6 курс / Медицинская реабилитация, ЛФК, Спортивная медицина / Физиотерапия, лазерная терапия / Багатоканальна_електростимуляція_Давиденко_В_Ю_

тренировки, а также для предупреждения расстройств которые развиваются при вынужденном постельном режиме и при нолевой гравитации,

Рис. 5.2. Условия измерения показателей силы предплечья (а), бедра (б), туловища (в), голени (г). д — принципиальна схема тензоди–намометра

Сравнение окружности мышц плеча и бедра до и после ЭС показало, что окружность расслабленного плеча увеличилась на 2.4 ± 0.2%, напряженного – на 3.7±0.3%. Окружность расслабленного бедра статистически достоверно не изменилась, а напряженного увеличилась на 2.4 ± 0.2%. Разница окружности напряженного бедра после ЭС и расслабленного до ЭС составляет 3.7±0.2%.

100

Разгибание 17,2±0,2 предплечья 1,8

Тяговое уси- 34,3±1,9 лие рук из- 6,4 за головы

Сгибание 41,5±2,4 туловища 8,0

Разгибание 147,7±6,8 туловища 20,8

Рис. 5.3. Изменения силы отдельных мышечных групп под влиянием многоканальной электростимуляции

Таким образом, можно сказать, что максимальная произвольная сила различных групп мышц под воздействием ЭС увеличивается от 7 до 54%. Необходимо заметить, что величина прироста зависит от исходных показателей. Чем он выше, тем прирост меньше и наоборот. Увеличивается и физиологический поперечник мышц. Недостоверное увеличение окружности бедра (лишь тенденция) можно, по-видимому, объяснить уменьшением жировой прослойки, происходящей под влиянием МЭСМ. Электростимуляция отдельной мышцы приводит к более значительному уменьшению жировой прослойки, чем одновременная стимуляция 8-10 групп мышц. Так в предварительных исследованиях, где объектом стимуляции была только трёхглавая мышца, сила её увеличилась на 23±3.7% окружность плеча на 4.4±0.7%. В последнем случае, когда стимулировали основные мышцы верхней половины тела, и в том числе трёхглавые, увеличение силы произошло на 22.0 ± 3.6%, а окружность плеча увеличилась на 2% меньше, чем в первом случае.

101

Необходимо отметить, что при МЭСМ, вызывающей мощные мышечные сокращения, превышающие максимальные волевые, испытуемые в первые 7-10 дней теряют массу тела (до 1-2 кг), потом она нормализуется, а на третьей – четвёртой неделях стимуляции –увеличивается. Для проверки предположения об уменьшении жировой прослойки были проведены исследования по определению общей направленности обмена веществ при МЭСМ.

Определение общей направленности обмена веществ изучали по изменению основных составных частей тела: тощей массы, резервного жира и воды по методике К. П. Хаииной и Р. В. Чаговца [32] В связи с тем, что жировая, мышечная и костная ткани имеют различную плотность в зависимости от их процентного содержания меняется плотность всего организма в целом. Для определения плотности (P) проводили взвешивание по методике В.Г.Ткачука и И.С.Кучерова [29]. Расчет производится по формуле:

Руд. = Р1/(Р2 - V), где:

Р1 - масса тела в воздухе; Р2 - масса вытесненной телом воды;

V - объём остаточного воздуха.

По эмпирически разработанным формулам (Benke и соавт., [28] определяется процентноесодержание воды (C), жира (Z), и тощейткани (W):

C = 100 х 4,423 - (4,061/ Руд); Z=100х(C/ 0,732); W=100-(C+Z).

Результаты этих исследований показали, что проведение курса МЭСМ привело к незначительным изменениям плотности, но к ощутимому перераспределению общего содержания в организме тощей массы, воды, жира. У испытуемых экспериментальной группы плотность увеличилась на 0.001-0.002 кг, что привело к увеличению процентного содержания тощей массы и воды и уменьшению процентного содержания жира. Эти исследования по определению направленности обмена веществ дали основание полагать, что многоканальная электростимуляция значительной мышечной массы человека способствует интенсификации процессов синтеза.

Результат наших исследований показывает, что наблюдавшееся заметное увеличение максимальной силы, а также улучшение спортивных результатов уже после 3-5 сеансов ЭС скорее всего могло произойти в результате синхронизации активных двигательных единиц, "проторения " нервных путей и понижения порога возбудимости нервно-мышечных образований. Вряд ли за такой короткий промежуток времени могли наступить глубокие структурные изменения. Можно полагать, что более продолжительный курс ЭС (2-4 недели) приводит уже к более глубоким функциональным, биохимическим и морфологическим сдвигам. Об этом можно судить по более высокому приросту максимальной силы мышечных групп, изменениям пластического обмена и улучшению спортивных результатов.

102

5.4Исследование скоростно-силовых качеств мышц нижней половины тела человека.

Как показывает спортивная практика, при выполнении самых разнообразных физических упражнений скоростно-силовые качества играют важную роль. Высокий уровень этих качеств во многом способствует успешной трудовой и бытовой деятельности и достижению высоких результатов в различных видах спорта. Доказано [30, 31, 32], что наиболее активным показателям уровня разви- тияскоростно-силовыхкачеств является результатпрыжкаввысоту сместа.

Висследованиях прыгучести, определяемой по высоте прыжка с места вверх, графическая регистрация движений позволяет определить, помимо высоты прыжка, латентный период двигательной реакции, время реализации силы, общую и относительную мощность и другие показатели. Особенно важной характеристикой функционального состояния нервно-мышечного аппарата является его способность к проявлению максимальной силы в короткий промежуток времени, так называемая импульсная мощность. Именно по этому оценка скоростно-силовой подготовленности по мощности используется в США для определения пригодности к службе на флоте, в других странах – для объективного определения уровня развития скоростно-силовых качеств при отборе детей для занятий различными видами спорта и др.

Одним из главных факторов, обуславливаемых высокий уровень прыгучести, принято считать силу мышц спортсмена. Однако, как показывает практика, на различных этапах спортивно-технического мастерства отмечается различное состояние силы и скорости мышечного сокращения. С ростом технического мастерства обнаруживается повышение удельного веса скоростных характеристик при выполнении скоростно-силовых упражнений [30]. Показано, что прыжок в высоту с места служит контрольным упражнением, отражающим уровень прыгучести и может рассматриваться как взаимосвязанная цепь движений, в которой предшествующие действия существенно влияют на последующие и обусловлены уровнем физических возможностей спортсмена. Доказана высокая степень связи высоты прыжка с глубиной приседания и временем переключения с уступающего на преодолевающий режим работы мышц [30].

Из механограмм прыжка вверх с места, записанных у людей с различной степенью подготовленности, видно, что более тренированные развивают большую силу в меньший промежуток времени. Максимальная величина проявляемой импульсной мощности бывает различной и может достигать 225 – 450 кгм за 0,1 с и зависеть от времени проявления максимальной силы.

Внаших исследованиях для получения скоростно-силовых показателей механограммы прыжка в верх получали следующим образом. Испытуемому на уровне общего центра тяжести одевается пояс, к которому крепится шнур, идущий через блок к регистрирующему устройству. На ленте, движущейся со скоростью 100 мм/с, регистрируется перемещение центра тяжести во времени

ипространстве. Схема расшифровки механограмм показана на рисунке 5.2. Мощность определялась по формуле Gray и соавт. [29], которая имеет вид:

103

N - мощность, кгм/c;

Р - масса испытуемого, кг; Н - высота прыжка,

h - глубина приседаний, м;

g - ускорение силы тяжести, 9.8 м/c2.

Рис. 5.4. Механограмма прыжка с места в верх

При определении индивидуальных скоростно-силовых качеств ценным показателем является относительная мощность (мощность, развиваемая на один кг массы), определяемая по формуле Nот = N/P.

До и после курса МЭСМ показатели определялись при прыжке с места вверх без взмаха и со взмахом рук по лучшему прыжку из трёх или четырёх попыток в каждом движении. Курс стимуляции состоял из 12-16 сеансов по 1520 минут. Стимуляции подвергались 8-10 групп мышц нижних конечностей и туловища. Период «напряжение-расслабление» составлял 1.5, 2 и 3 с.

В таблице 5.2 приведены результаты исследований до и после курса ЭС спортсменов высших спортивных разрядов (20 человек) – I экспериментальная группа и пилотов гражданской авиации (12 человек) – II экспериментальная группа, а также контрольной группы – (12 человек). Из приведённых данных видно, что высота прыжка без взмаха рук у спортсменов увеличилась на 21.4±2.1%, у пилотов – на 19.7±1.3%, в то время, как в контрольной группе существенных изменений не произошло. При прыжке со взмахом рук больший прирост высоты наблюдается у пилотов (28.6±2.5%). У спортсменов этот показательхотяи значительновозрос (21.1±2.3%), нобылна6.5% ниже, чемупилотов.

Увеличение мощности больше было в группе спортсменов – 23.5±2.7% без взмаха рук и 26.0±2.4% – со взмахом рук. У пилотов увеличение этого показателя составило 20.0±3.3% и 22.4±3.0% соответственно. В контрольной группе достоверных изменений импульсной мощности не произошло.

104

Таблица 5.2 Изменение высоты прыжка и импульсной мощности при прыжке с места

вверх до и после курса МЭСМ.

Увеличение мощности может произойти либо за счёт увеличения силы, либо за счёт увеличения скорости движения, так как из спортивной практики известно, что связь между силой и скоростью в ряде движений выражается гиперболической кривой [42]. В наших исследованиях скорость реализации силы после курса ЭС у испытуемых увеличилась. Время реализации движений уменьшилось в среднем на 0.057+0.004 с.

Сравнение статистических данных и механограмм прыжков с места вверх с использованием инерции рук до и после курса ЭС, а также таковых у контрольной группы показывает, что длительная МЭСМ, сохраняющая координированные взаимодействия мышц антагонистов, участвующих в выполнении прыжка вверх, не оказывает отрицательного влияния на сложившийся двигательный стереотип. Об этом свидетельствует тот факт, что высота прыжка, мощность и скорость реализации силы в прыжке с использованием инерции рук также значительно увеличились по сравнению с исходными показателями и по механографическим кривым не выявлено нарушения координации движений в момент использования инерции рук, хотя испытуемые не тренировались в выполнении этих движений. В контрольной группе эти показатели при использовании момента инерции рук за этот же промежуток времени в среднем существенно не изменились, но колебания, хотя и с меньшей амплитудой, были разнонаправленными. В экспериментальных группах изменения показателей были однонаправленными.

105

Таблица 5.3 Изменение индивидуальных данных скоростно-силовых показателей при

прыжке с места вверх до и после курса МЭСМ.

С иллюстративными целями приводим данные индивидуальных показателей (табл. 5.3.) и механограммы прыжков (рис. 5.5) до и после курса МЭСМ испытуемого Д. (экспериментальная группа) и испытуемого К. (контрольная группа).

Приведённые данные показывают, что у испытуемого экспериментальной группы под влиянием курса МЭСМ улучшились все показатели. Высота прыжка увеличилась на 11 см, а импульсная мощность – на 77.9 кгм. Значительное увеличение относительной мощности (1.1 кгм/с) на один кг массы произошло как за счёт увеличения силы мышц, так и скорости её реализации (до курса ЭС – 0.23 с, после – 0.16 с). Показатели испытуемого К. за этот период практически не изменились.

О положительном влиянии МЭСМ на проявление максимальной мощности, которая требует кратковременной, по чрезвычайной мощной разрядки энергии, свидетельствуют и результаты теста с 30-секундным выполнением работы на велоэргометре в максимальном темпе. При одной и той же нагрузке мощность работы за счёт увеличения темпа увеличилась у 15 испытуемых на 17,6±1,0 %. Причём, по реакциям сердечно-сосудистой системы можно сказать об улучшении её функциональных возможностей.

Результаты этих исследований позволили сделать вывод о принципиальных возможностях использования МЭСМ здорового человека для улучшения скорост- но-силовых показателей и перейти к исследованиям режимов электростимуляции непосредственновусловияхучебно-спортивнойработысгимнастами.

106

Рис. 5.5. Механограммы прыжков вверх с места: А, Б – без взмаха рук; В, Г – со взмахом рук. А, В – изпытуемый Д. (экспериментальная группа); Б, Г – импытуемый К. (контроль. 1 – до, 2 – после эксперимента).

5.5Влияние МЭСМ на скоростно-силовые и спортивнотехнические показатели спортсменов

Втаких видах гимнастического многоборья, как вольные упражнения и опорный прыжок, спортивно-технический результат в значительной степени зависит от уровня развития скоростно-силовых качеств спортсмена. Важным показателемуровняихпроявленияслужитрезультатпрыжкаввысотусместа[33].

107

Для развития прыгучести, в основном применяются комплексы физических упражнений скоростно-силового характера (бег, различные прыжки, упражнения с отягощениями и т.п.). Преимущество метода физических упражнений состоит в доступности его применений. Недостатками являются: низкий коэффициент полезного действия применительно к взрослым спортсменам, невозможность избирательного воздействия на отдельные мышечные группы и большие затраты времени в условиях всевозрастающей интенсивности тренировочного процесса.

Внаших исследованиях определялась эффективность применения МЭСМ до и после физической нагрузки для развития скоростно-силовых качеств гимнастов в прыжковых упражнениях и исследовалась их динамика.

Висследованиях приняли участие 24 студента I-II курсов института физической культуры в возрасте 18-20 лет, квалификация – не ниже I разряда по спортивной гимнастике.

Уровень проявления скоростно-силовых качеств гимнаста определяли по показателям прыжка в высоту с места. Регистрировались следующие показатели: латентное время простой двигательной реакции на световой раздражитель

(ЛВ), время уступающего режима работы мышц (фаза приседания – т1), время переключения с уступающего на преодолевающий режим работы мышц (т2), время преодолевающего режима работы мышц (т3), высота прыжка без взмаха рук (H) и со взмахом рук (Нр), относительная мощность (Nот).

Уровень спортивно-технического мастерства гимнаста при выполнении опорного прыжка переворотом толчком о дальнюю часть коня определялся в баллах судейской бригады. Для регистрации кинематических характеристик фаз отталкивания и полёта проводилась киносъёмка с частотой 48 кадров в сек. По кинограмме определялись: скорость разбега в момент напрыгивания на

мостик (V), время опорной фазы на мостике (тн), время полёта после толчка ногами (Тн), время опорной фазы на снаряде (тр) и время полёта после толчка

руками (Тр).

Исходные, промежуточные и итоговые показатели прыжка вверх со взмахом и без взмаха рук регистрировались шестикратно. В зачёт шёл лучший результат по высоте прыжка в каждом контрольном упражнении. Показатели прыгучести до и после каждого сеанса МЭСМ измерялись трёхкратно. Полученные данные обрабатывались методом математической статистики.

При разделении участников эксперимента на группы учитывались показатели латентного времени, уровня прыгучести и техника опорного прыжка (судейская оценка).

Результаты испытуемых в контрольных упражнениях по специально разработанной шкале переводились в интегральный показатель и суммировались. По полученным данным участники эксперимента были разделены на две экспериментальные и одну контрольную группы. По исходным показателям ско- ростно-силовых качеств и прыгучести различия между группами статически недостоверны (Р>0.05) и, таким образом, отвечали требованиям проведения педагогического эксперимента.

В процессе эксперимента 1-я группа (7 человек) применяли МЭСМ утром, до начала учебных занятий и физической нагрузки; 2-я группа (5 человек)

108

– после учебных занятий и тренировки. Участники 1-й и 2-й экспериментальных групп не применяли специальных упражнений для развития скоростносиловых качеств.

Контрольная группа (12 человек) развивала скоростно-силовые качества по общепринятой методике. Так, наряду с освоением техники опорных прыжков, выполнялись серии упражнений, включающие многоскоки, прыжки в глубину на жёсткую, эластичную и мягкую поверхность с последующим отпрыгиванием, прыжки со скакалкой, с отягощением и без отягощений.

Перед началом каждой тренировки у всех испытуемых определялась масса тела (Р) и уровень прыгучести (Н и Нр).

Результаты воздействия МЭСМ и физических упражнений на развитие прыгучести и ряда других показателей за период 18 тренировочных занятий по каждой группе приведены в таблице 5.4.

Таблица 5.4 Сравнительные данные прыгучести, весовых и скоростно-силовых показателей

гимнастов до и после эксперимента.

109

Эти данные свидетельствуют о достоверном улучшении в экспериментальных группах (по сравнению с исходными показателями) латентного времени двигательной реакции на 37-39 мс, сокращении времени подготовительных и основных действий в прыжке (т1, т2, т3) на 16-26 мс, увеличении высоты прыжка на 5.8-6.3 см и относительной мощности на 1.1-1.4 кгм/с. В контрольной группе достоверных улучшений этих показателей не наблюдается (Р>0.05). Так как ни МЭСМ, ни физические упражнения не оказали существенного влияния на массу тела гимнастов, то можно полагать, что повышение уровня прыгучести в экспериментальных группах на 13-17 % связана с улучшением результатов показателей, характеризующих скоростно-силовые качества: ЛВ на 15-16%, т1, т2, т3 соот- ветственнона14.0-20.0 % по сравнениюсисходным уровнем.

Более значительный теоретический и практический интерес представляют эти данные, если их рассмотреть в динамике изменений на протяжении всего эксперимента.

Рис.5.6. Динамика показателей высоты прыжка с места вверх у испытуемых экспериментальных групп под влиянием электростимуляции. А - со взмахом рук, Б - без взмаха.

Уровень прыгучести (Н, Нр), как показатель скоростно-силовой подготовленности спортсменов в прыжковых упражнениях, в результате применения

110

МЭСМ повышается относительно равномерно на протяжении всего эксперимента (рис.5.4.). Статически значимое улучшение этого показателя наступило после 9 сеансов ЭС. Поэтому для развития прыгучести гимнастов методом МЭСМ возможно применение его как до тренировки, так и после неё с равноценным конечным результатом.

Время работы мышц в уступающем режиме (т1), как в первой, так и во второй экспериментальных группах существенно сократилось лишь после 18 сеансов ЭС (Р<0,05).

Показатели скорости ‘переключения’ от уступающего к преодолевающему режиму работы мышц (т2) улучшается относительно плавно, без видимых отличительных особенностей в обеих экспериментальных группах и статистически достоверное изменение этого показателя наступает лишь после 18 сеансов ЭС. Поэтому режимы стимуляции до физической нагрузки и после неё для улучшения этого показателя следует признать одинаково эффективными.

II

I

II

I

Сеансы ЭС Рис. 5.7. Динамика показателей латентного времени двигательной реак-

ции и относительной мощности у испытуемых экспериментальных групп под влиянием электростимуляции.

Продолжительность фазы отталкивания в результате применения МЭСМ более эффективно сокращается в первой группе испытуемых, во второй группе этот процесс протекает относительно равномерно на протяжении всего эксперимента. Статистически значимое улучшение этого показателя наступило к концу эксперимента (Р<0,01). Поэтому для получения срочного эффекта в развитии этого показателя более рационально применять МЭСМ до спортивной тренировки.

Изменение результатов одной из форм проявления быстроты - латентного времени двигательной реакции на световой раздражитель и относительной

111

мощности (Nот) при применении МЭСМ в экспериментальных группах спортсменов имеет отличительные особенности, что хорошо видно на рис.5.7.

Так у испытуемых первой группы показатели ЛВ и Nот изменяются более интенсивно, чем у испытуемых второй группы. Статистически достоверное уменьшение ЛВ простой двигательной реакции и Nот достигается после 9 сеансов (Р<0,01). У испытуемых второй эти показатели в первой половине эксперимента изменяются незначительно, во второй половине эксперимента отличается более интенсивное его изменение, а существенное (Р<0,01) сокращение латентного времени и увеличение относительной мощности происходит к концу эксперимента (рис. 5.5). Следовательно, более быстрое увеличение ЛВ и повышение относительной мощности достигается при ЭСМ гимнастов до физической нагрузки, после 18 сеансов эффективность этих режимов примерно однозначная.

Однако, учитывая, что главным показателем скоростно-силовой подготовленности спортсменов в прыжковых упражнениях является высота прыжка (Н и Нр), мы можем заключить, что для развития прыгучести гимнастов методом МЭСМ возможно применение его как до начала спортивной тренировки, так и после неё с равноценным конечным результатом.

Необходимо отметить, что в процессе проведения эксперимента подтвердилась выявленная ранее [36] закономерность соответствия ожидаемому результату определённого уровня проявления скоростно-силовых показателей гимнастов. Полученные экспериментальным путём данные совпадают с расчётными или являются близкими к ним, не превышая границ статистической значимости. Например, в первой группе исходный средний уровень прыгучести спортсменов в прыжке без взмаха руками составил 36,2 см. Теоретически, на основании регрессивного анализа [30] гимнасты при такой высоте прыжка должны обладать латентным временем, равным 248 мс и относительной мощностью 5,33 кгм/c. Фактически показатели испытуемых составляют 246 мс и 5,28 кгм/c. В конце эксперимента в среднем высота прыжка составила 42,5 см. При таком уровне прыгучести, теоретически ЛВ и Nот должны быть соответственно 205 мс и 6,42 кгм/c, т.е. равны или близкие к расчётным.

Как известно темпы прироста прыгучести снижаются с повышением спортивной квалификации и возраста гимнастов. Кроме того, многократное выполнение одного и того же упражнения приводит к образованию динамического стереотипа индивидуальных скоростных «потолков» двигательного навыка. Поэтому традиционная методика развития физических качеств у спортсменов высших спортивных разрядов оказалась не достаточно эффективной и обусловливает применение метода МЭСМ, как дополнительного средства для спортсменов, достигших определённых результатов. Кроме того, следует учесть, что непродолжительный период применения метода физических упражнений (18 тренировок) не дал возможности достичь статистически достоверных изменений уровня проявления скоростно-силовых показателей у гимнастов контрольной группы.

112

Данные многих исследований свидетельствуют о прямой зависимости роста спортивно-технических результатов гимнастов в опорных прыжках от уровня их прыгучести. Совершенствование техники опорных прыжков осуществлялось в процессе достаточно продолжительного времени. При этом нет достаточной уверенности, что спортивно-технический уровень гимнаста в опорных прыжках повысился в результате роста их скоростно-силовых показателей, а не каких-то других факторов, например, применение более рациональной методики тренировки, изменение режима жизнедеятельности и т.п.

Поэтому определённый интерес представляет возможность более быстрого повышения уровня прыгучести и других скоростно-силовых показателей гимнастов и их влияние на спортивно-технические результаты в опорных прыжках при применении метода МЭСМ.

Для оценки нами избран прыжок переворотом толчком о дальнюю часть коня, как «базовый прыжок», на основе которого выполняются более сложные опорные прыжки, как например: переворотом с поворотом на 360 и более градусов, переворотом с последующим сальто вперёд и т.п. Качество выполнения опорных прыжков определялось в баллах судьями высокой квалификации, а временные характеристики фаз отталкивания - при помощи кинометода.

В начале исследований экспериментальные и контрольные группы испытуемых обладали равным уровнем скоростно-силовых показателей и спортив- но-технического мастерства при выполнении прыжка переворотом о дальнюю часть коня (Р>0,05). Оценка качества выполнения опорных прыжков и временных характеристик фазы отталкивания и полёт производилось в начале и конце эксперимента.

Как показывают представленные в таблице 5.4. данные, спортивнотехнические результаты гимнастов экспериментальных групп в опорных прыжках (оценка в баллах) возросли на 0,41-0,45 балла по сравнению с исходным уровнем (Р<0,05). В контрольной группе достоверных изменений этих показателей не наступило. Повышение спортивно-технического мастерства гимнастов экспериментальных групп сопровождается существенным улучшением временных показателей в фазах отталкивания в полёте (Р<0,05). Так, в первой группе время отталкивания от мостика (тн) сократилось на 37 мс, длительность фазы полёта после отталкивания от мостика (Тн) увеличилось на 75, продолжительность отталкивания руками (тр) сократилось на 38 мс. Важный показатель эффективности техники движения в опорных прыжках – продолжительность фазы полёта после толчка руками (Тр) увеличилась на 138 мс по сравнению с исходными показателями. Во второй экспериментальной группе также произошло существенное улучшение временных характеристик в фазах отталкивания и полёта соответственно: тн на 37, Тн на 71, тр на 38 и Тр на 132 мс (Р<0,05). В контрольной группе статистически достоверного улучшения временных характеристик в фазах отталкивания и полёта не наблюдается (Р>0,05).

Таким образом рост спортивно-технического мастерства гимнастов в опорном прыжке на 4.0-5.0% произошёл в результате сокращения времени отталкивания от мостика и снаряда (на 20.0-22.0%) и увеличения продолжи-

113

тельности фаз полёта (на 34.0-37.0%) по сравнению с исходным уровнем. В экспериментальных группах в конце эксперимента наблюдается тенденция к повышению гимнастами их скорости разбега, однако прирост этого показателя статистически несущественный.

Таблица 5.5 Данные временных характеристик фаз отталкивания и полёта и качества вы-

полнения опорных прыжков гимнастами до и после эксперимента.

В результате применения метода МЭСМ у гимнастов экспериментальных групп существенно улучшился уровень прыгучести и других скоростносиловых показателей, сократилась продолжительность фаз отталкивания от мостика и снаряда, увеличилась продолжительность фаз полёта, повысилась оценка за выполнение опорных прыжков.

Проведённые исследования позволяют сделать следующие выводы:

1.МЭСМ является эффективным средством развития скоростно-силовых показателей. За 18 сеансов произошло существенное улучшение всех показателей.

2.Более быстрое изменение скоростных показателей происходит при применении МЭСМ до физической нагрузки, а силовых - после нагрузки.

3.Применение МЭСМ до 18 сеансов оказывает положительное влияние на координационную структуру сложных движений.

114

5.6Окислительные процессы и водно-минеральный обмен у спортсменов при миоэлектростимуляции различной продолжительности.

Мышечная работа всегда сопровождается значительным расходом энергии, освобождение которой представляет собой химические реакции, направляемые и ускоряемые ферментами. Процессы обмена веществ и энергии возможны только в присутствии воды и солей.

Окисление питательных веществ в организме осуществляется через ряд стадий с образованием промежуточных продуктов энергии и может происходить аэробно и анаэробно. Об интенсивности окислительных процессов можно судить по активности участвующих в них ферментов. Показателем анаэробного окисления может быть активность альдолазы /КФ 4.1.2.7./ – одного из ключевых ферментов гликолиза.

Интенсивность гликолитического фосфорилирования является одной из биохимических основ скоростной выносливости, поэтому активность альдолазы позволяет судить об этом качестве спортсмена. Активность каталазы (КФ 1.11.1.6), фермента крови, участвующего в расщеплении перекиси водорода, образовавшейся в свободном окислении, а также в системе цитохромов, может отражать интенсивность аэробных окислительных процессов. Так как дыхательное фосфорилирование является одной из биохимических основ выносливости к длительным нагрузкам, то и активность этого фермента может быть, в некоторой степени, показателем данного качества спортсмена.

Одним из важнейших условий существования организма является сохранение водно-солевого гомеостаза. Известно, что работоспособность скелетных мышц во многом зависит от оптимального содержания в них воды. В коррелятивной зависимости с водным балансом организма находится содержание натрия, калия, кальция. Особенно показательным является соотношение натрия к калию, так как ионы натрия удерживают воду в организме, а ионы калия способствуют её выведению. В настоящее время показано участие электролитов в большинстве обменных процессов.

В работах ряда авторов отмечено изменение активности альдолазы и каталазы изменяется под влиянием физических нагрузок и в восстановительном периоде, как и на ряду с изменением активность других окислительных ферментов [2]. Выявлены изменения в содержании натрия, кальция в крови и моче при воздействии физической работы и в восстановительном периоде.

Перечисленные показатели использовались нами для осуществления комплексного биохимического контроля за состоянием организма спортсмена в условиях применения МЭСМ в тренировочном процессе. Исследования проводились нагимнастахипловцахвысшихспортивныхразрядов. Условиявразделе5.5.

Активность ферментов и концентрация электролитов определялись в цельной периферический крови, взятой утром, после тренировочного занятия и непосредственно после сеанса ЭС. Одновременно бралась проба мочи на экскрецию электролитов. Активность альдолазы определялась по [34], каталазы – [35]. Опре-

115

деление содержания электролитов проводилось методом пламенной фотометрии [36]. Полученныеданныеобработаныстатистическиипредставленывтаблицах.

При проведении исследований была обнаружена определённая закономерность в изменении активности определяемых ферментов, которая проявилась в волнообразных колебаниях этой активности у испытуемых второй и третьей группы в зависимости от длительности применения МЭСМ. Дорабочая активность ферментов в контрольной группе оставалась неизменной на протяжении всего периода исследования. Обнаружено, что активность каталазы выше у спортсменов второй группы, по сравнению с контрольной группой третьей, на протяжении всего периода ЭС, за исключением 7-й недели (таблица 5.6.). Через неделю стимуляции активность каталазы у спортсменов второй группы, по сравнению с контрольной, выше на 32%, а в третьей повышение активности статистически недостоверно. Через четыре недели во второй группе активность каталазы повышается на 85% и в третьей это повышение статистически недостоверно. В изменении активности альдолазы такая закономерность не выявлена. Её активность изменяется по разному во второй и третьей группе. Возможно, повышение активности каталазы связано с увеличением содержания миоглобина в мышцах, найденное П. А. Верболовичем [43], что улучшает возможность аэробного окисления.

Изменения дорабочего уровня электролитов крови и их эскреции с мочой носили также волнообразный характер в зависимости от продолжительности стимуляции, что в меньшей мере касается соотношения. Следует отметить снижение содержания кальция в крови во второй и третьей группах, по сравнению с контрольной, которое не сопровождается повышением его экскреции с мочой. Вероятно, это связано с большей задержкой его в мышцах, так как он необходим для актов сокращения и расслабления.

Наряду с отмеченной интенсификацией аэробных окислительных процессов наблюдается снижение соотношения натрия к калию, которое может говорить о стремлении организма вывести воду, образующуюся в результате этих процессов.

Физическая нагрузка влияет на изменение окислительных процессов и электролитного обмена у спортсменов по-разному в зависимости от продолжительности ЭС.

Во время проведения исследований на всех тренировочных занятиях осуществлялся их хронометраж. На основании качества элементов и времени, затраченного на их выполнение по формуле М. Л. Украна был выведен индекс интенсивности каждого занятия. Это позволило охарактеризовать каждое как среднее по интенсивности и объёму. Разница между нагрузками на всех занятиях статистически недостоверна.

После одной и четырёх недель МЭСМ направленность изменения активности ферментов под влиянием нагрузки в экспериментальных группах была такой же, как в контрольной, но величина их различна. Активность каталазы снижалась, а альдолазы повышалась, что свидетельствует о том, что нагрузка в большей мере носила анаэробный характер. Изменение же в электролитном

116

составе были различны как по величине, так и по направленности и зависели не только от продолжительности применения ЭС, но и от того, когда проводился сеанс по отношению к тренировочному занятию. Экскреция электролитов с мочой и её изменение подтверждали данные, полученные для крови, но колебались в более широких пределах.

Следует особо отметить изменения, наступающие в организме через семь недель применения МЭСМ. Дорабочая активность каталазы в экспериментальных группах снизилась по отношению к предыдущим исследованиям и стала ниже, чем в контрольной, во второй группе на 29% и в третьей на 20%. Активность альдолазы резко возросла в обеих группах и стала во второй на 235% выше, чем в контрольной и в третьей на 157%. Возможно, такое увеличение связано со снижением активности альдолазы в мышцах. В литературе имеются данные, указывающие на такую их взаимосвязь при состоянии гипокинезии.

Таблица 5.6 Изменения активности альдолазы и католазы крови у гимнастов под влиянием

физической нагрузки и электростимуляции

117

Тренировочные занятия в этот срок стимуляции вызывают изменения в противоположные по отношению к предыдущим исследованиям. Активность каталазы резко возрастает, альдолазы же – несколько снижается. Следует отметить, что в этом исследовании активность альдолазы снижается даже под влиянием сеанса МЭСМ, причём, больше, чем под воздействием нагрузок.

Во всех остальных случаях сеанс МЭСМ вызывал повышение активности обоих ферментов. Семь недель стимуляции приводили к снижению дорабочего уровня электролитов. Содержание калия в третьей группе уменьшается больше, чем натрия, поэтому соотношение натрия к калию возрастает по сравнению с предыдущим исследованием. Нагрузка в этот срок вызывает различные изменения электролитного состава, часто противоположной направленности, по сравнению с предыдущими исследованиями и с изменениями в контрольной группе. Содержание кальция в крови под влиянием нагрузок возрастает во второй группе на 10% и в третьей на 16%, а экскреция его возрастает значительнее. Следует отметить, что сеанс МЭСМ также вызывает увеличение содержания кальция в крови и экскрецию его с мочой во все сроки определения. Повышение содержания кальция неоднократно отмечалось в исследованиях и на других группах спортсменов во время соревнований. Вероятно, это повышение вызвано эмоциональным напряжением. Можно предполагать, что сеанс МЭСМ вызывает в организме спортсменов некоторое эмоциональное напряжение.

Таким образом полученные данные говорят о том, что МЭСМ в различные сроки оказывает неодинаковое действие на организм. Неделя МЭСМ вызывает небольшое увеличение аэробных и анаэробных возможностей спортсменов. Четыре недели приводит к резкому возрастанию аэробных возможностей, т.е. повышению общей выносливости организма. Одновременно наблюдается некоторое снижение интенсивности анаэробных процессов, что может повлиять на скоростно-силовые качества спортсмена. В этот период организм лучше всего справляется с предложенной нагрузкой. Об этом свидетельствует характер изменения содержания электролитов в крови и их экскреции с мочой. Меньшие изменения этих показателей могут говорить о лучшей тренированности спортсмена.

Семь недель стимуляции вызывают резкое снижение аэробных и возрастание анаэробных способностей организма. Изменения активности ферментов, возникшее под влиянием нагрузок, имеют направленность противоположную обнаруженной в предыдущих определениях. Уменьшение активности альдолазы во время работы говорит о снижении интенсивности анаэробных окислительных процессов. Такое изменение при очень высоком дорабочем уровне может свидетельствовать о возникших в организме каких-то нарушений в течении окислительных процессов, которые не позволяют ему использовать свои возросшие возможности. Повышение активности каталазы во время работы, очевидно, указывает на стремление организма таким путём компенсировать недостаток анаэробного окисления. О том, что организм в этот срок стимуляции значительно хуже справляется с нагрузкой, свидетельствуют и данные, полученные при изучении электролитного обмена. Изменения содержания

118

натрия и калия таковы, что можно предположить нарушение водного баланса, в результате чего может наступить снижение работоспособности. Субъективно спортсменами ощущалось ощущение жажды.

Таблица 5.7 Влияние МЭСМ на активность каталазы и альдолазы крови

(М ± m; n = 5).

П р и м е ч а н и е. Активность каталазы мг Н2О2, расщеплённой ферментом, содержащимся в 5 мкл крови, активность альдолазы – в единицах ТВЕ; различия при сравнении показателей контрольной и соответствующих групп спортсменов везде достоверны.

Изменения, подобные описанным, обнаружены и при исследовании пловцов высших разрядов, которым проводилась 12 канальная ЭС по моделям браса, дельфина и вольного стиля, на группах мышц спины и проксимальных группах мышц бёдер и плеч [38]. Сеанс ЭС проводился в течении 20 минут, испытуемые при этом находились в горизонтальном положении. По сравнению с гимнастами, отличие заключалось в том, что у пловцов стимуляции подвергалось одновременно в два раза больше мышечных групп, а физическая нагрузка сводилась только к разминке в воде до 1200 метров. Все пловцы были распределены на 4 группы: первая контрольная, вторая - 13 сеансов ЭС, третья - 19 сеансов, четвёртая - 22 сеанса. При проведении исследований было обнаружено, что дорабочая активность каталазы у спортсменов второй группы по сравнению с контрольной возрастает на 99,5% и активность альдолазы на

13,4% (табл. 5.7).

В этой же группе отмечается снижение дорабочего содержания натрия и калия в крови соответственно на 19,4% и 11,1%. Одновременно наблюдается снижение их выведения с мочой. Концентрация кальция в крови повышается, а выведение его с мочой снижается. В третьей группе наблюдается большое снижение дорабочей активности каталазы по сравнению со второй группой, но она выше, чем в контрольной на 22,6%. Активность альдолазы на много выше,

119