ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ И БИОХИМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ, ХАРАКТЕРИЗУЮЩИЕ ФИЗИЧЕСКУЮ РАБОТОСПОСОБНОСТЬ ПРИ НАГРУЗОЧНОМ ТЕСТИРОВАНИИ НА ТРЕДБАНЕ И ВЕЛОЭРГОМЕТРЕ

  • М. С. Головин Новосибирский государственный педагогический университет, Новосибирск, Россия https://orcid.org/0000-0002-8573-856X golovin593@mail.ru
  • Р. И. Айзман Новосибирский государственный педагогический университет, Новосибирск, Россия; Южно-Уральский государственный университет, Челябинск, Россия https://orcid.org/0000-0002-7776-4768 aizman.roman@yandex.ru
Ключевые слова: лактат, глюкоза, порог анаэробного обмена, гликолиз, легкая атлетика, восстановление, физическая работоспособность

Аннотация

Аннотация. Цель исследования: сравнение функциональных и биохимических показателей одних и тех же спортсменов при максимальном нагрузочном тестировании на тредбане и велоэргометре. Материалы и методы. При ступенчатой нагрузке на тредбане (ТТ) и велоэргометре (ВЭМ) у одних и тех же обследуемых – 12 здоровых юношей в возрасте 17–23 лет, занимающихся легкой атлетикой (бег на средние дистанции), изучались функциональные и биохимические показатели: частота сердечных сокращений (ЧСС), порог анаэробного обмена (ПАНО), скорость восстановительных процессов, концентрации лактата и глюкозы в крови. Результаты. При нагрузке на ТТ выявлены достоверно более высокая ЧССmax, ЧССПАНО, концентрация глюкозы в крови. Показатели лактата в крови были выше при ВЭМ. В восстановительном периоде концентрация лактата практически не снижалась после ВЭМ нагрузки и незначительно после ТТ, что свидетельствует о недостаточности 10-минутного периода восстановления для утилизации лактата и глюкозы и нормализации углеводного гомеостаза. Заключение. Полученные результаты свидетельствуют о различии основных функциональных и биохимических показателей на уровне порога анаэробного обмена и при отказе от физической нагрузки при разных видах нагрузочного тестирования. Показана необходимость использования персонифицированного подхода при оценке и интерпретации функциональных и биохимических показателей после физических нагрузок

Информация об авторах

М. С. Головин , Новосибирский государственный педагогический университет, Новосибирск, Россия

Кандидат биологических наук, доцент кафедры анатомии, физиологии и безопасности жизнедеятельности, Новосибирский государственный педагогический университет. Россия, 630126, Новосибирск, ул. Вилюйская, д. 28.

Р. И. Айзман , Новосибирский государственный педагогический университет, Новосибирск, Россия; Южно-Уральский государственный университет, Челябинск, Россия

Доктор биологических наук, профессор, заслуженный деятель науки РФ, заведующий кафедрой анатомии, физиологии и безопасности жизнедеятельности, Новосибирский государственный педагогический университет. Россия, 630126, Новосибирск, ул. Вилюйская, д. 28; научный сотрудник научно-исследовательского центра спортивной науки Института спорта, туризма и сервиса, Южно-Уральский государственный университет. Россия, 454080, Челябинск, проспект Ленина, д. 76.

Литература

1. Гаврилова, Е.А. Вариабельность ритма сердца и спорт / Е.А. Гаврилова // Физиология человека. – 2016. – Т. 42. – № 5. – С. 121–129.
2. Головин, М.С. Аудиовизуальная стимуляция влияет на физическую работоспособность, биохимический и гормональный статус спортсменов / М.С. Головин, Р.И. Айзман // Бюл. эксперимент. биологии и медицины. – 2016. – Т. 161, № 5. – С. 576–580.
3. Исаев, А.П. Анализ главных компонент интегративной деятельности организма бегунов на средние дистанции / А.П. Исаев, В.В. Эрлих, В.И. Заляпин // Теория и практика физ. культуры. – 2015. – № 8. – С. 27–29.
4. Перевозкина, Ю.М. Основы математической статистики в психолого-педагогических исследованиях: учеб. пособие / Ю.М. Перевозкина, С.Б. Перевозкин. – Новосибирск: Изд-во НГПУ, 2014. – Ч. 2. – 242 с.
5. Разумов, А.Н. «Перекрестная адаптация» и законы «переноса тренированности» / А.Н. Разумов, С.Е. Павлов, А.С. Павлов // Пед.-психол. и мед.-биол. проблемы физ. культуры и спорта. – 2016. – Т. 11, № 3. – С. 42–52.
6. Финальная концентрация лактата в крови в тесте с возрастающей нагрузкой и аэробная работоспособность / Д.В. Попов, С.С. Миссина, Ю.С. Лемешева и др. // Физиология человека. – 2010. – Т. 36, № 3. – С. 102–109.
7. Anthropometric Characteristics, Body Composition and Somatotype of Elite Male Young Runners / C. Sánchez Muñoz, J.J. Muros, Ó. López Belmonte et al. // Int. J. Environ. Res. Public Health. – 2020. – Vol. 17 (2). – E 674. DOI: 10.3390/ijerph17020674
8. Barnes, K.R. Running economy: measurement, norms and determining factors / K.R. Barnes, A.E. Kilding // Sports Med. Open. – 2015. – Dec. – Vol. 1 (1). – P. 8. DOI: 10.1186/s40798-015-0007-y
9. Blood glucose minimum predicts maximal lactate steady state on running / R.C. Sotero, E. Pardono, R. Landwehr et al. // Int. J. Sports Med. – 2009. – Vol. 30 (9). – P. 643–646. DOI: 10.1055/s-0029-1220729
10. Cheng, A.J. Intramuscular mechanisms of overtraining / A.J. Cheng, B. Jude, J.T. Lanner // Redox Biol. – 2020. – Vol. 26. – P. 101480. DOI: 10.1016/j.redox.2020.101480
11. Evaluation of a graded exercise test to determine peak fat oxidation in individuals with low cardiorespiratory fitness / O.J. Chrzanowski-Smith, R.M. Edinburgh, J.A. Betts, et al. // Appl. Physiol. Nutr. Metab. – 2018. – Vol. 43 (12). – P. 1288–1297. DOI: 10.1139/apnm-2018-0098
12. Faude, O. Lactate threshold concepts: how valid are they? / O. Faude, W. Kindermann, T. Meyer // Sports Med. – 2009. – Vol. 39 (6). – P. 469–490. DOI: 10.2165/00007256-200939060-00003
13. Garcia-Tabar, I. Considerations regarding Maximal Lactate Steady State determination before redefining the gold-standard / I. Garcia-Tabar, E.M. Gorostiaga // Physiol. Rep. – 2019. – Vol. 7 (22). – e14292. DOI: 10.14814/phy2.14293
14. Hepatic lactate uptake versus leg lactate output during exercise in humans / H.B. Nielsen, M.A. Febbraio, P. Ott et al. // J. Appl. Physiol. – 2007. – Vol. 103. – P. 1227–1233.
15. Jones, A.M. The effect of endurance training on parameters of aerobic fitness / A.M. Jones, H. Carter // Sports Med. – 2000. – Vol. 29 (6). – P. 373–386.
16. Lactate and glucose minimum speeds and running performance / L.F. Ribeiro, P.C. Malachias, P.B. Junior et al. // J. Sci. Med. Sport. – 2004. – Vol. 7 (1). – P. 123–127. DOI: 10.1016/s1440-2440(04)80051-3
17. Lactate: Friend or Foe / M. Hall, S. Rajasekaran, T.W. Thomsen, et al. // PM R. – 2016. – Vol. 8 (3). – P. 8–15. DOI: 10.1016/j.pmrj.2015.10.018
18. Lundby, C. Did you know-why does maximal oxygen uptake increase in humans following endurance exercise training? / C. Lundby, D. Montero // Acta Physiol. (Oxf). – 2019. – Vol. 227 (4). – e13371. DOI: 10.1111/apha.13371
19. Millet, G.P. Physiological differences between cycling and running: lessons from triathletes / G.P. Millet, V.E. Vleck, D.J. Bentley // Sports Med. – 2009. – Vol. 39 (3). – P. 179. DOI: 10.2165/00007256-200939030-00002
20. Ørtenblad, N. Muscle glycogen and cell function-Location, location, location / N. Ørtenblad, J. Nielsen // Scand. J. Med. Sci. Sports. – 2015. – Vol. 25 (4). – P. 34–40.
21. Oxygen uptake kinetics in treadmill running and cycle ergometry: a comparison / H. Carter, A.M. Jones, T.J. Barstow, et al. // J. Appl. Physiol. – 2000. – Vol. 89 (3). – P. 899–907. DOI: 10.1152/jappl.2000.89.3.899
22. Repeatability and predictive value of lactate threshold concepts in endurance sports / J.A.A.C. Heuberger, P. Gal, F.E. Stuurman, et al. // PLoS One. – 2018. – Vol. 13 (11). – e0206846. DOI: 10.1371/journal.pone.0206846
23. Sport-Specific Capacity to Use Elastic Energy in the Patellar and Achilles Tendons of Elite Athletes / H.P. Wiesinger, F. Rieder, A. Kösters, et al. // Front. Physiol. – 2017. – Vol. 8. – P. 132. DOI: 10.3389/fphys.2017.00132

References

1. Gavrilova E.A. [Heart Rate Variability and Sports]. Fiziologiya cheloveka [Human Physiology], 2016, vol. 42, no. 5, pp. 571–578. (in Russ.) DOI: 10.1134/S036211971605008X
2. Golovin M.S., Aizman R.I. [Audiovisual Stimulation Modulates Physical Performance and Biochemical and Hormonal Status of Athletes]. Byulleten' eksperimental'noy biologii i mediciny [Bulletin of Experimental Biology and Medicine], 2016, vol. 161, no. 5, pp. 638–642. (in Russ.) DOI: 10.1007/s10517-016-3474-3
3. Isaev A.P., Erlikh V.V., Zalyapin V.I. [Analysis of Principal Components of Integrative Activity of Body of Middle Distance Runners]. Teoriya i praktika fizicheskoy kul’tury [Theory and Practice of Physical Culture], 2015, no. 8, pp. 27–29. (in Russ.)
4. Perevozkina Y.M., Perevozkin S.B. Osnovy matematicheskoy statistiki v psihologo-pedagogicheskih issledovaniyah: uchebnoe posobie [Fundamentals of Mathematical Statistics in Psychological and Pedagogical Research]. Novosibirsk, 2014, part 2, 242 p.
5. Razumov A.N., Pavlov S.E. [Cross Adaptation and the Laws of Training Level Transfer]. Pedagogiko-psihologicheskie i mediko-biologicheskie problemy fizicheskoy kul'tury i sporta [The Russian Journal of Physical Education and Sport], 2016, vol. 11, no. 3, pp. 42–52. (in Russ.)
6. Popov D.V., Missina S.S., Lemesheva Y.S. et al. [Final Blood Lactate Concentration after Incremental Test and Aerobic Performance]. Fiziologiya cheloveka [Human Physiology], 2010, vol. 36, no. 3, pp. 335–341. (in Russ.) DOI: 10.1134/S0362119710030138
7. Sánchez Muñoz C., Muros J.J., López Belmonte Ó. et al. Anthropometric Characteristics, Body Composition and Somatotype of Elite Male Young Runners. Int. J. Environ. Res. Public Health, 2020, vol. 17 (2), e 674. DOI: 10.3390/ijerph17020674
8. Barnes K.R., Kilding A.E. Running Economy: Measurement, Norms and Determining Factors. Sports Med. Open, 2015, vol. 1 (1), p. 8. DOI: 10.1186/s40798-015-0007-y
9. Sotero R.C., Pardono E., Landwehr R. et al. Blood Glucose Minimum Predicts Maximal Lactate Steady State on Running. Int. J. Sports Med, 2009, vol. 30 (9), pp. 643–646. DOI: 10.1055/s-0029-1220729
10. Cheng A.J., Jude B., Lanner J.T. Intramuscular Mechanisms of Overtraining. Redox Biol, 2020, vol. 26, p. 101480. DOI: 10.1016/j.redox.2020.101480
11. Chrzanowski-Smith O.J., Edinburgh R.M., Betts J.A. et al. Evaluation of a Graded Exercise Test to Determine Peak Fat Oxidation in Individuals with Low Cardiorespiratory Fitness. Appl. Physiol. Nutr. Metab, 2018, vol. 43 (12), pp. 1288–1297. DOI: 10.1139/apnm-2018-0098
12. Faude O., Kindermann W., Meyer T. Lactate Threshold Concepts: how valid are they? Sports Med, 2009, vol. 39 (6), P. 469–490. DOI: 10.2165/00007256-200939060-00003
13. Garcia-Tabar I., Gorostiaga E.M. Considerations Regarding Maximal Lactate Steady State Determination Before Redefining the Gold-Standard. Physiol. Rep, 2019, vol. 7 (22), e14292. DOI: 10.14814/phy2.14293
14. Nielsen H.B., Febbraio M.A., Ott P. et al. Hepatic Lactate Uptake Versus Leg Lactate Output During Exercise in Humans. Appl. Physiol, 2007, vol. 103, pp. 1227–1233. DOI: 10.1152/ japplphysiol.00027.2007
15. Jones A.M., Carter H. The Effect of Endurance Training on Parameters of Aerobic Fitness. Sports Med, 2000, vol. 29 (6), pp. 373–386. DOI: 10.2165/00007256-200029060-00001
16. Ribeiro L.F., Malachias P.C., Junior P.B. et al. Lactate and Glucose Minimum Speeds and Running Performance. J. Sci. Med. Sport, 2004, vol. 7 (1), pp. 123–127. DOI: 10.1016/s1440-2440 (04)80051-3
17. Hall M., Rajasekaran S., Thomsen T.W. et al. Lactate: Friend or Foe. PM R, 2016, vol. 8 (3), pp. 8–15. DOI: 10.1016/j.pmrj.2015.10.018
18. Lundby C., Montero D. Did you know-why Does Maximal Oxygen Uptake Increase in Humans Following Endurance Exercise Training? Acta Physiol. (Oxf), 2019, vol. 227 (4), e13371. DOI: 10.1111/apha.13371
19. Millet G.P., Vleck V.E., Bentley D.J. Physiological Differences Between Cycling and Running: Lessons from Triathletes. Sports Med, 2009, vol. 39 (3), p. 179. DOI: 10.2165/00007256-200939030-00002
20. Ørtenblad N., Nielsen J. Muscle Glycogen and Cell Function-Location, Location, Location. Scand. J. Med. Sci. Sports, 2015, vol. 25 (4), pp. 34–40. DOI: 10.1111/sms.12599
21. Carter H., Jones A.M., Barstow T.J. et al. Oxygen Uptake Kinetics in Treadmill Running and Cycle Ergometry: a Comparison. J. Appl. Physiol, 2000, vol. 89 (3), pp. 899–907. DOI: 10.1152/jappl.2000.89.3.899
22. Heuberger J.A.A.C., Gal P., Stuurman F.E. et al. Repeatability and Predictive Value of Lactate Threshold Concepts in Endurance Sports. PLoS One, 2018, vol. 13 (11), e0206846. DOI: 10.1371/journal. pone.0206846
23. Wiesinger H.P., Rieder F., Kösters A. et al. Sport-Specific Capacity to Use Elastic Energy in the Patellar and Achilles Tendons of Elite Athletes. Front. Physiol, 2017, vol. 8, p. 132. DOI: 10.3389/fphys.2017.00132
Опубликован
2022-04-11
Как цитировать
Головин, М., & Айзман, Р. (2022). ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ И БИОХИМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ, ХАРАКТЕРИЗУЮЩИЕ ФИЗИЧЕСКУЮ РАБОТОСПОСОБНОСТЬ ПРИ НАГРУЗОЧНОМ ТЕСТИРОВАНИИ НА ТРЕДБАНЕ И ВЕЛОЭРГОМЕТРЕ. Человек. Спорт. Медицина, 22(1), 14-21. https://doi.org/10.14529/hsm220102
Раздел
Физиология