Эргометрические и кардиологические критерии физической работоспособности у спортсменов (330,00 руб.)

Стр.2

Стр.3

Стр.4

Стр.173

Стр.174

УДК 796/799 ББК 75.0 Б43 Белоцерковский З. Б. Á43 Эргометрические и кардиологические критерии физической работоспособности у спортсменов [Текст] / З. Б. Белоцерков ский – 2е изд., доп. – М. : Советский спорт, 2009. – 348 с. : ил. ISBN 9785971803768 В книге изложены общие основы и методы определения физической ра ботоспособности с помощью велоэргометрических нагрузок, а также оценка этого физиологического показателя в условиях выполнения специфических для конкретного вида спорта нагрузок в естественных условиях цикли ческой работы. Рассматриваются особенности функционирования аппарата кровообращения, взаимоотношения между физиологическими показате лями его деятельности и физической работоспособностью у спортсменов разного возраста. Особое внимание уделено проблеме функциональной диагностики в спортивной медицине. Дополнительно рассматриваются структурнофунк циональные характеристики сердца и эргометрические критерии физической работоспособности у спортсменов с атипичной картиной ЭКГ, а также дан ные по изучению аппарата кровообращения и физической работоспособнос ти у квалифицированных спортсменов в отдаленные периоды их жизни пос ле прекращения спортивной деятельности. Издание рассчитано на специалистов в области спортивной медицины, функциональной диагностики, аспирантов и студентов физкультурных вузов. УДК 796/799 ББК 75.0 Подписано в печать 13.03.09. Формат 60×901 Бумага офсетная. Печать офсетная. /16 . Усл. печ. л. 21,75. Уч.изд. л. 23,2. Тираж 1000 экз. Изд. № 1398. Заказ № 4556. ОАО «Издательство “Советский спорт”». 105064, г. Москва, ул. Казакова, 18. Тел./факс: (499) 2679435, 2679590. Сайт в Интернете: www.sovsportizdat.ru Email: sovsport@mail.tascom.ru Отпечатано с электронной версии в ФГУП «Производственноиздательский комбинат ВИНИТИ». 140010, г. Люберцы Московской обл., Октябрьский прт, 403. Тел. (495) 5542186 ISBN 9785971803768 © Белоцерковский З. Б., 2005 © Белоцерковский З. Б., 2009 © Оформление. ОАО «Издательство “Советский спорт”», 2009 ПРЕДИСЛОВИЕ Диагностика состояния физической работоспособности у спорт сменов и непрерывное отслеживание изменений этого состояния под влиянием применяемых средств и методов тренировки составляют одну из центральных задач, реализуемых в практике спортивной ме дицины. Физическая работоспособность человека – явление много факторное. К числу наиболее значимых факторов, определяющих фи зическую работоспособность, обычно относят скоростносиловую подготовленность спортсмена, уровень развития его биоэнерге тических возможностей (аэробных и анаэробных), технику выполне ния упражнений, тактику ведения спортивного поединка и психоло гическую подготовку. Уровень развития скоростносиловых качеств и биоэнергетические возможности спортсмена принадлежат к числу свойств человека, унаследованных от родителей или приобретенных в процессе жизни (они определяются как факторы потенций). Тех ника исполнения упражнений, тактика ведения спортивной борьбы и психологическая подготовка определяют, в какой мере имеющиеся потенциальные возможности реализуются в конкретной обстановке спортивных состязаний (эти качества обычно определяются как фак торы производительности). В соответствии с этими особенностями проявления физической работоспособности применяемые в спортив номедицинской практике диагностические процедуры строго подраз деляются на стандартизированные лабораторные обследования, ориентированные на определение факторов потенций, и специфичес кие «полевые» тесты, применяемые с целью установления степени го товности спортсменов к выполнению конкретных соревновательных задач. Стандартизированные лабораторные процедуры составляют основное содержание углубленных этапных обследований спортсме нов, проводимых на старте и по завершении определенных периодов подготовки, а специальные полевые тесты применяются для от 5

Стр.2

слеживания состояния специальной работоспособности накануне и в процессе наиболее значимых соревнований сезона. До недавнего времени основное внимание спортивных медиков при изучении биоэнергетических возможностей спортсменов уделялось оп ределению их аэробных способностей, и в частности, лимитирующим эти способности кардиореспираторным функциям; малоисследуемыми и редко включаемыми в программы этапных и полевых обследований оставались скоростносиловые и анаэробные возможности спортсме нов. Лишь только в последние годы изучение и регулярное тестирова ние скоростносиловых и анаэробных возможностей спортсменов стало предметом внимания со стороны специалистов в области спортивной медицины. Автор предлагаемой вниманию читателей монографии имеет мно голетний опыт работы по изучению спортивной работоспособности в лабораториях кафедры спортивной медицины Центрального инсти тута физической культуры и НИИ нормальной и патологической фи зиологии АМН, руководил которыми профессор В.Л. Карпман. Ав тор монографии располагает уникальным экспериментальным материалом исследования структурных и функциональных характе ристик сердца спортсменов и их взаимосвязей с различными факто рами физической работоспособности. В монографии приводятся весь ма ценные в практическом отношении сведения об особенностях проведения и интерпретации данных лабораторных и полевых тес товых процедур, используемых в спортивной медицине. Среди этих данных особого внимания заслуживают результаты проведенного автором экспериментального изучения реакции сердечнососудистой системы спортсменов на статические и высокоинтенсивные физичес кие нагрузки анаэробного воздействия (Вингейттест). Эти резуль таты вполне своевременно дополняют общую программу исследова ний физической работоспособности у спортсменов и лиц, занимающихся оздоровительной физической культурой. Проф. Н.И. Волков, заслуженный деятель науки РФ, заведующий кафедрой биохимии Российского государственного университета физической культуры, спорта и туризма ВВЕДЕНИЕ Физическая работоспособность человека зависит от целого ряда факторов и прежде всего от состояния здоровья, функционального состояния систем организма, объема и интенсивности физических на грузок и т.д. Результаты исследования этого физиологического пока зателя берутся на вооружение не только спортивной и военной ме дициной, но и тренерами, преподавателями физического воспитания, непосредственно спортсменами и лицами, занимающимися самосто ятельно физической культурой. ванная на использовании непредельных физических нагрузок, выпол няемых с помощью прибора (велоэргометра), позволяющего измерить проделанную механическую работу. Физиологическому обоснованию пробы, усовершенствованию методики ее проведения и оценки резуль татов тестирования посвящен ряд научных работ, выполненных сотруд никами лаборатории спортивной кардиологии и кафедры спортивной медицины РГУФК под руководством профессора В.Л. Карпмана. В на стоящем издании представлены основные нормативные сведения об этой функциональной пробе. В последние годы для оценки физической работоспособности полу чила широкое распространение функциональная проба – PWC170 В исследовании проблемы количественного анализа физической работоспособности у спортсменов продолжает оставаться ряд нере шенных вопросов и, в частности, особенности взаимоотношений это го физиологического показателя со структурнофункциональными характеристиками сердца, стандартизация методики проведения пробы и оценки ее результатов у юных спортсменов и т.д. Именно этот круг вопросов рассмотрен в настоящей работе, основанной на результатах многолетних наблюдений. Обследовано несколько ты сяч спортсменов различной специализации и квалификации, в том числе высококвалифицированных спортсменов, многие из которых 7 , осно

Стр.3

были членами сборных команд страны, чемпионами Олимпийских игр, мира и Европы, и более четырехсот юных спортсменов в воз расте от 9 до 17 лет. В работе систематизирован большой фактический материал, свя занный с определением физической работоспособности на основе эр гометрических критериев, с исследованием тех структурнофункци ональных особенностей сердца, которые отражают его адаптационные изменения в результате спортивной деятельности. Речь идет о таких показателях, как объем полости и масса миокарда желудочка, удар ный объем крови и минутный объем кровотока, сократительная функ ция сердца и т.д. Наряду с материалом о физической работоспособности, определен ной с помощью прибора (велоэргометра), позволяющего измерять до зированную механическую работу, представлены подробные сведения о предложенной нами функциональной пробе, основанной на исполь зовании специфических для конкретного вида спорта физических на грузок (легкоатлетический бег, плавание, бег на коньках, лыжах и т.д.). На основе анализа данных о мощности велоэргометрической на грузки и скорости циклических движений при равных физиологичес ких сдвигах предложен и рассматривается способ суждения об эф фективности реализации вегетативных возможностей спортсменов в естественных условиях мышечной деятельности. Отдельный большой раздел работы посвящен недостаточно раз работанной в спортивной медицине проблеме – различным аспектам адаптации сердечнососудистой системы к статическим нагрузкам. Предложена физиологическая проба, позволяющая оценивать адап тационные возможности аппарата кровообращения спортсмена при выполнении статических нагрузок. Основные положения пробы мо гут быть использованы при обследовании занимающихся тяжелой атлетикой, борьбой, туризмом, альпинизмом и т.д. В спортивномедицинской практике, изза технических и методи ческих обстоятельств, до настоящего времени не исследуются адапта ционные возможности организма спортсмена при выполнении физи ческих нагрузок анаэробного характера. Необходимость в такого рода исследованиях очевидна. В книге представлены сведения о так назы ваемом Вингейтском тесте, позволяющем оценивать анаэробную рабо тоспособность на основе эргометрических критериев. Обсуждаются особенности взаимоотношений между уровнем анаэробной работоспо собности, с одной стороны, и структурнофункциональными характе ристиками сердца, аэробной производительностью, скоростными каче ствами спортсменов – с другой. Одной из задач спортивной медицины является своевременная диагностика таких патологических состояний, как приобретенные 8 9 и врожденные пороки сердца, коронарная болезнь сердца, в целом ряде случаев приводящих при занятиях спортом к тяжелым послед ствиям. Это побудило нас рассмотреть некоторые фонокардиографи ческие функциональные пробы, облегчающие решение вопросов ди агностики поражения клапанного аппарата сердца, и представить более подробную информацию об электрической активности сердца в условиях физической нагрузки, необходимую для распознавания поражений коронарных артерий. Книга основана на данных, полученных при обследовании спорт сменов в лаборатории кардиологии кафедры спортивной медицины РГУФК, возглавлявшейся проф. В.Л. Карпманом. В написании разделов книги, касающихся фонокардиографии, использован опыт работы в отделении функциональной диагности ки Московского городского врачебнофизкультурного диспансера, ко торым заведовал В.В. КоганЯсный. В исследованиях спортсменов в разное время принимали участие Б.Г. Любина, Я.Г. Аблов, Ю.А. Борисова, И.Ю. Картышева, Г.А. Кой динова, Н.Г. Кочина, В.Г. Лиошенко, Р.А. Меркулова, которым с боль шой теплотой выражаю благодарность за помощь в повседневной работе.

Стр.4

Глава 2. Эргометрические критерии физической работоспособности и структурнофункциональные характеристики сердечнососудистой системы у юных спортсменов ......................................................................... 78 СОДЕРЖАНИЕ ПРЕДИСЛОВИЕ (Н.И. Волков) ................................................................................. 5 ВВЕДЕНИЕ ......................................................................................................................... 7 СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ ........................................................................................ 10 Глава 1. Эргометрические критерии физической работоспособности и структурнофункциональные характеристики сердца у спортсменов........................................ 11 1.1. Частота сердечных сокращений и артериальное давление в условиях покоя............................................ 11 1.2. Внутренние структуры сердца .................................................................... 15 1.2.1. Структурные особенности сердца у представителей различных видов спорта ....................................................................... 15 1.2.2. Кардиогемодинамика и физическая работоспособность у спортсменов с различной степенью увеличения массы миокарда ...................................................................................... 27 1.2.3. Гемодинамика ........................................................................................... 34 1.2.4. Гипертрофия миокарда, дилатация полости левого желудочка и физическая работоспособность .................. 36 1.2.5. Взаимоотношения между внутренними структурами сердца и его объемом .............................................................................. 41 1.2.7. Динамика изменений конфигурации внутренней поверхности полости левого желудочка сердца ............................ 50 1.3. Физическая работоспособность у спортсменов (тест PWC170 2.1. Артериальное давление и частота сердечных сокращений............... 78 2.2. Электрическая активность сердца............................................................. 81 2.3. Кардиодинамика .............................................................................................. 83 2.4. Акустические проявления сердечной деятельности ............................ 88 2.5. Структурные особенности сердца .............................................................. 96 2.6. Гемодинамика ................................................................................................. 104 2.7. Сосудистые сопротивления артериальной системы ....................... 105 2.8. Изменение значений физиологических показателей при физической нагрузке ............................................................................ 108 2.10. Сердечнососудистая система и физическая работоспособность у высокорослых юных спортсменов....................................................... 118 2.9. Физическая работоспособность (тест PWC170 Глава 3. Определение физической работоспособности у нетренированных взрослых ....................................................... 132 Глава 4. Эргометрические критерии физической работоспособности и структурнофункциональные характеристики аппарата кровообращения у ветеранов спорта ........................................................................... 138 Глава 5. Определение физической работоспособности у спортсменов и занимающихся физической культурой с помощью специфических нагрузок ......................................... 150 5.1. Основы пробы со специфическими нагрузками циклического характера .............................................................................. 150 ) .................................................................................................... 56 1.3.1. Физиологическое обоснование пробы ................................................ 56 1.3.2. Методика проведения пробы............................................................... 58 1.3.3. Оценка результатов пробы ................................................................ 61 1.3.4. Динамика колебаний значений системного артериального давления у спортсменов с различными уровнями физической работоспособности при выполнении физических нагрузок........ 74 346 5.2. Методика проведения пробы..................................................................... 152 5.3. Пробы со специфическими нагрузками ............................................... 157 5.3.1. Проба с бегом ........................................................................................ 157 5.3.2. Проба с плаванием............................................................................... 163 5.3.3. Проба с плаванием в ластах............................................................. 166 5.3.4. Проба с бегом на лыжах .................................................................... 168 5.3.5. Проба с бегом на коньках .................................................................. 170 5.3.6. Проба с передвижением на велосипеде ........................................... 174 5.3.7. Проба с греблей .................................................................................... 176 5.3.8. Проба со штангой ............................................................................... 177 5.4. Определение физической работоспособности у занимающихся физической культурой .............................................. 178 5.4.1. Проба с ходьбой ................................................................................... 182 5.4.2. Проба с бегом ........................................................................................ 186 5.5. О сопоставлении велоэргометрических и специфических нагрузок ......................................................................... 187 347 ) ................................. 114

Стр.173

Глава 6. Адаптация сердечнососудистой системы к статическим нагрузкам у спортсменов ................................ 191 6.1. Методы исследования .............................................................................. 193 6.2. Изменение значений физиологических показателей при статической нагрузке ........................................................................ 195 6.2.1. Частота сердечных сокращений .................................................. 195 6.2.2. Фазовая структура сердечного цикла ....................................... 202 6.2.3. Структурные особенности сердца ............................................. 205 6.2.4. Сердечный выброс ............................................................................. 209 6.2.5. Сосудистые сопротивления артериальной системы............. 214 6.3. Адаптация к статическим нагрузкам у спортсменов с различными структурнофункциональными характеристиками сердечнососудистой системы ......................... 217 6.4. Адаптация спортсменов к выполнению специфических нагрузок............................................................................221 6.5. Реакция сердечнососудистой системы на статические и динамические нагрузки ......................................... 227 Глава 7. Эргометрические критерии анаэробной работоспособности у спортсменов .................... 242 7.1. Анаэробная работоспособность у юных спортсменов .................. 245 7.2. Анаэробная работоспособность у спортсменов .............................. 256 Глава 8. Структурнофункциональные характеристики сердца и эргометрические критерии физической работоспособности у спортсменов с атипичной картиной электрокардиограммы ............................................... 263 8.1. Атипичные изменения волны Т электрокардиограммы............... 264 8.2. Нарушения сердечного ритма и проводимости ............................... 282 Глава 9. Электрическая активность сердца в условиях физической нагрузки .............................................. 288 Глава 10. Фармакологические и функциональные физиологические пробы, используемые в спортивной медицине ................................................................ 308 10.1. Функциональные пробы, используемые для дифференцирования сердечных шумов ...................................... 308 10.2. Функциональные пробы, применяемые для уточнения природы атипичных изменений волны Т электрокардиограммы ............................................................................... 320 ЛИТЕРАТУРА .................................................................................................................325 348

Стр.174