В настоящее время прогресс спортивных достижений и возросшая конкуренция в единоборствах на мировой арене привели к необходимости поиска неиспользованных резервов, реализация которых позволит интенсифицировать процесс спортивного совершенствования. Поэтому так актуально выяснение физиологических и психофизиологических особенностей влияния физических и психоэмоциональных нагрузок тренировочной и соревновательной деятельности современных спортивно-боевых единоборств на функциональное состояние организма, активность центральных регуляторных систем, связи одиночных элементарных движений конечностей с целостными специализированными ударными действиями в единоборствах. Существует острая необходимость дополнить представления о психофизиологических аспектах сенсомоторной адаптации, физиологических механизмах развития физических качеств, изменениях функционального состояния вегетативных систем организма, функционировании нервно-мышечной и сенсорных систем у тхэквондистов разной квалификации. Физические и психоэмоциональные нагрузки в современном спорте столь высоки, что врожденные адаптивные механизмы нередко оказываются недостаточными для обеспечения нормального функционирования организма в этих условиях [5]. Только специальная тренировка, увеличивающая физиологическую мощность сенсомоторных и функциональных систем, ответственных за адаптацию, дает возможность спортсмену справиться с высокоинтенсивными и большими по объему физическими и психическими нагрузками.
Цель исследования – определить физиологические и психофизиологические аспекты влияния физических и психоэмоциональных нагрузок тренировочной и соревновательной деятельности в тхэквондо на уровень функционального состояния систем организма, обеспечивающих эффективную реализацию технико-тактических действий тхэквондистов разных квалификационных уровней.
Материалы и методы исследования
Физиологические особенности сенсомоторной адаптации изучались при помощи следующих методик:
- исследование состояния нервно-мышечной системы (теппинг-тест, динамометрия, время сложной двигательной реакции (ВСДР) на свет с помощью компьютерной программы);
- исследование точностно-скоростных параметров ударов и вестибулярной устойчивости спортсменов;
- исследование функционального состояния кардио-респираторной системы спортсменов (ЧСС, ЖЕЛ, жизненный индекс, коэффициент экономичности кровообращения, адаптационный потенциал по Баевскому).
Психофизиологическое состояние тхэквондистов диагностировалось в предсоревновательном периоде с помощью батареи тестов, элементы которой были апробированы в ряде работ по психофизиологии спортивных единоборств [1, 3, 6, 8, 9]. В батарею входят: метод изучения психофизиологического состояния нервной системы по времени простой зрительной сенсомоторной реакции (ПЗМР) [3], оценка уровня ситуативной тревожности по Ч.Д. Спилбергеру (СТ) и психофизиологического метода оперативного контроля психической работоспособности на основании измерения квазистационарного потенциала (КСП) коры головного мозга [2]. Исследование проводилось на базе лаборатории ЧГПУ: «Адаптация организма спортсменов к физическим нагрузкам разной интенсивности», исследовались спортсмены-единоборцы СДЮСШОР «Корё» по тхэквондо г. Челябинска. Спортсмены были разделены по трем квалификационным категориям (соответственно их разрядам и спортивным званиям): спортсмены низкой квалификации (1, 2, 3 юношеские разряды) – 75 человек (контрольная группа); спортсмены средней квалификации (1, 2, 3 взрослые разряды) – 56 человек (экспериментальная группа – 1; спортсмены высокой квалификации (КМС и МС) – 31 человек (экспериментальная группа – 2).
Результаты исследования и их обсуждение
В табл. 1 представлены результаты исследования функционального состояния кардиореспираторной системы испытуемых спортсменов в процессе исследования. За 100 % нами был взят уровень функционального состояния в контрольной группе спортсменов низкой квалификации.
Таблица 1
Функциональное состояние кардиореспираторной системы (КРС) спортсменов
в процессе исследования
|
Показатели функционального состояния КРС |
Динамика функционального состояния КРС у испытуемых разных квалификаций |
||
|
КГ |
ЭГ-1 |
ЭГ-2 |
|
|
ЧСС |
61,2 ± 1,34 100 % |
57,4 ± 1,87* –6,3 % |
53,6 ± 1,73* –12,4 % |
|
ЖЕЛ (жизненная емкость легких) |
3850 ± 212 100 % |
4170 ± 124* +8,3 % |
4380 ± 117* +13,8 % |
|
ЖИ – (жизненный индекс) |
55,3 ± 2,56 100 % |
59,7 ± 2,43* +7,9 % |
67,2 ± 2,16** +21,5 % |
|
КЭК (коэффиц. экономичн. кровообращения) |
2568 ± 87,5 100 % |
2359 ± 67,2* –8,2 % |
2215 ± 71,9* –13,8 % |
|
АП (адаптационный потенциал) |
2,57 ± 0,12 100 % |
2,39 ± 0,16* –7,1 % |
2,35 ± 0,22* –-8,6 % |
Примечания: КРС – кардиореспираторная система, КГ – контрольная группа (тхэквондисты низкой квалификации), ЭГ-1 – экспериментальная группа (тхэквондисты средней квалификации), ЭГ-2 – экспериментальная группа (тхэквондисты высокой квалификации); * – р ≤ 0,05 – достоверность различий по сравнению с контрольной группой; ** – р ≤ 0,01 – достоверность различий по сравнению с контрольной группой.
В табл. 2 представлены результаты измерения состояния нервно-мышечной системы у испытуемых единоборцев разных квалификаций в процессе исследования. За 100 % нами был взят уровень измерения состояния нервно-мышечной системы в контрольной группе единоборцев низкой квалификации.
Таблица 2
Результаты измерения состояния нервно-мышечной системы
у юношей в процессе исследования
|
Показатели состояния нервно-мышечной системы |
Динамика состояния |
||
|
КГ |
ЭГ-1 |
ЭГ-2 |
|
|
ВСДР (млс) |
275 ± 2,12 100 % |
268 ± 2,54 2,6 % |
256 ± 3,11* 7 % |
|
Теппинг-тест (кол-во за 1 минуту) |
403 ± 3,45 100 % |
431 ± 3,18* 7 % |
452 ± 4,74* 12,2 % |
|
Динамометрия (кг) |
41,3 ± 1,12 100 % |
45,8 ± 1,09* 10,9 % |
46,2 ± 1,48* 11,8 % |
Примечания: млс – миллисекунды, ВПДР – время простой двигательной реакции, ВСДР – время сложной двигательной реакции, * – (р ≤ 0,05) – различия по сравнению с КГ достоверны.
В табл. 3, представлены результаты исследования точностно-скоростных параметров ударов и вестибулярной устойчивости у испытуемых юношей-тхэквондистов в процессе исследования. За 100 % нами был взят уровень показателей точностно-скоростных параметров ударов в контрольной группе. Точностно-скоростные параметры ударов непосредственно отражают динамику процессов сенсомоторной адаптации с ростом спортивной квалификации спортсменов-единоборцев [1].
Таблица 3
Результаты исследования точностно-скоростных параметров (ТСП) ударов и вестибулярной устойчивости у тхэквондистов
|
Показатели |
КГ |
ЭГ-1 |
ЭГ-2 |
|||
|
Скорость (м/с) |
Точность (баллы) |
Скорость (м/с) |
Точность (баллы) |
Скорость (м/с) |
Точность (баллы) |
|
|
Одиночные удары |
6,1 ± 0,12 |
6,5 ± 0,14 |
6,7 ± 0,11 |
7,2 ± 0,23 |
7,5 ± 0,12 |
7,9 ± 0,21 |
|
Двойные удары |
5,7 ± 0,08 |
6,3 ± 0,11 |
6,2 ± 0,19 |
6,9 ± 0,21 |
6,9 ± 0,13 |
7,5 ± 0,24 |
|
Тройные удары |
5,2 ± 0,09 |
5,7 ± 0,12 |
5,9 ± 0,08 |
6,4 ± 0,18 |
6,5 ± 0,09 |
7,1 ± 0,16 |
|
Средний показатель |
5,67 ± 0,19 100 % |
6,17 ± 0,13 100 % |
6,37 ± 0,15* +12,3 % |
6,83 ± 0,18* +10,7 % |
6,97 ± 0,17** 22,9 % |
7,5 ± 0,19** 21,6 % |
|
ТСП после вестибулярной нагрузки |
||||||
|
Одиночные удары |
5,9 ± 0,19 |
6,1 ± 0,18 |
6,7 ± 0,22 |
6,7 ± 0,25 |
7,3 ± 0,18 |
7,4 ± 0,22 |
|
Двойные удары |
5,6 ± 0,16 |
5,7 ± 0,18 |
6,1 ± 0,26 |
6,4 ± 0,23 |
6,5 ± 0,22 |
7,3 ± 0,21 |
|
Тройные удары |
5,2 ± 0,21 |
5,1 ± 0,17 |
5,7 ± 0,16 |
5,9 ± 0,19 |
6,2 ± 0,26 |
6,8 ± 0,12 |
|
Средний показатель |
5,56 ± 0,18 100 % |
5,63 ± 0,15 100 % |
6,17 ± 0,19 +10,97 %* |
6,33 ± 0,23* +12,43 % |
6,67 ± 0,19* +19,96 % |
7,17 ± 0,26* +27,4 % |
|
Динамика ТПС после ВН |
–2,8 % |
–8,8 %* |
–3,2 % |
–7,3 %* |
–3,4 % |
–4,3 % |
Примечания: ВН – вестибулярная нагрузка; ТСП – точностно-скоростные параметры. * – (р ≤ 0,05) – различия по сравнению с КГ достоверны; ** – (р ≤ 0,01).
В табл. 4 приведены результаты тестирования психофизиологического состояния тхэквондистов разных квалификаций в различных ситуациях тренировочной и соревновательной деятельности.
1. Занятия тхэквондо способствуют адаптационным структурно-функциональным изменениям экономизирующего характера в сердечно-сосудистой и дыхательной системах.
Таблица 4
Результаты тестирования психофизиологического состояния тхэквондистов разной квалификации в различных ситуациях тренировочной и соревновательной деятельности
|
Психофизиологические показатели |
Ситуации тренировочной и соревновательной деятельности |
|||||||
|
Покой |
ОФП |
СФП |
СТТМ |
ТС |
СБ-1 |
СБ-2 |
СБ-3 |
|
|
КГ |
||||||||
|
ПЗМР, мс |
231,3 ± 12,1 |
219,4 ± 11,3 р ≥ 0,05 |
211,5 ± 10,8 р ≤ 0,05 |
196,8 ± 11,1 р ≤ 0,05 |
194,3 ± 14,5 р ≤ 0,05 |
213,9 ± 13,2 р ≤ 0,05 |
191,2 ± 15,2 р ≤ 0,05 |
214,3 ± 12,1 р ≤ 0,05 |
|
СТ, баллы |
29,2 ± 0,34 |
30,1 ± 0,79 р ≥ 0,05 |
30,9 ± 0,83 р ≤ 0,05 |
34,2 ± 0,37 р ≤ 0,05 |
38,8 ± 0,34 р ≤ 0,05 |
49,8 ± 0,54 р ≤ 0,05 |
47,5 ± 0,63 р ≤ 0,05 |
52,8 ± 0,81 р ≤ 0,05 |
|
КСП, мВ |
32,6 ± 0,73 |
33,1 ± 0,82 р ≥ 0,05 |
31,4 ± 0,69 р ≤ 0,05 |
29,2 ± 0,87 р ≤ 0,05 |
27,8 ± 0,81 р ≤ 0,05 |
23,6 ± 0,74 р ≤ 0,05 |
25,2 ± 0,65 р ≤ 0,05 |
22,3 ± 0,91 р ≤ 0,05 |
|
ЭГ-1 |
||||||||
|
ПЗМР, мс |
228,4 ± 11,6 |
217,2 ± 10,8 р ≥ 0,05 |
210,2 ± 12,1 р ≤ 0,05 |
195,3 ± 10,2 р ≤ 0,05 |
192,6 ± 12,1 р ≤ 0,05 |
211,6 ± 11,8 р ≤ 0,05 |
187,1 ± 13,1 р ≤ 0,05 |
212,7 ± 11,2 р ≤ 0,05 |
|
СТ, баллы |
27,9 ± 0,72 |
28,5 ± 0,86 р ≥ 0,05 |
30,6 ± 0,68 р ≤ 0,05 |
33,7 ± 0,63 р ≤ 0,05 |
37,3 ± 0,54 р ≤ 0,05 |
47,4 ± 0,82 р ≤ 0,05 |
45,2 ± 0,91 р ≤ 0,05 |
51,9 ± 0,77 р ≤ 0,05 |
|
КСП, мВ |
33,8 ± 0,68 |
34,2 ± 0,93 р ≥ 0,05 |
32,7 ± 0,74 р ≤ 0,05 |
30,2 ± 0,76 р ≤ 0,05 |
28,9 ± 0,92 р ≤ 0,05 |
24,7 ± 0,69 р ≤ 0,05 |
27,8 ± 0,87 р ≤ 0,05 |
23,5 ± 0,83 р ≤ 0,05 |
|
ЭГ-2 |
||||||||
|
ПЗМР, мс |
224,1 ± 12,5 |
215,4 ± 11,4 р ≥ 0,05 |
208,7 ± 11,9 р ≤ 0,05 |
193,6 ± 12,1 р ≤ 0,05 |
191,3 ± 11,5 р ≤ 0,05 |
209,2 ± 13,6 р ≤ 0,05 |
189,6 ± 14,5 р ≤ 0,05 |
210,3 ± 11,1 р ≤ 0,05 |
|
СТ, баллы |
26,8 ± 0,68 |
27,8 ± 0,72 р ≥ 0,05 |
29,8 ± 0,69 р ≤ 0,05 |
31,3 ± 0,64 р ≤ 0,05 |
35,4 ± 0,75 р ≤ 0,05 |
42,1 ± 0,59 р ≤ 0,05 |
40,3 ± 0,84 р ≤ 0,05 |
46,5 ± 0,68 р ≤ 0,05 |
|
КСП, мВ |
35,6 ± 0,58 |
36,1 ± 0,86 р ≥ 0,05 |
33,8 ± 0,69 р ≤ 0,05 |
31,6 ± 0,64 р ≤ 0,05 |
29,5 ± 0,76 р ≤ 0,05 |
25,9 ± 0,79 р ≤ 0,05 |
28,7 ± 0,59 р ≤ 0,05 |
24,9 ± 0,77 р ≤ 0,05 |
Примечания: ОФП – общая физическая подготовка; СФП – специальная физическая подготовка; СТТМ – совершенствование технико-тактического мастерства; ТС – тренировочный спарринг; СБ-1 – первый соревновательный бой; СБ-2 – ординарный соревновательный бой; СБ-3 – экстремальный соревновательный бой (финал, полуфинал, неудобный противник); р ≤ 0,05 – различия по сравнению с состоянием покоя достоверны; р ≥ 0,05 –различия по сравнению с состоянием покоя не достоверны.
а) так, в группе тхэквондистов средней квалификации достоверное уменьшение ЧСС составило 6,3 % по сравнению со спорт-
сменами низкой квалификации, однако в группе тхэквондистов высокой квалификации достоверное уменьшение ЧСС составило 12,4 % по сравнению с тхэквондистами низкой квалификации;
б) у спортсменов средней квалификации увеличение ЖЕЛ составило 8,3 %, а у спортсменов высокой квалификации 13,8 %;
в) у тхэквондистов средней квалификации увеличение «жизненного индекса» составило 7,9 %, а в группе тхэквондистов высокой квалификации достоверное увеличение «жизненного индекса» составило 21,5 %;
г) у тхэквондистов средней квалификации достоверное уменьшение КЭК составило 8,2 %, а в группе тхэквондистов высокой квалификации достоверное увеличение КЭК составило 13,8 %;
д) в группе тхэквондистов средней квалификации по сравнению со спортсменами, занимающимися тхэквондо и имеющими низкую спортивную квалификацию, произошло улучшение АП на 7,1 %, а в группе тхэквондистов более высокой квалификации улучшение составило 8,6 %. Эти данные свидетельствуют об оптимизации адаптационных процессов в кардиореспираторной системе с ростом спортивной квалификации юношей-единоборцев, занимающихся тхэквондо (табл. 1).
2. С ростом спортивной квалификации юношей-единоборцев начинают происходить оптимизирующие перестройки нервно-мышечного аппарата и нервной системы тхэквондистов (табл. 2).
а) в экспериментальной группе тхэквондистов средней квалификации недостоверное уменьшение ВСДР составило 2,6 % по сравнению с контрольной группой, а группе тхэквондистов высокой квалификации достоверное уменьшение ВСДР составило 7 %;
б) в группе тхэквондистов средней квалификации достоверное увеличение показателей «теппинг-теста» составило 7 % по сравнению с контрольной группой единоборцев низкой квалификации, а в группе высококвалифицированных тхэквондистов увеличение показателей «теппинг-теста» составило 12,2 %;
в) в группе тхэквондистов средней квалификации достоверное увеличение результатов динамометрии составило 10,9 % по сравнению с контрольной группой, а в группе тхэквондистов высокой квалификации увеличение показателей динамометрии составило 11,8 %. Эти данные
являются прямым свидетельством положительного влияния занятий тхэквондо на нервно-мышечный аппарат и состояние нервной системы юношей-тхэквондистов с ростом их спортивной квалификации.
3. Занятия тхэквондо формируют обширную базу адаптационных приспособлений в организме, ориентированных на точностно-скоростную деятельность нижних конечностей и функциональную подвижность нервных центров (табл. 3).
а) наблюдается достоверное возрастание скорости ударов на 12,3 % в группе единоборцев средней квалификации по сравнению с низкоквалифицированными до нагрузки и на 10,97 % после вестибулярной нагрузки. Аналогичную динамику можно наблюдать и в группе тхэквондистов высокой квалификации: так, скорость ударов у них возросла на 22,9 % по сравнению с контрольной группой, а после вестибулярной нагрузки скорость ударов была выше на 19,96 % у высококвалифицированных единоборцев по сравнению с тхэквондистами низкой квалификации;
б) в динамике роста спортивной квалификации юношей-единоборцев мы наблюдаем достоверное возрастание точности ударов на 10,7 % в группе единоборцев средней квалификации по сравнению с низкоквалифицированными до нагрузки и на 12,43 % после вестибулярной нагрузки. Аналогичную динамику можно наблюдать и в группе тхэквондистов высокой квалификации: так, точность ударов у них возросла на 21,6 % по сравнению с контрольной группой, а после вестибулярной нагрузки точность ударов была выше на 27,4 % у высококвалифицированных единоборцев по сравнению с тхэквондистами низкой квалификации;
в) У единоборцев низкой квалификации достоверное снижение точности ударов после вестибулярной нагрузки составило 8,8 %, а у единоборцев средней квалификации снижение точности произошло на 7,3 %; в группе высококвалифицированных единоборцев снижение точности также наблюдалось на 4,3 %, но разница результатов не имела достоверной значимости. Эти данные указывают на долговременные адаптивные перестройки сенсомоторной системы юношей-тхэквондистов с ростом спортивной квалификации.
4. Во всех случаях сравнения психофизиологических реакций организма при выполнении ОФП с состоянием покоя мы видим (табл. 4), что достоверно значимых изменений в показателях не наблюдается. Это связано с тем, что занятия общей физической подготовкой не несут в себе выраженной психоэмоциональной компоненты, поэтому мобилизации психофизиологических ресурсов у тхэквондистов не наблюдается. Однако, хотя выраженных достоверных изменений и не наблюдалось, появилась тенденция во всех квалификационных группах к установочной психоэмоциональный оптимизации. Так, например, в группе тхэквондистов низкой квалификации результаты ПЗМР при выполнении ОФП улучшились по сравнению с состоянием покоя на 5,2 %, а КСП повысился на 1,5 %. В группе тхэквондистов средней квалификации результаты ПЗМР при выполнении ОФП улучшились по сравнению с состоянием покоя на 5 %, а КСП повысился на 1,2 %. В группе тхэквондистов высокой квалификации результаты ПЗМР при выполнении ОФП улучшились по сравнению с состоянием покоя на 3,9 %, а КСП повысился на 1,4 %.
5. Улучшение показателей ПЗМР во всех квалификационных группах тхэквондистов наблюдается перед началом специальной работы (СФП), что свидетельствует об установочном эмоциональном возбуждении. И это улучшение тем выраженнее, чем более значительную экстремальную нагрузку несет конкретная спортивная ситуация (табл. 4). Однако при наиболее сильных экстремальных ситуациях наблюдается аларм-реакция, когда результаты ПЗМР несколько снижаются, что свидетельствует о сильном стрессорном напряжении всех психофизиологических систем. Такое наблюдается, например, во время первого соревновательного боя и во время финальных поединков на ответственных соревнованиях или с противником нокаутером. Известно, что первый бой турнира – всегда трудное испытание для тхэквондиста, даже если ему по жребию достался не очень опасный соперник. Так называемая аларм-реакция всегда сопровождает подготовку к первому бою [1]. Об этом свидетельствуют повышение ситуативной тревожности, а также снижение квазистационарного потенциала.
6. Результаты ПЗМР улучшались во всех квалификационных группах тхэквондистов наиболее оптимальным образом перед началом ординарного боя (СБ-2). Так, например, в группе тхэквондистов низкой квалификации результаты ПЗМР улучшились на 17,3 % по сравнению с состоянием покоя. В группе тхэквондистов средней квалификации результаты ПЗМР перед ординарным соревновательным боем улучшились на 18,1 % по сравнению с состоянием покоя. А в группе тхэквондистов высокой квалификации результаты ПЗМР перед ординарным соревновательным боем улучшились на 15,4 % по сравнению с состоянием покоя. Перед теми боями, которые обозначены нами как «ординарные» (СБ-2), по сравнению с ситуацией перед первым боем, несколько улучшаются практически все психофизиологические показатели, что говорит о выраженном эмоциональном компоненте предстартового состояния. Иными словами, ситуация «ординарного» соревновательного боя – оптимальная экстремальная ситуация, при которой происходит мобилизация психофизиологических ресурсов спортсмена.
Заключение
С ростом спортивной квалификации юношей-единоборцев, занимающихся тхэквондо, происходят оптимизирующие и экономизирующие адаптационные изменения структурно-функционального характера в сердечно-сосудистой и дыхательной системах организма спортсменов, о чем свидетельствует динамика функциональных проб и индексов, характеризующих физиологическое состояние кардиореспираторной системы.
Кроме того, мы наблюдаем положительное влияние занятий тхэквондо на нервно-мышечный аппарат и состояние нервной системы юношей-тхэквондистов с ростом их спортивной квалификации. Это свидетельствует о том, что занятия тхэквондо формируют обширную базу адаптационных приспособлений в организме, ориентированных на точностно-скоростную деятельность нижних конечностей и функциональную подвижность нервных центров, на что указывают адаптивные перестройки сенсомоторной системы юношей-тхэквондистов с ростом их спортивной квалификации.
С ростом спортивной квалификации юношей-единоборцев, занимающихся тхэквондо, все физиологические особенности адаптационных процессов, происходящих в кардиореспираторной, нервно-мышечной и сенсомоторной системах, сопровождаются позитивными оптимизирующими перестройками психофизиологических реакций, о чём свидетельствуют позитивная динамика результатов времени простой зрительной сенсомоторной реакции (ПЗМР), уровень ситуативной тревожности по Ч.Д. Спилбергеру (СТ) и показатели квазистационарного потенциала (КСП) коры головного мозга.
Рецензенты:
Исаев А.П., д.б.н., профессор, зав. кафедрой технологий спорта и системного анализа, ФГБОУ ВПО «ЮУрГУ», г. Челябинск;
Байгужин П.А., д.б.н., профессор кафедры анатомии, физиологии человека и животных, ФГБОУ ВПО «Челябинский государственный педагогический университет», г. Челябинск.
Работа поступила в редакцию 07.05.2014.