Прогнозирование специальной работоспособности

Футболистов перед матчем с использованием технологии «Mega»

 

Радченко А.С., Елизаров А.Б., Корельский И.В., Радченко А.А., Ремес А., Заборовский К.А.

СПбНИИФК, ФК «Кристалл», ДЮСШОР № 3, Мега Электроникс ЛТД

 

В последние годы многими футбольными командами для оперативной оценки работоспособности спортсменов используется метод вариационной пульсометрии (Task Force, 1996; Taylor, Studinger, 2006). Для решения соответствующих задач имеется большой выбор регистрирующих устройств и анализирующих программных систем. Целью настоящей работы было определение динамики предрабочего состояния футболистов и ее связь с работоспособностью игроков в процессе матчей. Необходимо было также выбрать из нескольких устройств, регистрирующих электрокардиосигналы (ЭКС) – "Suunto", "Polar", "Mega", "Memory belt", наиболее точные и удобные в работе с футбольными командами. В качестве испытуемых были приглашены футболисты команды «Кристалл» (пляжный футбол).

За 3-4 дня до игр каждый футболист тестировался в лабораторных условиях с целью определения вентиляционного порога, максимального потребления кислорода посредством аппаратного комплекса V max (CareFusion, Yorba Linda, CA, США).

Параллельно в течение нескольких ночей подряд разными регистрирующими устройствами непрерывно записывались выборки ЭКС, из которых утром до очередной тренировки вычислялся коэффициент восстановления (КВ) у каждого испытуемого. В процессе матчей у каждого футболиста непрерывно регистрировались ЭКС, оценивалось также качество технико-тактических действий (ТТД). Для оценки состояния футболистов использовались программные системы eMotion HRV или HRV - Scanner (Mega Electronics Ltd, Kuopio, Финляндия, www.megaemg.com). Все данные регистрировались при подготовке и в процессе 3-х матчей. Общее число испытуемых 35 чел.

Вычисления КВ, полученных из выборок ЭКС, зарегистрированных накануне матча во время ночного сна, а также потребление кислорода, энерготраты, доли аэробного и анаэробного метаболизма, тренирующий эффект и др. при мышечной работе, имеют сложный алгоритм вычислений, основанный на принципах оценки искусственной нейронной сети как частного случая метода распознавания образов (Saalasti, 2003; Pulkkinen et al., 2005).

Таким образом, на каждого футболиста были получены: физиологические характеристики при лабораторном тестировании; динамика КВ при подводке к матчу; физиологическая оценка выполненной работы в процессе игр и качество ТТД в каждом матче. Было установлено, что наиболее удобным регистрирующим устройством в «полевых» условиях работы с командой был модуль «Mega». Было также показано, что индекс КВ практически полностью прогнозирует и отражает динамику текущей работоспособности футболистов, результативность и стабильность их действий в процессе матча. Это означает, что алгоритмы, основанные на принципах анализа искусственной нейронной сети, которые используются в программных системах eMotion HRV и HRV - Scanner, дают адекватную оценку функционального состояния человека, как в покое, так и при мышечной работе. Названные программные системы и модуль «Mega» можно надежно применять в работе с футболистами.

 

Литература

Pulkkinen, A., Saalasti, S. & Rusko, H.K. Energy expenditure can be accurately estimated from HR without individual laboratory calibration. ACSM Congress, Nashville, June h4. 2005. Abstract. Medicine and Science in Sports and Exercise 37 (5): Supple-ment:113.

Saalasti, S. Neural networks for heart rate time series analysis. Academic Dissertation, University of Jyvaskyla. 2003. Finland.

Task Force of the European Society of Cardiology and the North American Society of Pacing and Electrophysiology. Heart rate variability. Standards of measurements, physiological interpretation, and clinical use // European Heart J. – 1996. – Vol. 17. – P. 354―381.

Taylor, J. A., Studinger, P. Counterpoint: cardiovascular variability is not an index of autonomic control of the circulation // J. Appl. Physiol. – 2006. – Vol. 101. – P. 676―682.

 

 

ОЦЕНКА ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ ХОККЕИСТОВ ДЕТСКИХ И ЮНОШЕСКИХ КОМАНД ПОСРЕДСТВОМ УНИВЕРСАЛЬНЫХ МОБИЛЬНЫХ КАРДИОДАТЧИКОВ «Mega»

Радченко А.С., Ремес А.

СПбНИИФК, Мега Электроникс ЛТД

 

Известно, что функциональное состояние (ФС) организма спортсмена в любом виде спорта меняется ежедневно, в зависимости от интенсивности и длительности тренировочных и соревновательных нагрузок, полученных в предшествующие дни. Проблема объективной оценки ФС ежедневно тренирующегося человека является ключевой проблемой в улучшении качества тренировочного процесса (Радченко, 2002).

С одной стороны, стабильность командных технико-тактических действий в хоккее обеспечивается высоким уровнем специальной подготовленности каждого игрока. С другой – тренировочные занятия с большой группой хоккеистов всегда ослабляют индивидуальный подход в тренировке хоккеиста. В связи с этим, у тренеров, особенно детских, юношеских и юниорских команд существует три проблемы, которые требуют постоянного решения: а) совершенствование технической подготовки игроков, включая совершенствование бега на коньках; 2) налаживание игровых взаимодействий между различными звеньями команды; 3) необходимость сохранения и/или улучшения специальной работоспособности хоккеистов (скоростно-силовых качеств, качества выносливости и др.) для обеспечения высокого темпа игры в течение всего матча и, особенно, в его заключительной части. Таким образом, тренеру перед тренировкой важно знать насколько готов каждый из его учеников выполнить в полной мере запланированную программу тренировочного занятия.

Взаимоотношения решений названных проблем в тренировочном процессе изменяются в зависимости от возраста, уровня подготовленности спортсменов и периода тренировочного цикла.

В последние два десятилетия для оценки ФС спортсмена широкое распространение получил метод оцеки вариабельности кардиоритма (Task Force., 1996; Taylor, Studinger, 2006). Существует множество систем, которые регистрируют электрокардиосигнал (ЭКС) и оценивают состояние тренирующегося спортсмена. Однако, подавляющее большинство этих устройств, при всей точности записи ЭКС и корректности математического аппарата, заложенного в алгоритмы вычислений различных индексов, характеризующих ФС, выдают пользователю большое количество характеристик, разобраться в которых может далеко не всякий специалист.

Учитывая сложность интерпретации получаемых показателей, которые характеризуют регуляцию сердечнососудистой системы, и, связанную с этим, сложность построения рекомендаций для предстоящих тренировочных нагрузок, компания " Mega Elecnronics Ltd " (www.megaemg.com) разработала удобные датчики для длительной регистрации ЭКС и программные системы eMotion HRV и HRV - Scanner для обработки и оценки зарегистрированных выборок ЭКС (см. также текст в этом сборнике – Радченко и др., 2013).

Компактный модуль «Mega» крепится на теле спортсмена и может записывать в свою память ЭКС непрерывно в течение длительного времени, например, в течение ночного сна. Затем вся выборка ЭКС переводится в компьютер и мгновенно обрабатывается программной системой eMotion HRV или HRV - Scanner. Важно подчеркнуть, что в этих программах на основе записи ЭКС вычисляется т.н. коэффициент восстановления (КВ), который адекватно показывает степень готовности организма спортсмена выполнить в настоящий момент интенсивную и длительную мышечную работу. Комплексный показатель КВ вычисляется посредством сложного алгоритма, основанного на модели искусственной нейронной сети. Таким образом, перед очередным занятием тренер может иметь информацию о состоянии каждого хоккеиста.

Программная система HRV - Scanner, которая выполняет аналогичные вычисления, может использовться не только в тренировочном процессе любого вида спорта, но и в различных физиологических и психологических научных исследованиях.

Мы использовали технологии " Mega " в сериях тренировочных занятий в командах СДЮСШОР по хоккею (Калининский р-н СПб) 2000 и 1997 годов рождения (экспериментальные группы). Общее количество испытуемых 36 чел. Контрольными группами были хоккейные команды соответствующего возраста, выполнявшие тренировочные занятия по идентичной программе. Всего 34 человека.

Накануне, перед каждым тренировочным занятием вечером на испытуемых прикреплялся и включался кардиодатчик " Mega ". Утром, он выключался и, к моменту начала тренировки, каждый испытуемый был оценен по динамике КВ и отнесен в группу с соответствующей готовностью выполнять мышечную работу. Все занимающиеся делились на 3 группы по величине КВ. Первая группа, в которой испытуемые имели повышенный КВ, выполняла увеличенную по интенсивности (плотности занятия) мышечную работу. Во второй группе тренировка проводилась согласно плану. В третьей группе, в которой испытуемые имели пониженный КВ, тренировка носила облегченный характер.

До и после полуторамесячной серии тренировок у всех испытуемых, как экспериментальных, так и контрольных групп в течение 3 ночей подряд были зарегистрированы КВ, а также проведено тестирование на велоэргометре по критерию PWC₁₇₀ (ЭКГ Стресс-тест, «Диамант», СПб). Было установлено, что после 6 недель состояние хоккеистов по показателю КВ, а также по индексу PWC₁₇₀ в экспериментальных группах оказалось достоверно (p < 0,05) выше. Это свидетельствует о более точной реализации принципа адекватности физической нагрузки функциональному состоянию каждого хоккеиста в течение проведенной шестинедельной серии тренировок.

В заключение следует отметить, что выполнение тренировочных нагрузок каждым юным хоккеистом строго в соответствии с его состоянием на момент очередного тренировочного занятия способствует надежному постепенному повышению специальной работоспособности в продолжение длительной серии тренировок. Такой подход к оценке степени готовности спортсмена выполнить тренировочную работу позволяет избежать перегрузок сердечнососудистой системы, в особенности юных хоккеистов.

Продолжающееся исследование направлено на оценку ФС перед очередными матчами. По мере накопления базы данных можно будет сопоставить прогнозируемую степень готовности хоккеистов выполнить мышечную работу и результативность технико-тактическх действий, вместе со специальной работоспособностью каждого члена команды, особенно в заключительной части игры.

 

Литература

Радченко, А.С. Эффективность адаптивных реакций организма чело­века при цик­ли­ческой мышечной аэробной работе: оценка, прогнозирова­ние, управление адап­тацией. – СПб., Изд-во СПбГХФА, 2002. – 80 с.

Task Force of the European Society of Cardiology and the North American Society of Pacing and Electrophysiology. Heart rate variability. Standards of measurements, physiological interpretation, and clinical use // European Heart J. – 1996. – Vol. 17. – P. 354―381.

Taylor, J. A., Studinger, P. Counterpoint: cardiovascular variability is not an index of autonomic control of the circulation // J. Appl. Physiol. – 2006. – Vol. 101. –P. 676―682.