ВЗАИМОСВЯЗЬ ПОКАЗАТЕЛЕЙ МАКСИМАЛЬНОГО ПОТРЕБЛЕНИЯ КИСЛОРОДА С КОМПОЗИЦИОННЫМ СОСТАВОМ ТЕЛА

Д.С. Мартыканова, Л.Д. Мустафина, Р.Р. Альметова, Н.В. Рылова, И.И. Ахметов

Поволжская государственная академия физической культуры, спорта и туризма

Казань, Россия

Проблема увеличения аэробной работоспособности (выносливости) актуальна для спорта, а также для восстановительной медицины. Хорошо известно, что многолетние аэробные тренировки ведут к выраженному увеличению максимальной скорости доставки кислорода к работающей мышце и увеличению процента утилизации кислорода из крови в ней [3]. В современной литературе в качестве критерия аэробной работоспособности при работе большой мышечной массы обсуждается как максимальные показатели (максимальное потребление кислорода (МПК) и максимальный сердечный выброс), так и показатели, характеризующие аэробно-анаэробный переход. Кардиореспираторный тест (КРТ) или эргоспирометрия обеспечивает глобальную оценку интегративного ответа на физическую нагрузку, вовлекающего легочную, сердечно-сосудистую, кроветворную и мышечную системы. С помощью КРТ возможно оценить состояние физиологических механизмов компенсации органов и систем, участвующих в транспорте и утилизации кислорода [1]. Использование газоаналитической аппаратуры позволяет определять такой важный параметр аэробной производительности как МПК.

МПК – это максимально возможная скорость потребления кислорода в единицу времени при выполнении физической нагрузки, выражается в л/мин или в мл/мин/кг [4]. Уровень МПК характеризует максимальную мощность аэробного пути ресинтеза АТФ: чем выше величина МПК, чем больше значение максимальной скорости тканевого дыхания, это обусловлено тем, что практически весь поступающий в организм кислород используется в этом процессе. Следует отметить, что МПК – это интегральный показатель, связанный, прежде всего, с максимальной производительностью кислород-транспортной системы и зависящий от многих факторов: от функционального состояния кардиореспираторной системы, от содержания в крови гемоглобина, а в мышцах – миоглобина, от количества и размера митохондрий [3].

МПК взаимосвязано с морфологическими показателями тела спортсмена, которые отражают уровень метаболизма. Избыток жировой массы коррелирует с низким уровнем окисления жирных кислот, низким уровнем обмена веществ, с низкой способностью утилизировать кислород и низкой выносливостью. В настоящее время для определения состава тела во многих странах широко используется новая технология - биоэлектрический импеданс [5]. Данный метод основан на изучении сопротивления тканей организма электрическому току. Импедансом называют полное электрическое сопротивление тканей. Основными проводниками электрического тока в организме являются ткани с высоким содержанием воды и растворёнными в ней электролитами. Так как вода хорошо проводит электрический ток, то и ткани богатые водой (например, мышечная) электричество проводят лучше [6]. По сравнению с другими тканями организма жировые и костные ткани имеют существенно более низкую электропроводность. Различия удельного сопротивления объясняются прежде всего разным содержанием жидкости и электролитов в органах и тканях [2]. Вместе с тем, данных о взаимосвязи биоимпедансометрических показателей состава тела человека и аэробных возможностей спортсменов мало.

Целью исследования являлось изучение взаимосвязи показателей биоимпедансометрии с аэробной работоспособностью спортсменов.

В исследовании приняло участие 33 спортсмена (28 мужчин и 5 женщин). Из них 6 спортсменов специализируются в академической гребле, 9 – в плавании, 5 – занимаются восточными единоборствами, 4 – баскетболом, 4 – волейболом, 1 – футболом, 1 – лыжными гонками, 1 - бадминтоном, 1 – лёгкой атлетикой, 1 – художественной гимнастикой. Большинство спортсменов имеют квалификацию от I взрослого разряда до мастера спорта. Возраст испытуемых составил 20±1.7 лет, рост - 178.7±8.1 см, вес тела - 71.1±10.6 кг.

Испытуемым было предложено выполнить в лаборатории тест с непрерывно возрастающей нагрузкой (15 Вт/мин) на велоэргометре eBike (Германия) до отказа. В процессе выполнения теста регистрировались параметры внешнего дыхания спортсменов: объем выдоха, частота дыхания и легочная вентиляция в режиме каждого выдоха. Выдыхаемый воздух анализировался для определения содержания в нем концентрации кислорода и углекислоты с помощью «Cortex Metalyser 3B-R2» (Германия). Регистрируемые параметры были использованы для расчета скоростей потребления О₂ и выделения СО₂, дыхательного коэффициента, вентиляционных эквивалентов потребления О₂ и выделения СО₂. Данные показатели рассчитывались автоматически программой, входящей в состав «Cortex Metalyser 3B-R2». Параметры состава тела (вес в кг, мышечная масса в кг и процентах, внутренний жир в кг и процентах, безжировая масса тела в кг, индекс массы тела, индекс безжировой массы тела, костная масса в кг, протеин в кг, основной обмен веществ в ккал) оценивались методом биоэлектрического импеданса с помощью анализатора “Tanita MC980” (Япония).

В результате проведённого исследования была обнаружена взаимосвязь МПК (л/мин) практически со всеми морфологическими показателями (таб.1).

Таблица 1. Взаимосвязь морфологических показателей с МПК спортсменов.

№	Показатель состава тела	Коэффициент корреляции, r	Р
1	вес, кг	0.42	0.015
2	мышечная масса, кг	0.608	0.0002
3	мышечная масса, %	0.481	0.0046
4	масса жира, кг	- 0.448	0.0089
5	жир, %	- 0.615	0.0001
6	безжировая масса тела, кг	0.655	< 0.0001
7	индекс массы тела	0.086	0.634
8	индекс безжировой массы тела	0.576	0.0016
9	костная масса, кг	0.661	< 0.0001
10	протеин, кг	0.609	0.0002
11	основной обмен веществ в покое, ккал	0.63	< 0.0001

Анализ данных, представленных в таблице, свидетельствует о том, что МПК находилась в тесной зависимости от величины мышечной массы в кг, безжировой массы тела, костной массы, протеина, основного обмена веществ, немного в меньшей зависимости от величины веса тела, мышечной массы в %, индекса безжировой массы тела и в отрицательной зависимости от величины массы жира в кг и массы жира в %.

Известно, что низкое содержание жира в составе тела высококвалифицированных спортсменов, тренирующих выносливость, связано с повышенной способностью их организма утилизировать свободные жирные кислоты, что напрямую связано со скоростью окисления жирных кислот и увеличением МПК. Интересными выглядят данные о взаимосвязи МПК с содержанием протеинов тела (r = 0.609, р = 0.0002) и костной массой (r = 0.661, p< 0.0001). Способность организма потреблять кислород, характеризующая скорость тканевого дыхания, по нашим данным, коррелировала с основным обменом веществ в покое спортсменов (r = 0.63, p< 0.0001).

Таким образом, результаты пилотного исследования показали наличие взаимосвязи морфологических показателей состава тела спортсменов, измеренных с помощью биоимпедансометрии, и аэробной работоспособности, которую характеризует МПК.

Список литературы

1. Лелявина, Т.А. Новый подход к выделению физиологических этапов механизма энергообеспечения во время возрастающей физической нагрузки у здоровых лиц и спортсменов / Т.А. Лелявина, Е.С. Семенова, И.В. Гижа, М.Ю. Ситникова, А.В. Березина, И.В. Бубнова, Е.В. Шляхто // Журнал Ученые записки университета имени П.Ф. Лесгафта. – 2012. -Выпуск: 4 (86). – С. 77-86.

2. Мартиросов, Э.Г. Технологии и методы определения состава тела человека / Э.Г. Мартиросов, Д.В.Николаев, С.Г.Руднев. — М. : Наука, 2006. — 248 с.

3. Попов, Д.В. Аэробная работоспособность человека / Д.В. Попов, О.Л. Виноградова, А.И. Григорьев. - М. : Наука, 2013 – 99 с.

4. Янсен, П. ЧСС, лактат и тренировки на выносливость: Пер. с англ. / П. Янсен. – Мурманск : Тулома, 2006. – 160 с.

5. Fornetti, W.C. Reliability and validity of body composition measures in female athletes / W.C. Fornetti, J.M. Pivarnik, J.M. Foley, J.J. Fiechtner // J Appl Physiol. - 1999;87(3):1114-1122.

6. Kushner, R.F. Bioelectrical impedance analysis: a review of principles and applications / R.F. Kushner // Am Coll Nutr. 1992;11:199-209.