Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Спорт arrow Медико-биологические аспекты подготовки биатлонистов: новые факты, исследования, технологии (зарубежный опыт)

Глава 3 Тесты и критерии оценки функционального состояния биатлонистов

3.1. Предикторы максимального потребления кислорода при субмаксимальных и максимальных нагрузках на лыжном эргометре

Проблема адекватного определения уровня специальной работоспособности биатлонистов является актуальной и постоянно находится в фокусе внимания ученых и практиков. Ученые кафедры физиологии Института спорта Варшавы проанализировали и сопоставили методы определения максимального потребления кислорода с помощью разных эргометров, в том числе и лыжного (Ккшеитсх А. й а1., 2011).

МИК считается лучшим методом измерения кардиореспира- торной подготовленности и аэробной производительности. Наиболее точный метод оценки МИК - прямое измерение потребления кислорода во время максимального упражнения. Однако этот метод трудоемок в связи с необходимостью тщательного медицинского контроля до упражнения и постоянного наблюдения врачом во время упражнения для предотвращения недостаточности кровообращения у испытуемого.

Кроме того, соответствующее лабораторное оборудование для прямого измерения МИК дорого и его использование требует квалифицированных специалистов. Различные методы были разработаны для определения МИК в упражнениях субмаксимальной или максимальной мощности. Они базируются в основном на линейной взаимосвязи между потреблением кислорода (ПК) в упражнении и выходной мощностью, а также между МП К и ЧСС.

Тест МП К чаще всего проводится на велоэргометре, тред- миле или гребном эргометре. Была также предложена оценка МИК с внешними упражнениями, например от различий между ЧССмакс и ЧССпокоя или от самооценки без нагрузки вышеупомянутых переменных, включая восприятие испытуемыми функциональной нагрузки от упражнения, привычную физическую активность, пол и индекс массы тела.

Ранее были опубликованы интересные данные о точных предикторах МИК, полученных при субмаксимальной нагрузке, и оценке воспринимаемого во время тренировок напряжения и ЧСС. Следует отметить, что в последние несколько лет, несмотря на технический прогресс в производстве современного оборудования для измерения потребления кислорода, новые методы для определения МИК продолжают развиваться, и это полезно, особенно в исследованиях с большим количеством испытуемых. Эти методы часто используются в полевых и отборочных исследованиях, целью которых является определение предрасположенности к видам спорта на выносливость. Однако нет опубликованных данных о предикторах МИК в субмаксимальных или максимальных тестовых упражнениях на лыжном эргометре. Аэробная способность широко определяется в лыжных гонках.

Измерения МИК у лыжников и биатлонистов - наиболее распространенный метод оценки воздействия тренировки. Целью данного исследования было оценить точность прогноза максимального потребления кислорода в субмаксимальных и максимальных тестовых упражнениях на лыжном эргометре.

Материалы и методы. В исследовании приняли участие двадцать семь женщин и двадцать девять мужчин биатлонистов и лыжников-гонщиков взрослого и юниорского возраста из национальной команды. Основные характеристики спортсменов рассмотрены и приведены в табл. 9. Испытуемые выразили свое информированное согласие на участие в эксперименте. Программа исследования была одобрена Комитетом по этике исследований в Институте спорта Варшавы. Наблюдения проводились в течение подготовительного периода при температуре окружающего воздуха 19-22°С, утром, в первой половине дня, через 1-3 ч после легкой еды.

Процедура тестирования. Испытуемые выполняли дозированный ступенчатый тест на лыжном эргометре, который имитировал работу рук при передвижении на беговых лыжах. Начальная нагрузка составляла 0,5, 0,7, 0,8, 1,0 Вт/кг для юниорок и юниоров, взрослых женщин и мужчин соответственно. Нагрузка увеличивалась каждые 3 мин на 0,4 Вт/кг для женщин, 0,5 Вт/кг для юниоров и 0,6 Вт/кг для взрослых мужчин, до отказа, с минутным интервалом между ступенями.

Таблица 9

Физические показатели испытуемых (среднее±М5)

Характеристики

Женщины

Мужчины

Возраст (лет)

20,6±2,4

22,3±4,0

Вес тела (кг)

57,2±5,1

73,9±6,3

Длина тела(см)

166,2±4,8

179,4+5,9

Стаж занятий (лет)

6,7±3,2

8,7±4,2

В результате, тестирующее упражнение длилось от 12 до 21 мин. Во время теста определялись: легочная вентиляция, поглощение кислорода и выделение углекислого газа с помощью системы V max set серия 29 (Sensor Medics, США).

Частота сердечных сокращений была записана с помощью мониторов сердечного ритма Polar (Electra OY, Финляндия). 11а четвертой минуте после завершения испытания образцы крови были собраны из пальца и определена концентрация лактата в крови с помощью LP400 photometer (Dr Lange, Германия).

Наиболее высокие показатели потребления кислорода рассматривались как МИК, при условии, что, по крайней мере, два критерия, указанные ниже, были выполнены:

  • - плато потребления кислорода, несмотря на увеличение рабочей нагрузки;
  • - постнагрузочная концентрация лактата в крови превышала 8 ммоль/л;
  • - дыхательный коэффициент превышает 1,10;
  • - частота сердечных сокращений доходит до максимальной для возраста, рассчитанной по формуле:

Прогнозируемые значения M1IK

Величина МПК рассчитывается из линейной регрессии.

А. Взаимосвязь между мощностью и потреблением кислорода при максимальных и субмаксимальных упражнениях по следующим формулам:

а) МПК (50/мин) = 0,4394 + 0,0141 W (субмаксимальная и максимальная) (г=0,965, р=0,0001, и=156) (женщины);

б) MI1K (50/мин) = 0,6719 + 0,0125 V (субмаксимальная и максимальная) (г=0,965, /7=0,0001, и=156) (мужчины).

Б. Взаимосвязь между W (мощностью) и потреблением кислорода при максимальных и субмаксимальных упражнениях по следующим формулам:

  • в) МПК (50/мин) = 1,1944 + 0,0092 1У(г=0,82,р <0,0001) (женщины);
  • г) МПК (50/мин) = 2,1868 + 0,0068 1К(г=0,60, ?-=0,006) (мужчины).

В. Линейная взаимосвязь между МПК и мощностью при 4СС=170 уд./мин:

  • д) МПК (50/мин) = 1,8073 + 0,0073 PWC170 (W0 (r-0,61, /?=0,0007) (женщины);
  • е) МПК (50/мин) = 2,4984 + 0,0073 PWC170 (W0 (r=0,74, р <0,0001) (мужчины).

Г. Линейная взаимосвязь между МПК и потреблением кислорода при ЧСС=170 уд./мин:

  • ж) МПК (50/мин) = 1,5148 + 0,550 PWC170 (ПК (50/мин)) (г=0,63,/7=0,0005) (женщины);
  • з) М11К (50/мин) = 1,6236 + 0,7127 PWC170 (ПК (50/мин)) (г=0,88,/7 <0,0001) (мужчины).

Д. Линейная взаимосвязь между потреблением кислорода и 4СС при субмаксимальной нагрузке, экстраполированной на лимитированную возрастом 4ССмакс.

Показатели PWC]70, выраженные в МПК и W, рассчитывались методом линейной регрессии 4СС или потребления кислорода против W соответственно, во время субмаксимального упражнения, с интерполяцией до 4СС 170 уд./мин.

Оценка точности прогнозирования МПК рассчитывается по следующим параметрам:

  • - разность между измеряемой и расчетной МИК (MD) и статистически значимые различия;
  • - коэффициент линейной корреляции Пирсона между измеренным и предсказанным МПК (г);
  • - стандартная погрешность оценки (SEE) согласно формуле:

где 5г/ - етандартное отклонение МПК, г - коэффициент корреляции между измеренным и прогнозируемым МПК;

- общая ошибка (ТЕ) в соответствии с формулой:

где у - прогнозируемое значение МИК по каждому испытуемому, У - измеренное значение МИК, п - количество испытуемых.

Значимость различий между измеренными и прогнозируемыми показателями МПК оценивалась с использованием критерия Стьюдента для зависимых данных. Для сравнения различий линии регрессии анализировались наклоны и перепады кривых. Все статистические расчеты и анализ осуществлялись с помощью программного обеспечения ЯГаПзиса 8.

Результаты. Исследование показало сильную взаимосвязь между потреблением кислорода и выходной мощностью во время нагрузки на лыжном велоэргометре у мужчин и женщин с коэффициентами корреляции около 1,0. В табл. 10 приведены напрямую измеренные показатели МПК, максимальной мощности и Р?С170у мужчин и женщин.

Таблица 10

Физическая подготовленность испытуемых (сре;шее±5Х))

Характеристики

Женщины

Мужчины

МПК (л/мин)

2,558+0,344

4,06310,509

РЛ/СШ(ПК, л/мин)

1,900+0,391

3,42210,627

РМС,70(Вт)

103±29

215117

И/макс (Вт)

149+31

275145

Как и ожидалось, физическая подготовленность испытуемых была высокой даже при работе руками. Предположительные значения МИК, средние различия между измеренным и прогнозируемым МПК, коэффициенты корреляции, стандартная ошибка и общее количество ошибок представлены в табл. 11, 12.

Следует отметить, что различия между измеренным и прогнозируемым МПК не значимы и, с другой стороны, коэффициенты корреляции высоко значимы.

Обсуждение. Результаты показывают, что МПК можно предсказать с высокой точностью при субмаксимальной нагрузке на лыжном эргометре по показателям ЧСС и мощности и при максимальной - на основании взаимосвязи между ЧСС и скоростью потребления кислорода. Насколько известно, это первая попытка получения результатов МИК на лыжном эргометре. Различия между измеренным и прогнозируемым М11К варьируют от 0,29 до 1,2% у женщин и от 0,22 до 1,33% у мужчин. Похожие различия между измеренным и прогнозируемым М11К, от 0,30 до 0,57% у женщин п от 0,12 до 1,78% у мужчин, были получены в предыдущей работе авторов при упражнении на гребном эргометре.

Таблица 11

Сравнение максимального потребления кислорода у женщин, измеренного напрямую (МПК=2,558+0,344 (л/мин)) и прогнозируемого (средпее±Л’0)

Коэффициент

Метод

А

Б

В

Г

Д

МПК (л/мин)

2,54±0,433

2,565±0,282

2,566±0,211

2,54+0,215

2,517+0,338

Значения различий между измеренным и прогнозируемым МПК (л/мин)

0,017+0,251

-0,007+0,199

-0,008+0,268

0,017±0,268

0,031+0,268

Значения различий между измеренным и прогнозируемым МПК (%)

0,68+9,8

-0,29±7,8

-0,31+10,5

0,67±10,5

1,20+10,5

Коэффициент

корреляции

0,82

0,82

0,61

0,63

0,86

Стандартная ошибка (л/мин)

0,251

0,163

0,167

0,168

0,171

Стандартная ошибка (%)

9,81

6,37

6,53

6,57

6,68

Общее количество ошибок (л/мин)

0,247

0,195

0,268

0,264

0,182

Общее количество ошибок (%)

9,65

7,62

10,50

10,30

7,11

Примечание. Проценты рассчитаны по отношению к непосредственно измеряемому МИК. Подробная информация о методах А, Б, В, Г и Д - в разделе «Процедура тестирования», р <0,001.

Таблица 12

Сравнение максимального потребления кислорода у мужчин, измеренного напрямую (МПК=4,063±0,509 (л/мин)) и прогнозируемого (среднее±5?>)

Коэффициент

Метод

А

Б

В

Г

Д

МПК (л/мин)

4,117+0,557

4,051+0,303

4,075+0,380

4,072±0,447

4,071+0,575

Значения различий между измеренным и прогнозируемым МПК (л/мин)

-0,054±0,481

0,013±0,409

-0,012±0,340

-0,009±0,245

-0,009±0,239

Значения различий между измеренным и прогнозируемым МПК (%)

-1,33+11,8

0,32±10,1

-0,30±8,4

-0,22±6,0

-0,22±5,9

Коэффициент

корреляции

0,61

0,60

0,74

0,88

0,91

Стандартная

ошибка

(л/мин)

0,446

0,243

0,254

0,215

0,239

Стандартная ошибка (%)

10,98

5,98

6,25

5,29

5,88

Общее

количество

ошибок

(л/мин)

0,476

0,402

0,335

0,240

0,247

Общее количество ошибок (%)

11,71

9,89

8,25

5,91

6,08

Примечание. Проценты рассчитаны по отношению к непосредственно измеряемому МПК. Подробная информация о методах А, Б, В, Г и Д - в разделе «Процедура тестирования», р <0,001.

Другие же авторы сообщают, что существуют, как правило, большие различия - от 1,2 до 11%. Средние значения коэффициентов корреляции между измеренным п прогнозируемым МПК составили 0,74 (от 0,6 до 0,91) и были несколько ниже, чем те, что записаны на гребном эргометре (среднее значение 0,76 у женщин п 0,86 у мужчин). Нижние средние значения коэффициента корреляции 0,69 были рассчитаны Кэри и Фроммельт по результатам 24 исследований других авторов. Коэффициенты корреляции, полученные методом Астранда, наиболее часто колебались от 0,63 до 0,85.

В некоторых исследованиях, однако, после модификации метода коэффициент корреляции был выше, чем 0,98. Общая ошибка показателя в данном исследовании составила 7,8% (5,9-11,7%) п оставалась высокой по сравнению с данными, полученными на гребном эргометре (4,9-5,9%, среднее значение 5,5%), но значительно ниже, чем в упражнении, полученном на велоэргометре (11-20%, среднее значение 14,9%). Стандартная ошибка в настоящем исследовании в среднем была 7,0% (5,3-11,0%) и в целом ниже, чем в результатах других исследователей при проведении теста на велоэргометре (6-15%).

Точность исследовательских методик была похожа. Относительно наилучшая конфигурация среди проанализированных методов была получена для метода Д. В самом деле, различия между измеренным и прогнозируемым МИК в этом методе были менее значительными по сравнению с данными, полученными другими методами. Тем не менее и мужчины, и женщины имели самые высокие коэффициенты ранговой корреляции, и стандартная ошибка и общее количество стандартных ошибок по всем показателям у них были ниже, чем в среднем по другим методам.

Высокая точность расчета МИК была возможна без измерения потребления кислорода благодаря очень сильной корреляции между мощностью и потреблением кислорода. Следует также подчеркнуть, что нагрузка для испытуемых была более специфичной на лыжном эргометре, что, несомненно, положительно повлияло на точность измерения МИК.

В заключение, полученные результаты показывают, что МИК может быть прогнозируемо у мужчин и женщин по результатам работы субмаксимальной и максимальной мощности на лыжном эргометре с не меньшей точностью, чем это получено в других исследованиях при выполнении упражнений на велоэргометре, тредмиле или гребном эргометре. Наиболее точно прогнозировать МИК можно исходя из значения линейной взаимосвязи между ПК и ЧСС в субмаксимальном упражнении, экстраполированного на возрастные показатели максимального пульса (метод Д).

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >
 

Популярные страницы