VII Съезд биофизиков России
Краснодар, Россия
17-23 апреля 2023 г.
Главная
О Съезде
Организаторы
Программный комитет
Программа Съезда
Место проведения Съезда
Проживание
Оргвзносы
Основные даты
Регистрация
Публикации материалов Съезда
Молодежный конкурс
Контакты
Тезисы
English version
Партнеры Съезда
Правила оформления докладов

Программа Съезда

Секции и тезисы:

Биомеханика. Биологическая подвижность

Развитие мышечного утомления у теннисистов различной квалификации

Н.Н. Чершинцева1*, Ю.Д. Бартова1, Е.В. Тарасова1, Н.Ш. Фазлеев1, А.А. Зверев1

1.Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Поволжский государственный университет физической культуры, спорта и туризма";

* chersinceva(at)mail.ru

На сегодняшний день теннис входит в топ популярных видов спорта по всему миру, что с каждым годом способствует увеличению количества занимающихся. Неуклонный рост спортивных достижений, крайне обострившаяся конкуренция на мировой спортивной арене – это привлекает внимание специалистов с целью совершенствования процесса подготовки спортсменов, которая зависит от большого количества условий, в том числе, от уровня физических и психологических нагрузок. Все вышеперечисленное может приводить к увеличению степени утомления и перетренированности спортсмена.

В длительных розыгрышах при взаимодействии ракетки и мяча мышцы кисти особенно подвержены нагрузке, и это, в свою очередь, может сказываться на качестве игры: несвоевременные удары с более низкой скоростью полета мяча и измененные движения на корте. Изучение влияния мышечного утомления на квалифицированные результаты в теннисе представляет собой серьезную проблему с точки зрения иностранных исследователей. Тест на определение силы хвата часто используется для оценки комплексной работы мышц путем определения максимальной силы хвата, которая может быть достигнута за одно мышечное сокращение, что в дальнейшем служит маркером общей мышечной силы.

Цель исследования – оценка и анализ показателей силы хвата и развития мышечного утомления у теннисистов различной квалификации.

Методы и организация исследования. Исследование проводилось на базе ФГБОУ ВО «Поволжский ГУФКСиТ». В исследовании приняли участие 10 студентов теннисистов, имеющих спортивный разряд не ниже второго взрослого. Средний возраст испытуемых составил 19.0±1.8 лет. Регистрация показателей силы хвата производилась на установке Power Lab (ADInstruments, Австралия). Эксперимент состоял из следующих этапов: одиночное максимальное сжатие динамометра ведущей рукой, отдых в течение 30 сек., развитие утомления – 15 секунд (5 подходов). Между подходами была пауза длительностью 15 секунд. Испытуемый при этом не видел экран с результатами эксперимента. Все этапы выполнялись вытянутой рукой из положения стоя. Анализ проводили в универсальном модуле «Peak Analisys», где оценивали следующие показатели: Width (мсек), Height (ньютон), APeak (ньютон), TRise (сек), TFall (сек), площадь кривой показателей кистевого динамометра. Полученные данные анализировались в программе Microsoft Excel. Определяли нормальное распределение выборки, средние значения и стандартное отклонение (М±δ).

Результаты исследования и их обсуждение.

Кисть теннисиста находится в постоянном напряжении, связанным со спецификой вида спорта, а длительное напряжение мышц кисти и предплечья может привести к быстрому развитию утомления мышц, вследствие этого и к проигрышу очка. В первой серии эксперимента нами были определены амплитудно-временные характеристики изометрического напряжения мышц за одно короткое сжатие динамометра. При оценке взаимосвязи исследуемых показателей с уровнем спортивного мастерства теннисистов было выявлено, что у спортсменов-разрядников максимальная сила сжатия динамометра составила 251.7±58.0 Нт, тогда как у спортсменов, имеющих звание Кандидат в мастера спорта России (КМС) – 359.1±43.9 Нт. Время достижения максимальной силы (0.5 и 0.6 сек) и скорость сокращения (497.5 и 544.1 Нт/сек) у разрядников было меньше, чем у спортсменов КМС, что может быть связано с различием мышечных волокон у спортсменов разной квалификации. По-видимому, у КМС преобладают белые мышечные волокна, которые отличаются высокой силой, но быстрой утомляемостью, а у разрядников – красные, способные на меньшую силу, но с медленной утомляемостью.

Следующая серия экспериментов была направлена на развитие утомления у спортсменов. Нами использовалась классическая схема развития утомления с помощью динамометра. За контроль были взяты значения развития первого 15 секундного утомления. При оценке полученных результатов у исследуемых теннисистов мы выявили различия во всех исследуемых показателях. Основным показателем мышечного сокращения является амплитуда, которая была больше у КМС при всех пяти подходах к динамометру. В среднем данное значение составило 32 %. Площадь под кривой развития утомления также была больше у КМС и составила 37 % при всех подходах. Развитие данной динамики может свидетельствовать об одинаковых энергетических запасах в мышцах. Во время анализа данных в последующих подходах амплитуда и площадь кривой мышечного утомления уменьшались, как у разрядников, так и у кандидатов в мастера спорта, но у КМС показатели были выше. К пятому развитию утомления у кандидатов в мастера спорта регистрировалось повышение амплитуды за счет уменьшения времени достижения максимума по сравнению с остальными подходами, в то время как у разрядников она уменьшалась. Также при 5 подходе у разрядников повысилась площадь кривой мышечного утомления за счет увеличения времени достижения минимума сокращения.

Изменение площади сопровождалось уменьшением времени градиента утомления на 6.5 %, амплитуды утомления на 30 %, силы в конце подхода развития утомления на 32 %, скорости до утомления на 37 %, в то время как скорость сокращения уменьшалась до 3 подхода развития утомления, после чего повысилась у разрядников, а время достижения максимальной силы была выше у КМС только в 1 и 3 подходах.

Таким образом, чем выше уровень спортивной квалификации теннисистов, тем выше показатели силы сжатия динамометра. Во всех подходах развития утомления, кроме первого, у разрядников наблюдали более быстрое время достижения максимальных показателей утомления, чем у теннисистов выше по званию. Также разрядники дольше по времени удерживали средние показатели динамометра, чем кандидаты в мастера спорта России. По-видимому, это обуславливается сформированностью корковых и подкорковых двигательных актов, активирующих работу мышц, а также значительным совершенствованием межмышечных и внутримышечных координационных механизмов управления движением у спортсменов более высокой квалификации.

Development of muscle fatigue in tennis players of various qualifications

N.N. Chershintseva1*, Yu.D. Bartova1, E.V. Tarasova1, N.Sh. Fazleev1, A.A. Zverev1

1.Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education "Volga Region State University of Physical Culture, Sport and Tourism";

* chersinceva(at)mail.ru

To date, tennis is among the top popular sports around the world, which every year contributes to an increase in the number of people involved. In long-term draws, when the racket and the ball interact, the muscles of the hand are particularly susceptible to stress, and this, in turn, can affect the quality of the game: untimely strikes with a lower ball flight speed and altered movements on the court. Studying the effect of muscle fatigue on qualified results in tennis is a serious problem from the point of view of foreign researchers. The grip strength test is often used to evaluate complex muscle performance by determining the maximum grip strength that can be achieved in one muscle contraction, which further serves as a marker of overall muscle strength.

The purpose of the study is to evaluate and analyze the indicators of grip strength and the development of muscle fatigue in tennis players of various qualifications.

Methods and organization of research. The study was conducted on the basis of the Volga Region GUFKSIT University. The study involved 10 students of tennis players with a sports category not lower than the second adult. The average age of the subjects was 19.0±1.8 years. The registration of grip strength indicators was performed at the PowerLab installation (ADInstruments, Australia). The experiment consisted of the following stages: single maximum compression of the dynamometer with the leading hand, rest for 30 seconds, fatigue development – 15 seconds (5 approaches). The subject did not see the screen with the results of the experiment. All stages were performed with an outstretched arm from a standing position. The analysis was carried out in the universal module «Peak Analisys», where the following indicators were evaluated: Width (msec), Height (newton), APeak (newton), TRise (sec), TFall (sec), the area of the curve of the indicators of the wrist dynamometer. The obtained data were analyzed in the Microsoft Excel program. The normal distribution of the sample, the mean values and the standard deviation (M±δ) were determined.

The results of the study and their discussion. The tennis player's hand is in constant tension associated with the specifics of the sport, and prolonged tension of the muscles of the hand and forearm can lead to the rapid development of muscle fatigue, and consequently to the loss of a point. In the first series of the experiment, we determined the amplitude-time characteristics of isometric muscle tension in one short compression of the dynamometer. When assessing the relationship of the studied indicators with the level of sportsmanship of tennis players, it was revealed that the maximum compression force of the dynamometer was 251.7 ± 58.0 N for athletes with the title of Candidate master of sports of Russia (CMS) - 359.1 ± 43.9 N. The time to reach the maximum strength (0.5 and 0.6 sec) and the rate of contraction (497.5 and 544.1 N/sec) in the dischargers was less than in the athletes of the CMS, which may be due to the difference in muscle fibers in athletes of different qualifications. Apparently, white muscle fibers predominate in CMS, which are characterized by high strength, but rapid fatigue, and in dischargers – red, capable of less strength, but with slow fatigue.

The next series of experiments was aimed at the development of fatigue in athletes. We used the classical scheme of fatigue development using a dynamometer. The values of the development of the first 15-second fatigue were taken as control. When evaluating the results obtained in the studied tennis players, we found differences in all the studied indicators. The main indicator of muscle contraction is the amplitude, which was greater in the CMS with all five approaches to the dynamometer. On average, this value was 32%. The area under the fatigue development curve was also larger in the CMS and amounted to 37% with all approaches. The development of this dynamics may indicate the same energy reserves in the muscles. During the data analysis in subsequent approaches, the amplitude and area of the muscle fatigue curve decreased, both for dischargers and candidates for master of sports, but the indicators were higher for CMS. By the fifth development of fatigue, Candidates master of sports registered an increase in amplitude due to a decrease in the time to reach the maximum compared to other approaches, while it decreased for dischargers. With the fifth approach, the area of the muscle fatigue curve increased in the dischargers due to an increase in the time to reach the minimum contraction. The change in the area was accompanied by a decrease in the fatigue gradient time by 6.5%, the fatigue amplitude by 30%, the strength at the end of the fatigue development approach by 32%, the speed before fatigue by 37%, while the reduction rate decreased until the third approach of fatigue development, after which it increased for dischargers, and the time to reach maximum strength was higher the CMS has only the first and third approaches. The higher the level of sports qualification of tennis players, the higher the indicators of the compression force of the dynamometer. In all approaches to the development of fatigue, except for the first, the dischargers observed a faster time to achieve maximum fatigue indicators than the tennis players higher in rank.

The dischargers held the average dynamometer values for a longer time than the Candidates for the master of sports of Russia. Apparently, this is due to the formation of cortical and subcortical motor acts that activate the work of muscles, as well as significant improvement of intermuscular and intramuscular coordination mechanisms of movement control in athletes of higher qualifications.



Докладчик: Чершинцева Н.Н.
392
2023-02-07

Национальный комитет Российских биофизиков © 2022
National committee of Russian Biophysicists