Состояние сердечно-сосудистой и дыхательной систем у занимающихся оздоровительной классической аэробикой
Ростовцева М. Ю., Чубакова В. А.
Вестник спортивной науки, 9/2006, стр. 29 - 32
В последние годы мы являемся свидетелями бурного развития оздоровительной физической культуры, рассматривающей здоровье человека в тесной взаимосвязи с уровнем его двигательной активности (группы с различным уровнем подготовки), генетическими предпосылками (различные виды групповых и индивидуальных занятий), энергетическим потенциалом (системы питания и т.д.) и образом жизни (программы индивидуальных занятий в комплексе с режимом дня). Развитая система фитнес-клубов в нашей стране, от маленьких до больших сетевых, сделала фитнес доступной системой оздоровительных занятий. Однако помимо развития внешней структуры фитнеса развивается и его внутренняя структура. Это отражается в появлении большого количества новых групповых программ занятий. Анализ научно-методической литературы по данному вопросу показывает, что, во-первых, большинство этих программ очень динамичные и нагрузочные за счет своей структуры или же из-за использования различного оборудования, что предъявляет высокие требования к физическому состоянию занимающихся, и, во-вторых, все занятия проводятся под музыкальное сопровождение, что способствует поднятию общего эмоционального фона занятия. Вместе оба эти фактора приводят к проявлению максимальных возможностей занимающихся, делая нагрузки близкими к спортивным. Следовательно, появляется острая необходимость в исследованиях, дающих количественную оценку влияния физической нагрузки в новых программах на организм занимающихся. Результаты этих исследований позволили бы сформулировать методические подходы и практические рекомендации для управления нагрузкой при занятиях традиционными и новыми видами оздоровительной аэробики (ОА).
Цель работы - определить технологию разработки программы занятий оздоровительной классической (базовой) аэробикой и выявить влияние физической нагрузки на организм занимающихся.
Задачи исследования
1. Изучить построение занятий оздоровительной классической (базовой) аэробики и на этой основе разработать экспериментальный комплекс упражнений для проведения занятий данного вида оздоровительной программы.
2. Провести исследование срочного тренировочного эффекта различных частей занятия. Выявить вклад различных энергетических систем организма и питательных веществ в обеспечение мышечной деятельности при занятиях оздоровительной классической (базовой) аэробикой.
Методы исследования
1. Метод тетраполярной плетизмографии;
2. Метод газометрии.
Метод импедансной плетизмографии
Импедансная плетизмография представляет собой неинвазивный метод исследования центрального и регионального кровообращения, основанный на регистрации колебаний сопротивления живых тканей организма переменному току высокой частоты. Таким образом, импедансная плетизмограмма, реограмма отражает суммарное сопротивление всех структур, находящихся в межэлектродном пространстве.
С клавиатуры ПК дополнительно вводятся: фамилия, пол, возраст, рост, вес, межэлектродное расстояние, окружность грудной клетки, грудной импеданс и другая служебная информация.
Основные данные комплекса следующие:
- показатели состояния насосной функции сердца (ударный объем, минутный объем кровообращения, частота пульса);
- состояние сосудистого русла (общее периферическое сопротивление);
- давление в стратегически важных точках системы кровообращения;
- давление наполнения левого желудочка, среднее АД);
- визуальная траектория динамики состояния левого желудочка сердца.
С помощью ПК, к которому подключается реовазо-граф и инсталлированной в ПК программы «Импекард», можно получить данные о ЧСС, ударном объеме сердца, величине минутного объема кровотока испытуемого.
Методика газометрии
Строение системы
К4 - это портативная система всего весом меньше 1 кг. Она состоит из маски, измерительного прибора и ремня, который фиксирует некоторые специальные предметы, в том числе сам измерительный прибор.
Маска включает в себя шапочку, к которой крепится сама маска, на которой находятся респираторный клапан, турбина, оптоэлектронный корректор, воздушные крышки и единственная затычка. В маске проходит забор вдыхаемого воздуха и регистрируется количество выделенного углекислого газа. От маски информация передается в регистрирующий прибор. Далее передатчик подключается к персональному компьютеру, куда переводятся полученные данные, и происходит их дальнейшая обработка и расчеты.
В компьютер вносятся сразу некоторые исходные данные:
Ф.И.О., возраст, рост и вес, пол испытуемого, исходные показатели.
Следующие параметры рассчитываются в конце каждого завершенного дыхания:
VO - мл/мин - потребление кислорода;
VCO - мл/мин - выделение углекислого газа;
Rf - дых./мин - респираторная частота;
HR - уд./мин - кардиочастота;
VE/VO - вентиляционный эквивалент для кислорода;
VE/VCO - вентиляционный эквивалент для углекислого газа.
Так же данная система позволяет нам регистрировать максимальное количество кислорода и углекислого газа во вдыхаемом и выдыхаемом воздухе (FeO2 и FeCO2), кислородный пульс (VO/HR) и т.д.
Расчетным же способом можем посчитать энергетический расход (EE), отдельный процентный вклад жиров, белков и углеводов, протеинов.
Результаты исследования
Исследование и анализ видеоматериалов, уроков, мастер-классов позволили разработать экспериментальную стандартную программу исследования классической (базовой) аэробики.
Разработанная программа имела трехчастную структуру и длительность 60 мин. При этом содержание основной части программы состояло из аэробной и силовой серий упражнений; аэробная серия упражнений, в свою очередь, была представлена стандартной комбинацией базовых шагов. Оценка срочного тренировочного эффекта аэробной части теста-комплекса оздоровительной классической (базовой) аэробики методами импедансной плетизмографии позволила выявить следующие показатели степени воздействия упражнений на сердечно-сосудистую и дыхательную системы, представленные в табл. 1.
Изменение показателей сердечно-сосудистой системы методом тетраполярной плетизмографии при занятиях классической (базовой) аэробикой
|
Показа- тели |
Условия исследований | ||||
|
покой |
статодина- мика стоя |
статодина- мика лежа |
аэробика-начало |
аэробика-максимум |
|
|
Hr |
69,5±5,0 |
87,1±7,5 |
80,2±6,3 |
102,4± 8,4 |
133,1±11,3 |
|
Qs |
76,12 ±6,4 |
69,1 ±6,2 |
71,2 ±6,2 |
80,12 ±7,4 |
118,21 ±10,5 |
|
Ps |
108,2±8,5 |
147,2±11,4 |
107,3±8,5 |
134,3±10,2 |
170,4±13,6 |
|
Pd |
72,1±5,2 |
106,3±7,1 |
74,2±5,4 |
85,3±6,2 |
118,4±8,6 |
|
мок |
5,2±0,57 |
6,0±0,66 |
5,7±0,63 |
8,2±0,91 |
15,7±1,72 |
|
R |
1432,1 ±186 |
1767,0 ±229,1 |
1336,2 ±173,7 |
1155,4 ±150 |
778,6 ±101,1 |
|
E |
937,4 ±131,6 |
1285,1 ±180,4 |
966,6 ±135,8 |
1238,1 ±173 |
1510,3 ±211 |
|
DP |
130,23± 11,2 |
222,3±20,7 |
260,1±23,1 |
296,1±32,2 |
409,1±38,2 |
|
PLV |
238,2±26,4 |
369,1±40,1 |
367,7±42,0 |
430,5±47,2 |
579,3±63,1 |
В аэробной части теста - комплекса классической (базовой) аэробики методом газометрии были получены следующие показатели:
Rf (частота дыхания) = 45,0±3,0 дых./мин;
VE (легочная вентиляция) = 45,4±4,1 мл/мин;
VO2 (объем потребления кислорода) = 1339,0+147,2 мл/мин;
VE/VO2 (вентиляционный эквивалент) = 30,1±4,2 у.е.;
VO2 /HR (кислородный пульс) = 9,3±4,1 мл/уд.
Были получены следующие показатели в силовой части теста - комплекса классической (базовой) аэробики методом газометрии:
Rf (частота дыхания) = 26,0±1,0 дых./мин;
VE (легочная вентиляция) = 20,9±0,4 мл/мин;
VO2 (объем потребления кислорода) = 684,1±35,1 мл/мин;
VE/VO2 (вентиляционный эквивалент) = 34,3±4,8 у.е;
VO2 /HR (кислородный пульс) = 8,3±3,1 мл/уд./мин;
Изменение показателей сердечно-сосудистой системы при занятиях классической (базовой) аэробикой представлены на рис. 1 и 2.
Анализ представленных данных срочного тренировочного эффекта позволяет констатировать, что вклад различных энергетических систем и питательных веществ в осуществление мышечной деятельности при занятиях классической (базовой) аэробикой является следующим:
В аэробной части:
R (дыхательный коэффициент) = 0,9±0,25;
BV (доля жиров в энергетическом балансе) = 25,0%±2,2%;
BW (доля углеводов в энергетическом балансе) = 69,6%±12,2%;
BU (доля белков в энергетическом балансе) = 5,4%±2,12%.
В силовой части:
R (дыхательный коэффициент) = 1,1±0,1; BV (доля жиров в энергетическом балансе) = 26,9%±1,6%;
BW (доля углеводов в энергетическом балансе) = 67,7%±10,2%;
BU (доля белков в энергетическом балансе) = 5,3%±0,8%.
Вклад питательных веществ в общее энергообеспечение при занятиях классической (базовой) аэробикой представлен на рис. 3.
Вышепредставленные цифры говорят о том, что основными энергетическими субстратами, в данном виде оздоровительной аэробики являются углеводы, а существенное добавление в общее энергообеспечение жиров (в большей степени это отмечается в силовой и заключительной части (упражнения на растягивание) способствует общему расходу запасов энергетических субстратов, вызывая потерю веса в общей массе тела.
Рис. 1. Изменение ударного объема крови (УО), частоты сердечных сокращений (ЧСС) и минутного объема крови (МОК) при занятиях классической (базовой) аэробикой
Рис. 2. Диастолическое давление (Ps), давление крови в левом желудочке (PLV), градиент давления в левом желудочке в фазу максимального изгнания (DP) при выполнении классической (базовой) аэробики
Рис. 3. Вклад питательных веществ при занятиях классической (базовой) аэробикой (жиров, белков, углеводов)
Выводы
1. Изучение имеющейся современной научно-методической литературы в области оздоровительной аэробики как вида физкультурно-оздоровительной деятельности и сопоставление имеющихся исследований и методических разработок с видеоматериалами, анализами программ работы оздоровительных фитнес-центров, материалами мастер-классов и конвенций позволяют констатировать: появление и внедрение новых оздоровительных программ в настоящее время недостаточно обеспечивается научно-методическим обоснованием их эффективности, безопасности для здоровья, возрастной ориентации, а также методики проведения занятий и способов индивидуализации нагрузок.
2. Физическая нагрузка в занятиях оздоровительной классической (базовой) аэробикой носит характер работы переменной мощности и характеризуются следующими показателями:
HR (частота сердечных сокращений) = 133,1±11,3 уд./мин;
VO2 (объем потребления кислорода) = 1339,0±17,2 мл/мин;
PLV (давление крови в левом желудочке) = 579,3±63,1 мм рт. ст.;
Ps (систолическое давление) = 170,4±13,6 мм рт. ст.;
Pd (диастолическое давление) = 118,4±8,6 мм рт. ст.
Сравнение полученных результатов с данными специалистов по другим видам оздоровительной активности позволяют поставить оздоровительную классическую (базовую) аэробику на одно из первых мест по степени эффективности на организм.
3. Основными энергетическими субстратами в классической (базовой) аэробике являются углеводы (47,1%), а существенное добавление в общее энергообеспечение жиров (30,6%) способствует повышению общего расхода запасов энергетических субстратов, которое влечет за собой потерю веса.