Определение влияния тренировочной нагрузки на организм спортсмена с помощью метода баллистокардиографии.
В МВТУ им. Н. Э. Баумана проводятся исследования по применению метода баллистокардиографии (БКГ) для осуществления педагогического контроля за состоянием здоровья студентов, занимающихся боксом.
Одним из основных аспектов педагогического контроля является определение влияния тренировочной нагрузки на организм занимающихся. В процессе исследования необходимо было экспериментально доказать, что БКГ-показатели могут служить критериями оценки влияния тренировочной нагрузки на организм спортсмена. Для этого в естественных условиях спортивной деятельности проводилось комплексное обследование боксеров, при котором наряду с результатами БКГ-обследования фиксировались результаты педагогических наблюдений и самооценки спортсменов.
Связь между изменениями БКГ-показателей, с одной стороны, субъективной и педагогической оценками влияния тренировочной нагрузки на состояние организма боксера, с другой, доказывает возможность использования БКГ-показателей в качестве критериев оценки влияния тренировочной нагрузки.
Анализ изменения БКГ-показателей проводился путем сравнения величин параметров баллнетокардиограмм, зарегистрированных до тренировки и на различных этапах восстановления. Результаты педагогических наблюдений и субъективных оценок выражались в баллах (табл. 1).
Визуальные наблюдения за спортсменом позволяли по различным внешним признакам судить о степени его утомления. К этим признакам относятся работоспособность, координация движений, нарушение ориентировки, появление тактических ошибок, нарушение внимания, характер дыхания, выражение лица.
Из БКГ-показателей для проведения анализа были выбраны наиболее информативные: средние величины длительности сердечного цикла (J—J) и высоты систолических волн.
В результате анализа баллистокардиограмм, снятых через 24 ч после тренировки, были выявлены четыре основных вида изменений БКГ-показателей:
1. Одновременное увеличение длительности сердечного цикла и высоты волн (I вариант).
2. Увеличение длительности сердечного цикла и уменьшение высоты волн (II вариант).
3. Уменьшение длительности сердечного цикла н увеличение высоты волн (III вариант).
4. Одновременное уменьшение длительности сердечного цикла и высоты волн (IV вариант).
В процессе анализа рассматривалась только качественная сторона изменений БКГ-показателей, т. е. их увеличение или уменьшение по сравнению с исходными величинами, причем одновременное изменение показателей (j—j)Ср и Ijср, а не каждого из них в отдельности. Поэтому при математической обработке данных применялась методика анализа альтернативных признаков.
Анализировались БКГ-кривые только тех спортсменов, которые в процессе эксперимента имели педагогические оценки проведенной тренировки 1÷5 баллов.
Для определения корреляционной связи между различными вариантами изменений БК Г-показателей и педагогической оценкой тренировки, а также для доказательства статистической достоверности различий между величинами БК Г-показателей, снятых до и после тренировок, было отобрано 180 баллистокардиограмм боксеров-разрядников и 67 баллистокардиограмм боксеров-новичков.
Баллистокардиограммы были сгруппированы в соответствии с педагогическими оценками. В первую группу отнесены БКГ-кривые, снятые у боксеров до и после тренировки с педагогической оценкой 4÷5 баллов, во вторую — с оценкой 3 балла, в третью — с оценкой 2 балла, в четвертую — с оценкой 1 балл.
Математический анализ величин БКГ-показателей позволил увидеть, что между (J—J) Ср и Ijср, снятыми до и после тренировки, существует статистически достоверная разница. Это относится в равной степени к боксерам-разрядникам и новичкам.
Данные статистического анализа БКГ-показателей, сгруппированных по педагогическим баллам, приведены в табл. 2, из которой видно, что педагогической оценке 4—5 баллов соответствует в основном I вариант изменений БКГ-показателей — 82% у разрядников и 66,7% у новичков. Оценке 3 балла — II вариант изменений БКГ-показателей — 84% у разрядников и 95% у новичков. Оценке 2 балла — III вариант изменений БКГ-показателей — 78,5% у разрядников и 70,9% у новичков. Оценке 1 балл — IV вариант изменений БКГ-показателей — 81,4% у разрядников и 84,3% у новичков.
Для определения зависимости между изменениями БКГ-показателей и педагогическими оценками использовался коэффициент взаимной сопряженности, позволяющий определять зависимость между несколькими качественными признаками.
В данном случае такими признаками были варианты изменения БКГ-показателей и педагогическая оценка проведенной тренировки в баллах. У боксеров-разрядников коэффициент взаимной сопряженности составляет Кр=0,73, у новичков Кн=0,70. Исходя из этого, можно утверждать, что между БКГ-показателями и педагогической оценкой существует значительная корреляционная связь.
Однако по одной лишь педагогической оценке трудно судить о состоянии организма спортсмена после тренировочных занятий. Суммарный показатель педагогической и субъективной оценок дает более объективный результат.
Для измерения степени сопряженности между педагогическими и субъективными оценками был рассчитан коэффициент корреляции. Он оказался равен r=0,8, что указывает на сильную связь между этими величинами. У новичков величина этого коэффициента r=0,5.
Полученные коэффициенты сопряженности между вариантами изменения БКГ-показателей и субъективными оценками проведенной тренировки несколько меньше, чем коэффициенты сопряженности между БКГ-показателями и педагогической оценкой. Для боксеров-разрядников Кр=0,5, для новичков Кн=0,3.
Это можно, по-видимому, объяснить тем, что не только новичкам, но порой н квалифицированным спортсменам бывает трудно правильно оценить проведенную тренировку.
Однако, несмотря на умеренную связь между БКГ-показателями и субъективной оценкой тренировочной нагрузки, последняя помогает точнее определять состояние спортсмена.
Для выявления влияния интенсивности тренировочной нагрузки на изменение величин БКГ-показателей также были рассчитаны коэффициенты взаимной сопряженности. У боксеров-разрядников они равны Кр=0,36, у новичков Кн=0,40.
Слабую связь между интенсивностью тренировочной нагрузки и изменениями БКГ-показателей можно объяснить различным исходным функциональным состоянием сердечно-сосудистой системы испытуемых.
Если спортсмен находится в хорошей спортивной форме, хорошо тренирован, больше вероятности, что даже проведенная с большой интенсивностью тренировка не окажет отрицательного влияния на состояние его организма, т. е. будет соответствовать его функциональному состоянию.
Если же спортсмен переутомлен, перетренирован, то даже небольшая нагрузка может вызвать ухудшение функционального состояния сердечно-сосудистой системы. Это еще раз подчеркивает важность определения функционального состояния сердечно-сосудистой системы спортсмена перед тренировкой, чтобы иметь возможность предложить нагрузку, соответствующую состоянию его организма. При этом необходимо учитывать индивидуальные особенности организма испытуемого и его тренированность.
Между интенсивностью тренировочной нагрузки, педагогическими и субъективными оценками проведенной тренировки существует обратная зависимость. Получены следующие коэффициенты корреляции между указанными величинами: между интенсивностью и педагогической оценкой у разрядников Кр=—0,5, у новичков Кн=—0,6; между интенсивностью и субъективной оценкой у разрядников Кр=—0,6, у новичков Кн=—0,4.
Основываясь на данных педагогических наблюдений и субъективной оценке самочувствия во время и после тренировочной нагрузки, можно отметить, что I вариант изменений БКГ-показателей встречается у новичков и разрядников в основном после тренировок с умеренной и большой интенсивностью продолжительностью не более 1,5 ч, причем испытуемые не считают тренировку утомительной и по данным педагогических наблюдений проводят ее легко, без видимого напряжения.
Следует отметить, что у высокотреннрован-ных спортсменов тренировка с умеренной и большой интенсивностью чаще вызывает увеличение (j—j)ср и Ijср, чем у менее тренированных и новичков.
Иногда наблюдается I вариант изменений БКГ-показателей как у разрядников, так и у новичков на 2—3-й день отдыха после тренировки, проведенной с максимальной интенсивностью. Подобные же изменения БКГ-показателей наблюдаются и у спортсменов, которые после двухнедельного перерыва в регулярных тренировках начинают проводить тренировочные занятия с максимальной интенсивностью, что можно объяснить, видимо, хорошей компенсаторной способностью их организма.
II вариант изменений БКГ-показателей чаще всего наблюдается у спортсменов после тренировки с большой и максимальной интенсивностью или же после 2—3 последовательных тренировок с большой и умеренной интенсивностью, а также в конце недельного цикла, когда, видимо, накапливается недовосстановление.
III вариант изменений БКГ-показателей встречается у спортсменов в основном после тренировки с максимальной интенсивностью, а также при форсированном приобретении спортивной формы, т. е. после ежедневных тренировок с максимальной и большой интенсивностью. При этом сами испытуемые оценивают предложенную нагрузку как утомительную, иногда отмечают чувство вялости, что подтверждают и педагогические наблюдения.
IV вариант изменений БКГ-показателей чаше всего встречается у перетренировавшегося спортсмена, когда у него появляется чувство апатии, вялости, отсутствует желание тренироваться, иногда отмечаются боли в области сердца.
Проанализировав причины, на наш взгляд влияющие на изменение БКГ-показателей (величина тренировочной нагрузки, время восстановления, исходное функциональное состояние, степень тренированности), и проследив динамику этих изменений, а также учитывая результаты педагогического контроля и субъективной оценки самочувствия, можно сделать вывод о том, что первые два варианта изменений БКГ-показателеq, очевидно, следует отнести к числу благоприятных для функционального состояния организма в целом и сердечно-сосудистой системы в частности.
Можно предположить, что увеличение длительности сердечного цикла (j—j) и высоты волн характеризует фазу полного восстановления и улучшения функционального состояния сердечно-сосудистой системы.
II вариант изменения БКГ-показателей характеризует процесс неполного восстановления сердечно-сосудистой системы.
III вариант изменения БКГ-показателей характеризует напряженную работу сердечно-сосудистой системы, особенно в тех случаях, когда наряду с уменьшением длительности сердечного цикла наблюдается искажение формы БКГ-кривой по сравнению с нормальной.
IV вариант изменения БКГ-показателей характеризует неудовлетворительное состояние сердечно-сосудистой системы и в случае, когда величина тренировочной нагрузки не снижается, приводит к искажению формы БКГ-кривой, т. е. к появлению отклонений I и II степени по Брауну, что указывает на явное ухудшение функционального состояния сердечно-сосудистой системы.
Таким образом, можно отметить, что указанные варианты изменения БКГ-показателей могут быть критериями для определения влияния тренировочной нагрузки на функциональное состояние сердечно-сосудистой системы. Это дает возможность более тонко дозировать нагрузки и сознательно приспосабливать тренировочный процесс к индивидуальным особенностям организма спортсмена.
А. В. Родионов, кандидат педагогических наук, ВНИИФК, Н. А. Подрезов, мастер спорта СССР, МВТУ им. Баумана.