Оценка функционального состояния спортсменов различных специализаций. Определение функционального состояния спортсмена

Результатом многосторонней подготовки является спортивная подготовленность, или, как принято говорить, тренированность. Это состояние характеризуется повышенной работоспособностью, в особенности в тех упражнениях, в которых спортсмен тренировался.

Тренированность, с точки зрения физиологии, приобретается посредством замечательной способности всего живого изменяться и совершенствоваться под влиянием соответствующих воздействий внешнего мира. «Работа строит орган»,- говорят физиологи. Такая пластичность организма позволяет, применяя физические упражнения, развивать и укреплять его органы и системы, совершенствовать их деятельность, улучшать работоспособность в целом.

На этой основе возрастает мышечная , повышается быстрота движений, приобретается выносливость, улучшается подвижность в суставах.

Подготовленность спортсмена повышается также за счет приобретения двигательных навыков и улучшения способности выполнять самые сложные движения спортивной техники. Условнорефлекторная природа образования двигательных навыков объясняет огромные возможности в техническом совершенствовании спортсмена.

Наконец, подготовленность спортсмена значительно повышается за счет совершенствования его способности проявлять волевые качества, быть смелым и хладнокровным бойцом. Данные психологии и физиологии говорят об огромных скрытых силах человека, путь к раскрытию которых лежит через совершенствование его психической сферы.

Основным показателем уровня тренированности спортсмена являются спортивные результаты. Однако при этом обязательно учитываются внешние условия (погода, состояние грунта, характер соревнований и пр.).

По результатам соревнования и прикидок можно судить больше об общем уровне тренированности и меньше об отдельных сторонах подготовленности спортсмена. В настоящее время в процессе круглогодичной тренировки для определения отдельных сторон подготовленности применяют контрольные упражнения по общей и специальной физической подготовке и по технической подготовке.

Уровень общей физической подготовленности контролируют упражнениями на быстроту, силу, выносливость, гибкость и ловкость. Упражнения подбираются с учетом возраста спортсменов и степени их подготовленности.

В каждом виде спорта есть свои контрольные упражнения по специальной физической подготовке. Ими определяется , быстрота, выносливость и гибкость применительно к данному виду спорта. Например, толкатель ядра измеряет свою силу толканием штанги, быстроту - бегом на 30 м, прыгучесть - прыжком в длину с места. Наблюдения дают возможность судить о недостатках в технике движений спортсмена и его тактике. Лучше, если анализ техники и тактики производится на основании кинограмм и записи хода соревнования. Большая роль в этом принадлежит аппаратным методам срочной информации.

Примером контрольных упражнений по технической подготовке могут служить: число попаданий мячом в кольцо у баскетболистов цли в цель у футболистов, точность движений во время выполнения спортивного упражнения и т. п.

Поскольку состояние тренированности спортсмена органически связано с его здоровьем и работоспособностью, важными показателями являются данные врачебного контроля (функциональные пробы, рентгеноскопия, кардиография, анализ состава крови, анализ мочи и др.), по которым судят о состоянии здоровья, о работоспособности и функциональных изменениях отдельных органов и систем.

Для оценки тренированности большую роль играют данные самоконтроля - систематического наблюдения за своим весом, за изменениями окружностей голеней, бедер, , плеч, за частотой пульса, за качеством сна, аппетита, за общим самочувствием.

Разумеется, серьезное значение имеют наблюдения преподавателя или тренера за спортсменом.

Данные врачебного контроля, самоконтроля, результаты соревнований и выполнения отдельных упражнений, а также другие показатели позволяют глубоко анализировать состояние тренирующегося, контролировать ход его тренировки, вносить в нее требуемые поправки, помогают укрепить здоровье, обеспечить правильное и эффективное руководство тренировочным процессом, высокий рост тренированности, а значит, и рост спортивных результатов.

В зависимости от правильности, систематичности, длительности и интенсивности процесса тренировки, а также от соблюдения гигиенического режима и других условий тренированность спортсмена может быть большей или меньшей.

Состояние готовности к соревнованию нередко называют спортивной . Этот условный термин равнозначен подготовленности. Однако надо знать, что в проявлении тренированности главнейшую роль играет состояние центральной нервной системы. Значимость соревнований, условия их проведения и другие воздействия окружающего мира в значительной мере определяют состояние центральной нервной системы, в связи с чем могут быть улучшены или ухудшены спортивные результаты.

Обычно в предстартовые дни нервная возбудимость спортсмена нарастает, достигая оптимально высокого уровня в день соревнования и резко снижаясь после него. Также волнообразно изменяется и работоспособность. Следовательно, на фоне постепенно повышающейся тренированности спортсмен проявляет все свои сиЛы и возможности лишь в соревновательные дни. Вот и выходит, что «спортивная форма», или, точнее сказать, «боевая готовность», создается для каждого соревнования, в котором спортсмен хочет хорошо выступить.

Отсюда понятно, что уровень подготовленности и спортивное достижение совпадают. Несовпадение может быть при неблагоприятных внешних условиях, например при плохой погоде, неудачном подборе лыжной мази, испорченной дорожке и т. п.

Тренированность может и должна постепенно улучшаться на протяжении даже очень длительного времени, обеспечивая спортсмену при его высоких моральных и волевых качествах, при строгом соблюдении гигиенического режима, при правильном чередовании тренировочных занятий и дней отдыха все лучшие спортивные достижения.

При правильной тренировке эта подготовленность должна возрастать из года в год, несколько снижаясь в переходный период в связи с прекращением или уменьшением на некоторое время тренировки в избранном виде спорта.

Тренированность возрастает с каждым годом до определенного возраста. Однако нельзя установить точные возрастные пределы. Здесь весьма важную роль играют индивидуальные особенности спортсмена и социальные условия жизни. Можно только сказать, что наибольших возможностей для спортивного расцвета человек достигает: в видах спорта, требующих искусства в движениях, выполняемых без особых силовых напряжений (фигурное катание, прыжки в воду и на лыжах), в 17-25 лет, а при значительных проявлениях силы (гимнастика) - в 23-28 лет; в видах спорта, требующих преимущественно быстроты движений (спринт), - в 22-24 года, а там, где нужна «взрывная» сила (прыжки, метания), - в 22- 28 лет; в видах спорта, требующих выносливости в работе небольшой продолжительности (средние дистанции), - в 23-26 лет, а в длительных упражнениях, как и при проявлении максимальной силы,- в 25-30 лет.

Если «фундамент» будущей специализации спортсмен создает смолоду, то он раньше «расцветает» в спорте. При запоздалом начале спортивной специализации позднее приходит и наибольший успех. Кроме того, паспортный возраст часто расходится с физиологическим возрастом.

Достигнутый наивысший уровень тренированности может удерживаться несколько лет, разумеется, при соблюдении всех правил тренировки. И в дальнейшие годы, несмотря на снижение спортивных результатов, спортсмен должен продолжать тренировку.

В нашей стране закономерно спортивное долголетие, обеспечивающее сохранение здоровья и работоспособности и а долгие годы.

Физическое воспитание и спортивная тренировка не стихийный, а управляемый процесс. В каждый момент времени человек находится в определенном физическом состоянии, которое определяется, главным образом, здоровьем (соответствием показателей жизнедеятельности норме, степенью устойчивости организма к неблагоприятным внезапным воздействиям), телосложением и состоянием физических функций.

Физическим состоянием человека целесообразно управлять, изменяя его в нужном направлении. Управление физическим состоянием определяется средствами физического воспитания и спорта, к которым, в частности, относятся физические упражнения.

Практически, преподаватель (или тренер) управляет физическим состоянием, воздействуя на поведение спортсмена; он предлагает ему определенные физические упражнения и контролирует правильность их выполнения и получаемые при этом результаты. В действительности поведением спортсмена управляет не тренер, а сам спортсмен, т.е. в ходе спортивной тренировки оказывается воздействие на самоуправляемую систему (организм человека). Большие индивидуальные различия в состоянии спортсменов не дают уверенности в том, что одно и то же воздействие вызовет одинаковую ответную реакцию. Поэтому актуален вопрос об обратной связи: информации о состоянии спортсмена, поступающей тренеру в ходе контроля тренировочного процесса.

Контроль в физическом воспитании и спорте базируется на измерениях показателей, отборе наиболее существенных из них и математической обработке результатов измерений.

Управление учебно-тренировочным процессом включает в себя три стадии: 1) сбор информации; 2) ее анализ; 3) принятие решений (планирование). Сбор информации обычно осуществляется во время комплексного контроля, объектами которого являются:

1) соревновательная деятельность;

2) тренировочные нагрузки;

3) состояние спортсмена.

Различают три типа состояний спортсмена в зависимости от длительности промежутка, необходимого для перехода из одного состояния в другое.

1. Этапное (перманентное) состояние, т.е. состояние, сохраняющееся относительно долго-недели или месяцы. Комплексная характеристика этапного состояния спортсмена, отражающая его возможности к демонстрации спортивных достижений, называется подготовленностью, а состояние оптимальной (наилучшей для данного цикла тренировки) подготовленности-спортивной формой . Очевидно, что в течение одного или нескольких дней нельзя достигнуть состояния спортивной формы или утратить его.

2. Текущее состояние, которое изменяется под влиянием одного или нескольких занятий. Нередко последствие участия в соревнованиях или выполненной на одном из занятий тренировочной работы затягивается на несколько дней. В этом случае спортсмен обычно отмечает явления как неблагоприятного характера (например, мышечные боли), так и позитивного (например, состояние повышенной работоспособности). Такие изменения называют отставленным тренировочным эффектом .



Текущее состояние спортсмена определяет характер ближайших тренировочных занятий и величину нагрузок в них. Частный случай текущего состояния, характеризующийся готовностью к выполнению в ближайшие дни соревновательного упражнения с результатом близким к максимальному, называется текущей готовностью .

3. Оперативное состояние, которое изменяется под влиянием однократного выполнения физических упражнений и является крайне преходящим (например, утомление, вызванное однократным пробеганием дистанции; временное повышение работоспособности после разминки). Оперативное состояние спортсмена изменяется в ходе тренировочного занятия и должно учитываться при планировании интервалов отдыха между подходами, повторными забегами, при решении вопроса о целесообразности дополнительной разминки и т.п. Частный случай оперативного состояния, характеризующийся немедленной готовностью к выполнению соревновательного упражнения с результатом близким к максимальному, называется оперативной готовностью .

Необходимость выделения трех видов состояний определяется тем, что средства контроля, используемые для каждого из них, существенно различны.

В соответствии с этим целесообразно выделять три основные разновидности контроля за состоянием спортсмена:

1) этапный контроль, цель которого-оценить этапное состояние (подготовленность) спортсмена;

2) текущий контроль, основная задача которого-определить повседневные (текущие) колебания в состоянии спортсмена;

3) оперативный контроль, цель которого-экспресс-оценка состояния спортсмена в данный момент.

Тема 9.

Показатели функционального состояния спортсменов в баллах


Такая оценка позволяет сопоставить кванти- и неквантифицированные показатели (имеющие конкретное количественное выражение и оцениваемые по комплексу признаков, т.е. качественные), что позволяет создать основу программы для машинной обработки, дает возможность сравнивать результаты динамических исследований, свести к минимуму долю субъективизма.

Числовые показатели в такой программе должны быть дифференцированы для разных категорий обследуемых. За основу могут быть взяты разные параметры, но желательно наиболее значимые для оценки состояния данного контингента обследуемых. Такой подход использован рядом авторов (Кару Т.Э., 1965; Аулик И.В., 1972; Эндерис Ж., Теллерман М., 1974; Граевская Н.Д. и др., 1977; Мищенко B.C., 1980; Дибнер Г.Д. и др., 1985; Душанин С.А., 1985, и др.).

Перевод количественных показателей в баллы может быть осуществлен двумя путями: 1) если между величиной параметра и уровнем функционального состояния (быстрота реакции, сила мышц и др.) имеется линейная зависимость, то за основу берется среднее статистическое его значение для данного контингента, а повышение или снижение ведет соответственно к улучшению оценки, 2) в отсутствие прямой зависимости (например, величины большинства вегетативных показателей) высший балл получает значение показателя в пределах величин, типичных для наилучшего функционального состояния данного контингента, с учетом клинико-функциональной его оценки; сигмальные его отклонения в обе стороны соответственно снижают оценку. Неквантифицированные и комплексные показатели (например, ЭКГ, фазовая структура сердечного цикла и пр.) оцениваются по качественной их характеристике (синдромальная оценка). Наивысший балл получают наилучшие в функциональном отношении признаки в случае отсутствия каких-либо отклонений от физиологической нормы.

Для примера приводим разработанные нами (Н.Д. Граевская, Г.Е. Калугина, Г.А. Гончарова, Т.Н. Долматова) на основании динамических наблюдений, клинико-статистического и корреляционного анализа шкалы оценок некоторых показателей состояния сердечно-сосудистой системы у квалифицированных спортсменов, тренирующихся с преимущественным проявлением выносливости.

При обследовании учитывалось и состояние здоровья, которое оценивалось по наличию каких-либо отклонений и степени их влияния на функциональное состояние и работоспособность: 5 баллов - отсутствие отклонений; 4 балла - несущественные отклонения, не влияющие на работоспособность и адаптацию к нагрузкам и не представляющие опасности в этих условиях; 3 балла - отклонения могут оказывать незначительное и кратковременное влияние на работоспособность (но в момент обследования это не проявляется); 2 балла - отклонения могут быть существенными и требуют ограничения тренировочного режима; 1 балл - имеются противопоказания к тренировке с большими нагрузками (табл. 37).

Таблица 37

Оценка ЧСС и артериального давления

Показатель

Баллы

ЧСС в минуту

46-55

36-45;

56-60

61-65

66-70

<36 и >71

АД, мм.рт.ст.:

Максимальное


Минимальное


101-110

60-70


100;

111-120

71-80


91-89,

121-130

50-59,

81-90


91-85


<95 и >50


В основу оценки толщины миокарда задней стенки и массы миокарда левого желудочка положено представление о том, что как тонкая стенка, так и выраженная гипертрофия не может расцениваться как наилучший вариант адаптации (табл. 38).

Таблица 38

Оценка толщины миокарда задней стенки левого желудочка и массы миокарда при занятиях разными видами спорта

Баллы

Толщина миокарда в диастоле, см

Масса миокарда, г

тренировки на выносливость

сложнокоордина-ционные виды

тренировки на выносливость

сложнокоордина-ционные виды

0,95-1,1

0,65-0,8

145-170

85-107

0,9-0,94

11-1,2

0,7-0,74

0,81-0,85

132-144

17 1-184

73-84

108-119

0,81-0,89

1,21-1,29

0,65-0,7

0,86-0,9

119-131

185-195

61-72

120-125

0,75-0,8

1,3-1,4

0,6-0,64

0,91-1,0

110-118

196-205

55-60

126-130

Менее 0,75

Более 1,4

Менее 0,6

Более 1,0

Менее 110

Более 205

Менее 55

Более 130


Для иллюстрации качественной оценки приводим данные электрокардиографического и поликардиографического исследования по десятибалльной системе.

Электрокардиограмма:

10 баллов - ЭКГ, соответствующая всем признакам нормы для тренированного спортсмена. Синусовый ритм, брадикардия (интервал RR более 1,1 с), синусовая аритмия (разница в продолжительности интервала RR - 0.11-0,2 с). Интервал PQ - 0,16-0,20 с, комплекс QRS - 0,06-0,10 с. Вольтаж зубцов R в стандартных отведениях - более 25 мм, зубцы RS или QRS в левых грудных отведениях и RS > в переходной зоне при R высотой 6-7 мм. Положительный зубец 7 (кроме отведений III, aVR и V,) при зубце R в грудных отведениях высотой не менее 3-5 мм. Систолический показатель - до 36. Угол расхождения векторов QRS и Г - до 60°. Изоэлектрическое расположение сегмента ST либо смещение вверх в грудных отведениях не более чем на 1-1,5 мм без изменения формы.

9 баллов - нормальная ЭКГ, но с меньшей степенью брадикардии (0,9-1 с) и синусовой аритмии (до 0,11 с). Вольтаж зубца R - 16-25 мм, высота зубцов Т - 2-3 мм. Систолический показатель – 36-38. Угловое расхождение - 60°, угол QRS в пределах +71-90°. Интервал PQ менее 0,16 с при брадикардии. Зубец Т в отведениях V 2 -V 5 до 3-4 мм, в V 6 - до 6 мм.

8 баллов - интервал RR до 1 с, вольтаж зубца R - 15 мм и менее, высота зубца Т - 1-2 мм. Систолический показатель - 39-40. Такая же оценка дается при незначительном удлинении интервала PQ (до 0,22-0,23 с) при выраженной брадикардии, частичной блокаде правой ножки переднежелудочкового пучка, угол QRS до 90°, выраженных признаках гипертрофии миокарда.

7 баллов - такой же характер ЭКГ, но при наличии нескольких из перечисленных признаков.

6 и 5 баллов - при уплощенных (но положительных) или очень высоких зубцах Т в грудных отведениях (кроме V 1 - V 2 ), выраженной зазубренности зубца R . Максимальный зубец комплекса QRS в грудных отведениях не более 6-7 мм. Угловое расхождение – 100-120°. Интервал PQ до 0,24-0,25 с при брадикардии или 0,22-0,24 с без таковой.

4 и 3 балла - монотонные, желудочковые, атриовентрикулярные или узловые экстрасистолы, миграция источника ритма, нарушения реполяри-зации II степени нестойкого характера, гигантские зубцы Т , удлинение интервала PQ до 0,28 и более.

2 и 1 балл - выраженные или комбинированные формы аритмии, нарушения реполяризации II-III степеней, признаки нарушения кровообращения миокарда, кардио- и коронаросклероза.

Первые три степени оценки характеризуют физиологические варианты нормальной ЭКГ, но при разной степени тренированности, VI и VII степеней - переходные, указывающие на появление признаков переутомления и перегрузки, последующие варианты - пред- и патологические изменения вследствие физического перенапряжения или заболевания.

Оценка качественных показателей не 5, а 10 баллов объясняется большим, чем в простых количественных показателях, числом вариантов, а объединение вариантов с оценкой 5 и 6; 3 и 4 и 1-2 балла - степенью и сочетанием перечисленных вариантов.

Поликардиограмма:

10 баллов - регулируемый вариант синдрома гиподинамии миокарда (по Карпману).

9 баллов - менее экономный, но свидетельствующий о достаточно высоком функциональном состоянии миокарда синдром «нагрузки объемом» на фоне брадикардии (ЧСС менее 60 в минуту).

8 баллов - нормальная ПКГ для здоровых, не занимающихся спортом лиц.

7 баллов - «нагрузка объемом» на фоне тахикардии или средних величин ЧСС (62-72 уд/мин).

6 и 5 баллов - признаки гипердинамии миокарда.

4 и 3 балла - синдром острого утомления миокарда.

2 и 1 балл - синдром истинной гиподинамии миокарда.

Л.Г. Груева и В.П. Шабалов (1985) предложили шкалу оценки функционального состояния центральной нервной системы по сигмальным отклонениям от средних для данного контингента показателей и проценту ошибок при проведении зрительно-моторного теста.

Оценить в баллах адаптацию к нагрузкам оказалось значительно труднее. Количественную оценку достоверно можно было применить лишь к показателям работоспособности и МПК.

В целом же, учитывая решающее значение взаимосвязи показателей работоспособности и приспособления, а также взаимосвязи функций, оценка могла быть следующей:

5 баллов - хорошая приспособляемость при высоких показателях работоспособности. Высокие показатели аэробной и анаэробной производительности. Сдвиги гемодинамики и внутренней среды сопряженные, соответствуют выполненной работе. Быстрое восставление.

4 балла - такой же характер реакции при высокой работоспособности, но с менее эффективными показателями внешнего дыхания или величинами отдельных параметров гемодинамики, незначительно отклоняющимися от оптимальных, или более медленным восстановлением.

3 балла - напряженная реакция при высокой работоспособности с менее координированными изменениями различных показателей, наличием функционально более слабых звеньев и замедленным восстановлением. Такую же оценку получает хорошая приспособляемость при недостаточной работоспособности.

2 балла - пред- или патологические изменения при достаточной работоспособности.

1 балл - то же при недостаточной работоспособности.

Интегральная оценка функционального состояния обследуемого для врача должна быть простой. Если при этом не используются специальные программы для ЭВМ, то можно основываться на средней частных оценок с учетом коэффициента диагностической ценности каждого изучаемого показателя. В наших исследованиях, например, наивысшие коэффициенты получили адаптация к нагрузке и электрокардиограмма. Можно использовать также расчет процента высоких и неблагоприятных оценок: например, 90-100% 5 и 4-балльных оценок (остальные - не ниже 3 баллов) - отличное функциональное состояние, 70-90% (также без оценок ниже 3 баллов) - хорошее, 50-70% (без оценок 2 балла и ниже) - вполне удовлетворительное, не более 20% высоких оценок (без «низких или единичные низкие оценки несущественных показателей) - удовлетворительное. Неудовлетворительная оценка дается при наличии нескольких низких оценок. При этом решающее значение придается показателям адаптации и пред- или патологическим изменениям сердечной деятельности.

С.А. Душанин (1980) предлагает определять функциональные классы на основании балльной оценки, исходя из 10 показателей: возраста, массы тела, систолического артериального давления, легочно-артериального давления, ЖЕЛ, биоэлектрической активности сердца, эффективности субэндокардиального кровотока (по ЭКГ), сократительной способности миокарда, индекса работоспособности. Функциональный класс устанавливается по сумме набранных баллов отдельных показателей.

Р.Д. Дибнер и соавт. (1986) проводят синдромальную оценку функционального состояния по данным эхокардиографии, тахо- и осциллографии, реоэнцефалографии и апекскардиографии: на основании установленных количественных критериев большого числа показателей выделяют комплексы наиболее информативных.

И.В. Аулик (1979) на основании системы, разработанной J.M. Tanner (1964), предложил 10-балльную оценку уровня физической работоспособности человека, исходя из комплексных морфологических показателей. Для каждого показателя определяют разницу фактической и средней величин, делят ее на величину стандартного отклонения (а) и выражают в баллах.

Метод функционального профиля. На основании репрезентативных массивов показателей выводится стандарт функционального профиля для однородного контингента обследованных, с которым сравнивается индивидуальный функциональный профиль, как это давно принято при оценке физического развития (Груева Л.Г., 1984; Фомин B.C., 1985, и др.).

Таким образом, можно наглядно представить функциональный уровень организма по блокам показателей (центральная и сердечно-сосудистая системы, энергетика, физическое развитие и др.), а далее - общий профиль по суммарной оценке блоков. Это позволяет видеть функционально слабые звенья, наметить пути коррекции и контролировать результаты.

Оценка уровня регулирования функций . Такая оценка отражает функциональное состояние. Для хорошей его оценки важны сужение пределов колебаний величин показателя при повторных измерениях, приближение их к индивидуально оптимальному уровню, сближение оценок различных функциональных звеньев и параметров, увеличение тесноты внутри- и межсистемных связей, уменьшение выраженности признаков, величины которых выходят за пределы оптимальных.

Существенна и роль межсистемных связей, отражающих обеспечение гомеостаза в организме (Мотылянская Р.Е., 1973; Мищенко B.C., 1980; Фалалеев АГ., 1981; Граевская Н.Д. и др., 1987; Макаренко Ю.Е. и др., 1985; Дибнер Р.Д., 1987; Макарова Г.А. и др., 1991, и др.). Например, степень связи между фракцией выброса и укорочением переднезаднего размера левого желудочка, по данным эхокардиографии, с одной стороны, и скоростью распространения пульсовой волны по сосудам эластического типа - с другой (см. табл. 38) у более тренированных лиц, что свидетельствует о достаточной взаимосвязи центральных и периферических звеньев гемодинамики, в соответствии с минутным объемом циркуляции периферическому сопротивлению. Снижение уровня тренированности сопровождается уменьшением коэффициента корреляции между приведенными параметрами.

Уровень регуляции в определенной мере может характеризовать и отдельные показатели, которые позволяют дать количественную оценку степени напряжения адаптационных реакций. Л.Г. Груевой и В. Гладышевым (1980) на основе исследования зрительно-моторных реакций предложен так называемый показатель качества регулирования (ПКР), достаточно информативный для оценки функционального состояния ЦНС:

ПКР = 0,01М х ОДА х 0,1σ,

где М - средняя латентного периода реакции по 5 измерениям; А - разница между минимальной и максимальной величинами реакции; о - сигма ряда, вариант латентного периода на весь стереотип раздражителей. На основании репрезентативной выборки установлено, что нормальное регулирование лежит в пределах 100-200 условных единиц, напряженное составляет до 250, чрезмерное - более 250, ослабленное - менее 100 и слабое - менее 50.

Уровень регуляции можно характеризовать и по показателям центрального управления другими физиологическими системами организма, например сердечным ритмом с помощью вариационной кардиоинтервалометрии. Метод позволяет не только уточнить диагноз нарушений сердечного ритма, но и оценить активность адренергических механизмов, степень центрального управления сердечным ритмом, соотношение тонуса симпатического и парасимпатического отделов вегетативной нервной системы (Парин В.В., Баевский P.M., 1968; Баевский P.M., 1969; Казначеев В.П., 1980; Душанин С.А, 1988; Дембо А.Г., Земцовский Э.В., 1989, и др.). Анализируют не менее 100 кардиоциклов. Рассчитывают следующие показатели: МО (мода) - значение наиболее часто встречающейся продолжительности кар-диоцикла, ее амплитуду (АМО) - число значений, соответствующих моде интервалов, в процентах, DR- R- разность максимальной и минимальной продолжительности кардиоциклов в секундах. МО отражает наиболее устойчивый в данных условиях уровень функционального состояния, АМО - активность центрального звена регуляции контура управления (стабилизация ритма снижает эффективность авторегуляции) (Баевский P.M., 1980). P.M. Баевским предложен так называемый индекс напряжения регулирующих систем (ИН):

ИН = АМО(%) / 2 МО х (R -R(c)).

Увеличение ИН указывает на «напряжение адаптации», а снижение - на устойчивую адаптацию к различным факторам внешней среды.

В дальнейшем были разработаны и другие способы анализа ритма сердца, позволившие получить ряд дополнительных показателей оценки вегетативной регуляции и функционального состояния синусового узла.

Корреляционная ритмография предусматривает составление гистограммы. На оси прямоугольной системы координат попарно наносят каждый предыдущий и последующий интервалы RR, что проявляется положением точки на плоскости. Сердечный ритм представлен группой точек. В зависимости от периодических составляющих в колебаниях сердечного ритма основная совокупность имеет различную форму - от элипсовидной до круглой (см. рис. 22). Чем больше разница в продолжительности соседних интервалов, тем больше разброс группы точек. Э.В. Земцовский (1987) предложил так называемый индекс функционального состояния.

С улучшением функционального состояния повышается степень синусовой аритмии и МО, уменьшается соотношение продольной и поперечной осей основной совокупности, повышается индекс функционального состояния, т.е. преобладают ваго- и нормотонический типы реакции.

А.М. Голубчиков (1989) считает, что экспрессанализ сердечного ритма с определением DR-R, Me (среднее значение интервала) и DR-R (%), с изучением переходного процесса после небольшой тестовой нагрузки (30 приседаний за 45 с) достаточно характеризует текущее функциональное состояние.

Как справедливо отметил Е.И. Чазов (1980), при всем значении широкого внедрения в медицину математических методов основная роль в постановке диагноза по-прежнему принадлежит уровню профессиональной подготовленности и клинического мышления врача, его искусству и в определенной мере даже интуиции, что полностью относится к функциональным исследованиям при врачебном контроле за тренировкой и лечебно-восстановительными мероприятиями.

Отсутствие информации о готовности игрока или пренебрежение ей, делает процесс подготовки неуправляемым. Кроме того, игнорирование контроля индивидуального состояния спортсмена значительно повышает вероятность проведения тренировок на фоне неготовности, что может стать причиной нежелательных результатов и серьёзных негативных последствий.

Основными рисками тренировок на фоне неготовности спортсмена являются :

  • Развитие хронического стресса;
  • Переутомление и перетренированность;
  • Снижение работоспособности и результатов;
  • Заболевания и травмы.

Соответственно, задача тренера заключается в том, чтобы определить состояние спортсмена и подобрать наиболее оптимальную тренировочную нагрузку именно для данного конкретного момента. Однако, как это сделать, является самой большой проблемой спорта. Недаром большинство спортсменов даже на Олимпийский Играх, к которым основная масса целенаправленно готовится целых четыре года, не может показать свой лучший результат сезона ! В таких видах спорта как хоккей, где мы имеем дело с целой командой из двух десятков спортсменов, и без того сверхсложная задача становится ещё более трудной. Однако ситуация не совсем безнадёжная. Во всём мире специалисты ведут поиск эффективных средств управления организмом спортсменов. Уже имеются методы, частично решающие поставленную задачу.

Классические методики оценки состояния спортсмена

Субъективная оценка переносимости нагрузок

Самый простой и доступный абсолютно каждому вариант - субъективная оценка тренировочных нагрузок хоккеистами.

Для этого каждый спортсмен описывает своё восприятие тренировочной нагрузки по 5-балльной шкале (5 - крайнее утомление, 1 - очень легко), после чего производится анализ полученных результатов (таблица 1).

В практике спорта успешно применялся (в частности, футбольным специалистом Г.М. Гаджиевым) еще более упрощённый трёхуровневый вариант опросника :

Таблица 1. Динамика показателей утомления у игроков в тренировочном микроцикле

Очевидно, что главными недостатками данного метода является субъективизм. Как показывает личный опыт автора при применении данной методики, большинство игроков намеренно занижают оценку, чтобы произвести впечатление на тренера как более подготовленного хоккеиста.

Ортостатическая проба

Другим простым и очень распространённым методом является ортостатическая проба. Существует большое количество её разновидностей .

Самым простым и удобным для применения в полевых условиях вариантом ортостатической пробы является подсчет пульса лёжа и после медленного вставания .

Методика проведения исследования: после 3-минутного отдыха подсчитывается ЧСС за 10 секунд трижды, учитывается среднее значение. Затем задача испытуемого спокойно встать и подсчитать пульс стоя за 10 секунд. Оценка состояния сердечно-сосудистой системы (ССС) осуществляется путём нахождения точки пересечения значений пульса сидя и стоя на специальной шкале оценки (таблица 2). Печатным шрифтом указана количественная (14,5; 14,0; 11,5; 10,0 и т.д.), а цветом качественная (1, 2, 3, 4) оценка состояния ССС.

Шкала оценки состояния сердечно-сосудистой системы по данным ортостатической пробы

Существует и более упрощённый вариант оценки. Так, Е. Г. Мильнер оценивает результаты следующим образом : разница ЧСС менее 16 уд/мин - хорошее восстановление, разница 16-18 ударов - удовлетворительно, повышение пульса на 18 и более ударов - неполное восстановление и переутомление.

Методика текущего контроля состояния спортсменов П.А. Анохина и Л.Д. Гиссена

О текущем состоянии спортсмена можно судить по динамике силы сжатия ручного динамометра. Многими исследованиями установлено (Келлер В.С., 1977, Озолин Н.Г., 2003), что утомление незамедлительно сказывается на уровне максимальной силы человека, проявляемой им при одноразовом сжатии ручного динамометра (Рисунок 1) .

Рисунок 1 Контроль динамометрии в недельном микроцикле

Уровень содержания мочевины в крови

Рисунок 2. Контроль содержания мочевины в недельном микроцикле

Показателем суммарного воздействия на организм хоккеиста физических нагрузок, а также степени восстановления после них может служить уровень содержания мочевины в крови (Рисунок 2) . Её концентрация значительно возрастает с увеличением длительности тренировок, а её повышенный уровень на следующее утро является индикатором неполного восстановления.

Систематический комплексный контроль состояния и готовности спортсмена с помощью технологии OMEGAWAVE

Технология Omegawave создана для повышения эффективности управления системой подготовки спортсменов и включает в себя комплексный подход к оценке функциональной готовности атлета. Основой подхода служат современные научно обоснованные представления об адаптации организма спортсмена как о целостном, системном процессе.

При создании Omegawave разработчики опирались на фундаментальные работы выдающихся учёных :

Согласно современным представлениям, «система подготовки спортсмена - это адаптационный процесс, физиологическая сущность которого заключается в непрерывном функциональном совершенствовании организма на основе искусственно усложнённых взаимодействий со средой» . Именно по этой причине тренеру для эффективного управления тренировочным процессом необходимо иметь информацию о динамике адаптационных перестроек в организме подопечного под влиянием перенесенных нагрузок.

Отражением произошедших изменений в организме является функциональное состояние спортсмена, которое требуется постоянно контролировать. Однако гетерохрон-ность развёртывания адаптационных процессов в организме, сложность их взаимодействия, значительно осложняет задачу тренера и часто не позволяет объективно оценивать функциональное состояние целостного организма спортсмена.

С данной задачей может справиться оперативная и динамическая оценка функциональной готовности спортсмена к нагрузкам, отражающая завершившиеся адаптационные изменения, текущее функциональное состояние и способность реализовать возможности в последующем тренировочном занятии или соревновании.

Рисунок 3. Концепция готовности в управлении подготовкой спортсменов

Готовность можно также охарактеризовать как способность спортсмена в данный конкретный момент в полной мере реализовать имеющийся потенциал подготовленности (в т.ч. физический, технический, тактический, психический и интеллектуальный компоненты).

«Базируясь на концепте готовности и с привлечением физиологии, медицины, когнитивной нейробиологии, спортивных наук и компьютерного моделирования Omega-wave разработала портативную неинвазивную технологию, позволяющую осуществлять оперативную и динамическую комплексную экспресс оценку функциональной готовности организма спортсмена» . Получаемая в ходе её использования обратная связь, даёт тренеру объективную информацию о текущем состоянии спортсмена и позволяет индивидуализировать и оптимизировать процесс подготовки.

Практическая реализация концепта готовности в технологии Omegawave

Рисунок 4. Оценка готовности спортсмена, отражённая в протоколе обследования

Благодаря применению в ходе работы специальных научных методов, Omegawave позволяет оценивать готовность следующих физиологических систем организма :

  • центральной нервной системы;
  • сердечной системы и автономной нервной системы;
  • систем энергообеспечения;
  • сенсомоторной системы;
  • нервно-мышечной системы;
  • общая готовность организма.

Готовность центральной нервной системы

Технология Omegawave анализирует постоянные потенциалы (ПП 1) мозга спортсмена , что представляет собой специфичный, надёжный и воспроизводимый метод оценки функционального состояния нервной системы человека и её готовности к нагрузкам. Данный метод уже более 70 лет используется в фундаментальной физиологии и медицине, а в спорте его использовать впервые стали при подготовке спортсменов СССР.

ПП мозга является интегральным показателем, который позволяет контролировать устойчивость организма спортсмена к стрессу, и оценивать резервы компенсаторноприспособительных возможностей регуляторных систем организма.

Рисунок 5. Протокол оценки готовности ЦНС

Методика анализа ПП мозга, производимая в состоянии покоя на протяжении около 4 минут, даёт возможность оценивать уровень активного бодрствования или активации следующих систем организма спортсмена :

  • центральной нервной системы;
  • системы дыхания и кровообращения;
  • выделительной системы;
  • гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы.

Результат обследования отображается в виде общего заключения о качестве адаптационных реакций, устойчивости и готовности оцениваемых систем к предстоящим нагрузкам.

Готовность сердечной системы и автономной нервной системы

Оценка функционального состояния и готовности сердечной системы, а также регуляторных влияний автономной нервной системы на её деятельность осуществляется посредством анализа вариабельности ритма сердца (ВРС). За последние 50 лет метод анализа ВРС постоянно применяется в клинической и космической медицине, физиологии труда и спорта , где доказал свою эффективность при оценке адаптационных реакций сердечно-сосудистой системы человека на нагрузки.

Используя методику контроля ВРС, Omegawave измеряет десять показателей согласно стандартам регистрации, физиологической интерпретации и клинического применения ВРС Европейского общества кардиологов и Североамериканского общества электрофизиологии .

В дополнение Omegawave регистрирует пять дополнительных показателей в соответствии с расширенными методическими рекомендациями по практическому применению метода ВРС, опубликованными в Российской Федерации .

Рисунок 6. Протокол оценки готовности сердечной системы

Взяв за основу разработки российских учёных, Omegawave эффективно использует не только статистические и спектральные методы анализа ВРС, но также геометрические (вариационная пульсометрия), нелинейные и интегральные методы как ценные дополнительные источники информации о готовности сердечной системы спортсмена к нагрузкам. Кроме того, имея пятнадцатилетний опыт использования анализа ВРС на более чем десяти тысячах спортсменов высокого класса, компания Omegawave разработала собственные модели и алгоритмы оценки готовности сердечной системы на основе данного метода.

Рисунок 7. Протокол мониторинга ЭКГ

На основании комплексного анализа ВРС, технология Omegawave генерирует протокол результатов обследования, где находит отражение информация об уровне стресса, утомления и доступных адаптационных резервах организма, что служит объективной оценкой готовности сердечной системы спортсмена к работе.

Для более углубленного анализа готовности сердечно-сосудистой системы спортсмена, в соответствии с международными стандартами, применяется также шести- и двенадцатиканальная ЭКГ.

Готовность систем энергообеспечения

При контроле готовности систем энергообеспечения атлетов к предстоящим нагрузкам Omegawave использует комплексный амплитудно-частотный анализ ЭКГ, доказанный научно и апробированный в спортивной медицине .

Omegawave производит мониторинг следующих показателей

В системе управления спортивной тренировкой составляющие состояния могут быть представлены набором показателей подготовленности:

x 1 (t ) выносливость

x 2 (t ) силовая и скоростно- силовая подготовленность

x 3 (t ) гибкость

x 4 (t ) техническая подготовленность

x 5 (t ) психологическая подготовленность

x 6 (t ) тактическая подготовленность,

где t - время

В зависимости от постановки задач стороны подготовленности могут выражаться через различные наборы показателей (спортивно-педагогические, физиологические, биохимические, психологические и др.)

В качестве выходных переменных имеет смысл рассматривать спортивные достижения на дистанциях различной длины, например, для спортивного плавания скорости на дистанциях от 50 м до 10 и 25 км. Регистрация результатов на выходе системы управления и при определении подготовленности происходит с некоторой ошибкой, зависящей от методов измерений и других факторов.

В качестве выходных переменных имеет смысл рассматривать спортивные достижения на дистанциях различной длины, например, для спортивного плавания и академической гребле

y 1 (t ) v 50m v 250 м

y 2 (t ) v 100m v 500 м

У = y 3 (t ) v 200 m v 1000 м

y 4 (t ) v 400 m v 2000м

y 5 (t ) v 1500 m v 5000 м

y 6 (t ) v 3000 m v 100000м

Регистрация результатов на выходе системы управления и при определении подготовленности происходит с некоторой ошибкой, зависящей от методов измерений и других факторов.

В технических задачах возможно четкое разделение на управляющее устройство и объект управления. В задачах спортивной тренировки объектом управления является сам спортсмен. Тренер или группа лиц, принимающих участие в управлении тренировкой, относится к управляющей части системы. Однако, как это часто бывает в биокибернетике, границы между частями системы трудно провести. Так, спортсмен может принимать участие в выработке решений по управлению тренировкой. Кроме того, спортсмен вообще может готовиться к соревнованиям без тренера, определяя свою программу самостоятельно. Однако эти трудности не имеют принципиального характера и касаются лишь удобства описания системы управления тренировкой спортсмена.

При решении задач управления тренировкой спортсмена могут быть указаны задающие воздействия и в виде кривых развития (или отдельных точек) сторон подготовленности или спортивных достижений. Необходимость введения задающих воздействий определяется тем, что в задачах спортивной тренировки может быть заранее проведен прогноз спортивных результатов к определенному моменту времени, кривых роста спортивных результатов, а также показателей подготовленности к какому-то моменту времени и кривых их развития. Наличие указанной информации помогает существенно улучшить качество управления тренировочным процессом.

Все о беге