наблюдается умеренная вариация механических параметров. Большинство коэффициентов вариации находится в пределах 10 — 20%. Это говорит об определенной однородности исследуемой группы испытуемых. В то же время наблюдается значительно большая вариация электромиографических параметров. Этот факт, видимо, можно объяснить тем, что один и тот же внешний эффект, оцениваемый механическими параметрами, может достигаться за счет различных особенностей в деятельности мотонейронного ансамбля.

Сравнение механических параметров в динамике и изометрии показывает, что в изометрии величина максимального усилия больше, но и достигается она за более продолжительное время (265 мс против 186). Поэтому градиент взрывной силы практически одинаков (698 и 733 кг/с). В динамике наблюдается большая величина градиента стартовой силы (1163 кг/с), который значительно больше, чем общий градиент взрывной (698 кг/с) и ускоряющей (530 кг/с) силы.

Сравнение и статистический анализ по критерию Уилкоксона параметров ЭМГ показывают, что имеются следующие достоверные различия между динамикой и изометрией. В динамике больше отношение дисперсий (1,02 против 0,83) и больше амплитуда отрицательной полуволны для начального отрезка ЭМГ (0,311 против 0,257). В изометрии больше отношение '₀/"₀ (1,55 против 1,25). Ранее было выяснено, что при эффективном проявлении взрывной силы отношения Д(х')/Д(х") и '₀/"₀ значительно превышают единицу (Н. А. Масальгин, Ю. В. Верхошанский, А. М. Наралиев, 1982). По результатам данного исследования можно заключить, что у обследованной группы конькобежцев параметр ЭМГ '₀/"₀ находится на удовлетворительном уровне, а параметр Д(х)/Д(х) на низком. Исходя из возможной трактовки параметров ЭМГ, полученным результатам может быть дана следующая физиологическая интерпретация. При выполнении взрывного динамического и изометрического усилий конькобежцами высокой квалификации начало усилия характеризуется повышенной синхронизацией в работе мотонейронов, особенно в изометрических условиях. Однако в это время в деятельности мотонейронного ансамбля, особенно в изометрическом режиме, не наблюдается достаточно высокой частоты импульсации и скорости мобилизации двигательных единиц. Было установлено, что ударный метод скоростно-силовой тренировки (Ю. В. Верхошанский, 1963, 1968) положительно влияет на те особенности в работе мотонейронов во время взрывного усилия, которые находят свое выражение в дисперсии ЭМГ (Н. А. Масальгин, Ю. В. Верхошанский, А. М. Наралиев, 1982). Видимо, этот метод может оказать положительное влияние на эффективность центрально-нервного управления взрывной силой мышц у конькобежцев, особенно тех, у кого низкие (меньше единицы) значения параметра Д(х') / Д(х"). Для тех же конькобежцев, у которых низкие значения '₀/"₀ , дополнительно могут быть рекомендованы упражнения взрывного характера, выполняемые в изометрическом режиме, так как в этих условиях величина указанного параметра ЭМГ достигает больших значении, чем в динамике.

Для исследования взаимосвязи между параметрами взрывного усилия были рассчитаны матрицы интеркорреляции между механическими и электромиографическими параметрами. В табл. 2 представлена матрица интеркорреляции для динамического усилия. Среди механических параметров здесь кроме рассматривавшихся ранее представлена максимальная скорость возрастания усилия (tg a). Она определялась как максимальное значение первой производной динамограммы. Среди электромиографических параметров взята средняя длительность основных колебаний для

переходного процесса (СД') и стационарной стадии (СД"), а также амплитуда второй отрицательной полуволны автокорреляционной функции (r"_тin2) Для стационарной стадии. Анализ матрицы показывает, что наиболее информативным параметром ЭМГ, в высокой степени коррелирующим с механическими параметрами, является отношение дисперсий Д(х)' / Д(х)". Этот параметр имеет наиболее высокую корреляцию с общим градиентом силы, с градиентом ускоряющей силы и с максимальной скоростью возрастания усилия (коэффициенты корреляции соответственно 0,722; 0,766; 0,689). Видимо, особенность функционирования мотонейронов, находящая выражение в этом параметре ЭМГ, является наиболее важной в центрально-нервном управлении взрывным динамическим усилием. Получены значимые коэффициенты корреляции средней длительности основных колебаний для стационарной стадии с максимумом взрывного усилия и с максимальной скоростью его возрастания (коэффициенты корреляции соответственно —0,759; —0,578). Граничное значение коэффициента корреляции при 5-процентном уровне значимости равно 0,482, а при 1-процентном — 0,606. Отрицательная корреляция здесь, видимо, связана с тем, что меньшим значениям СД" соответствует большая величина отношения СД' / СД". Коэффициент корреляции между ними равен — 0,506. В пользу этого говорит также тенденция положительной корреляции между величиной указанного отношения и максимумом динамического усилия (коэффициент корреляции равен 0,439), а также между отношением '₀/"₀ и Q-градиентом (0,467). Амплитуда второй отрицательной полуволны автокорреляционной функции для стационарной стадии имеет значимые положительные коэффициенты корреляции со всеми градиентами, которые равны 0,628; 0,593 и 0,586. Результатам корреляционного анализа может быть дана следующая физиологическая интерпретация. Более эффективное проявление взрывной динамической силы у конькобежцев высокой квалификации связано с большой частотой импульсации мотонейронов и высокой скоростью мобилизации двигательных единиц в начале взрывного усилия во время переходного процесса и сопровождается более низкой синхронизацией в работе мотонейронов и более равномерной импульсацией их в стационарной стадии.

Матрица интеркорреляции для взрывного изометрического усилия приведена в табл. 3. Здесь отобраны те механические и электромиографические параметры, которые имеют значимую взаимосвязь. Из механических параметров взяты максимальная скорость возрастания усилия и отношение этого показателя к максимуму усилия. Из параметров ЭМГ взяты отношение дисперсий, амплитуда положительной (r"(+)) и второй отрицательной полу-

Таблица 1

Статистические характеристики механических и электромиографических параметров взрывного динамического и изометрического усилий

Таблица 2

Матрица интеркорреляции между механическими и электромиографическими параметрами

взрывного динамического усилия

Примечание. Все значения в этой и следующей таблицах умножены на 10³.

волны (r"_min2) автокорреляционной функции для стационарной стадии. Значимые коэффициенты корреляции между механическими и электромиографическим и параметрами находятся в пределах 0,493 — 0,569. Интерпретировать результаты корреляционного анализа можно следующим образом. Высокая скорость возрастания усилия в изометрическом режиме достигается за счет большой частоты импульсации мотонейронов и высокой скорости рекрутирования двигательных единиц во время переходного процесса в начале усилия и сопровождается более равномерной импульсацией мотонейронов в стационарной стадии.

Проведенное исследование дает возможность сделать следующие выводы:

1. У конькобежцев высокой квалификации более высокие значения, особенно для взрывного изометрического усилия, имеют электромиографические параметры, характеризующие длительность основных колебаний ЭМГ и ее неравномерность. На более низком уровне, особенно для взрывного изометрического усилия, находятся параметры ЭМГ, характеризующие амплитуду ее колебаний.

2. Наиболее информативными параметрами ЭМГ, имеющими более высокую корреляцию с механическими параметрами взрывного динамического усилия, являются:

а) отношение дисперсии ЭМГ для переходного процесса к ее величине в стационарной стадии;

б) средняя длительность основных колебаний ЭМГ для стационарной стадии;

в) амплитуда второй отрицательной полуволны автокорреляционной функции ЭМГ для стационарной стадии.

Для взрывного изометрического усилия наиболее информативными являются первый и третий из указанных параметров, а также амплитуда положительной полуволны автокорреляционной функции.

3. Полученные результаты могут быть использованы при оценке уровня развития центрально-нервных факторов скоростно-силовой подготовленности конькобежцев и подборе упражнений для развития взрывной силы.

Таблица 3

Матрица интеркорреляции между механическими и электромиографическими параметрами взрывного изометрического усилия

НАУКА — ПРАКТИКЕ

СОКРАТИТЕЛЬНЫЕ СВОЙСТВА НЕРВНО-МЫШЕЧНОГО АППАРАТА У КОНЬКОБЕЖЦЕВ ВЫСОКОЙ КВАЛИФИКАЦИИ

Ю. А. Копылов,
И. О. Кутателадзе,
А. И. Безденежных, ГЦОЛИФК
 

Изучение сократительных свойств нервно-мышечного аппарата представляет значительный интерес для практики спорта. После внедрения метода электрического раздражения нервно-мышечного аппарата (НМА) открылись широкие возможности для разработки этой проблемы. Предварительные исследования показали перспективность прогнозирования спортивных результатов на основе сократительных свойств мышц. Нами были изучены физиологические изменения в отдельных единицах при их избирательном электрическом раздражении. Было выявлено у человека в мышцах но-

ги (Jarnett с соавт., 1978) наличие трех разных типов двигательных единиц: быстрых утомляемых, быстрых устойчивых к утомлению и медленных неутомляемых. Ранее отмечалось, что мышцы спортсменов разных специализаций различаются процентным содержанием быстрых и медленных мышечных волокон (Jollnich с соавт., 1972).

Исходя из этого, мы предположили, что у спортсменов с более высокими результатами в скоростно-силовых упражнениях («спринтерьг») время одиночного сокращения мышц, вероятно, короче, чем у спортсменов с относительно