Ulyanovsk Medico-biological Journal

PHYSIOLOGY

Download  article

DOI 10.34014/2227-1848-2019-1-76-84

CARDIORESPIRATORY SYSTEM UNDER BICYCLE ERGOMETER TEST IN SKIERS WITH DIFFERENT TRAINING STATUS (KOMI REPUBLIC)

 

Yu.G. Solonin1,2, T.P. Loginova1, I.O. Garnov1, A.L. Markov1,2, A.A. Chernykh1,2, E.R. Boyko1,2

1 Institute of Physiology, Komi Scientific Center, Ural Branch of the Russian Academy of Sciences, Syktyvkar, Russia;

2 Piritim Sorokin Syktyvkar State University, Syktyvkar, Russia

e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

 

The aim of the study is to examine the impact of training status on ski racers (Komi Republic) at rest and under bicycle ergometry evaluating their cardiorespiratory system parameters.

Materials and Methods. The authors examined male ski racers with different training status: 22 first-rank sportsmen, 22 candidates for Master of Sports and 22 Masters of Sports. Athletes underwent bicycle ergometry loads up to refusal. Oxycon Pro system (Germany) was used. Then authors studied the complex of cardiorespiratory parameters, calculating maximum oxygen consumption and unit physiological cost.

Results. At rest and under standard physical load (200 W) Masters of Sports demonstrate significantly increased training status among ski racers in such cardiorespiratory system parameters as heart rate, rate pressure product and oxygen pulse. Under standard physical load (200 W) statistically significant differences between first-rank sportsmen and candidates for Master of Sports are detected by heart rate, rate pressure product, respiration rate, respiratory minute volume and oxygen utilization coefficient. Such deviations indicate differences in training status. Under maximum load, the highest training status is found in Masters of Sports: bicycle ergometry load power and duration; unit pulse, pressor and cardiac cost, bulk and unit values of maximum oxygen consumption. Heart rate values, unit pulse and heart-vent cost indicate a high training status in candidates for Master of Sports under load up to refusal, if compared with first-rank sportsmen. Athletes’ organism under load up to refusal works more efficiently than under moderate load (200 W). The training status in ski racers (Komi Republic) is manifested in the saving cardiorespiratory system functions, both at rest and under standard bicycle ergometry, as well as in parameters of unit physiological cost under loads up to refusal and increased values of maximum oxygen consumption.

Keywords: ski racers, Komi Republic, training status, bicycle ergometry loads, cardiorespiratory system, maximum oxygen consumption.

 

References

  1. Rusanov V.B. Sistemnye izmeneniya tsentral'noy gemodinamiki v usloviyakh adaptatsii k fizicheskim nagruzkam na vynoslivost' [System changes of central hemodynamics during adaptation to physical endurance exercises]. Vestnik Chelyabinskogo gosudarstvennogo pedagogicheskogo universiteta. 2009; 8: 267–275 (in Russian).
  2. Butkov A.D., Lysenko E.A., Lemesheva Yu.S., Ustyuzhanin D.V., Grushin A.A., Vinogradova O.L., Popov D.V. Aerobnye i skorostno-silovye vozmozhnosti lyzhnikov v kontse podgotovitel'nogo i nachale sorevnovatel'nogo periodov podgotovki [Aerobic capacity and force-velocity characteristics in cross-country skiers at the end of preparatory period and at the beginning of competitions]. Fiziologiya cheloveka. 2017; 43 (3): 57–63 (in Russian).
  3. Vanyushin Yu.S., Khayrullin R.R. Fizicheskaya rabotosposobnost' sportsmenov s razlichnymi tipami adaptatsii kardiorespiratornoy sistemy [Physical performance of athletes with various types of cardiorespiratory adaptation]. Fiziologiya cheloveka. 2008; 34 (6): 131–133 (in Russian).
  4. Varlamova N.G., Loginova T.P., Garnov I.O., Timofeev N.N., Boyko E.R. The dynamics of the anaerobic metabolism threshold of skiers-racers in the annual training cycle [Dynamics of the anaerobic threshold of ski racers throughout the annual training cycle]. Sports medicine: science and practice. 2017; 7 (4): 19–24 (in Russian).
  5. Krivoshchekov S.G., Vodyanitskiy S.N., Divert V.E., Girenko L.A. Reaktivnost' i ekonomichnost' kardiorespiratornoy sistemy na gipoksiyu i fizicheskuyu nagruzku u plovtsov i lyzhnikov [Reactivity and cost-effectiveness of cardiorespiratory system for hypoxia and physical stress in swimmers and skiers]. Ul'yanovskiy mediko-biologicheskiy zhurnal. 2012; 4: 102–113 (in Russian).
  6. Kurashvili V.A. Kardiorespiratornye determinanty funktsional'nogo sostoyaniya u lyzhnikov-gonshchi-
    kov [Cardiorespiratory determinants of functional capacity of cross country skiers]. Sportivnaya meditsina: nauka i praktika. 2016; 6 (3): 44–47 (in Russian).
  7. Matveeva A.M., Popova M.A., Akushev G.M. Funktsional'nye izmeneniya kardiorespiratornoy sistemy pri razvitii sportivnogo perenapryazheniya u lyzhnikov, treniruyushchikhsya v usloviyakh Severa [Functional changes in the cardiorespiratory system under sports overload in skiers who train in the North]. Vestnik Surgutskogo gosudarstvennogo pedagogicheskogo universiteta. 2009; 4 (1): 47–53 (in Russian).
  8. Andersson E., Bjorklund G., Holmberg H.C., Ortenblad N. Energy system contributions and determinants of performance in sprint cross-country skiing. Scand. J. Med. Sci. Sports. 2017; 27 (4): 385–398.
  9. Hegge A.M., Bucher E., Ettema G., Faude O., Holmberg H.C., Sandbakk O. Gender differences in power production, energetic capacity and efficiency of elite cross-country skiers during whole-body, upper-body, and arm poling. Eur. J. Appl. Physiol. 2016; 116 (2): 291–300.
  10. Losnegard T., Hallen J. Physiological differences between sprint- and distance-specialized cross-country skiers. Int. J. Sports. Physiol. Perform. 2014; 9 (1): 25–31.
  11. Lundrgen K.M., Karlsen T., Sandbakk O., James P.E., Tjonna A.E. Sport-specific physiological adaptations in highly trained endurance athletes. Med. Sci. Sports. Exerc. 2015; 47 (10): 2150–2157.
  12. Polat M., Korkmaz E.S., Aydogan S. Seasonal variations in body compositions, maximal oxygen uptake, and gas exchange threshold in cross-country skiers. Open Access J. Sports. Med. 2018; 9 (3): 91–97.
  13. Solonin Yu.G. Rol' iskhodnogo sostoyaniya fiziologicheskikh funktsiy v reaktsiyakh na fizicheskuyu nagruzku [The role of basic physiological functions in reactions to physical activity]. Fiziologiya cheloveka. 1987; 13 (1): 96–102 (in Russian).
  14. Belotserkovskiy Z.B., Lyubina B.G. Serdechnaya deyatel'nost' i funktsional'naya podgotovlennost' u sportsmenov [Heart activity and functional status in athletes]. Moscow: Sovetskiy sport; 2012. 548 (in Russian).
  15. Basset D.R., Havley E.T. Limiting factors for maximum oxygen uptake and determinants of endurance performance. Med. Sci. Sports. Exerc. 2000; 32 (1): 70–84.

 

Скачать статью

DOI 10.34014/2227-1848-2019-1-76-84

УДК 613.72;616.1

 

КАРДИОРЕСПИРАТОРНАЯ СИСТЕМА ПРИ ВЕЛОЭРГОМЕТРИЧЕСКОМ ТЕСТИРОВАНИИ У ЛЫЖНИКОВ РЕСПУБЛИКИ КОМИ С РАЗНОЙ СТЕПЕНЬЮ ТРЕНИРОВАННОСТИ

Ю.Г. Солонин1,2, Т.П. Логинова1, И.О. Гарнов1, А.Л. Марков1,2, А.А. Черных1,2, Е.Р. Бойко1,2

1 ГБУН Институт физиологии Коми научного центра Уральского отделения РАН, г. Сыктывкар, Россия;

2 ФГБОУ ВО «Сыктывкарский государственный университет им. Питирима Сорокина», г. Сыктывкар, Россия

e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

 

Цель работы – изучить влияние степени тренированности на организм лыжников-гонщиков Республики Коми (РК) в покое и при велоэргометрических нагрузках по показателям кардиореспираторной системы.

Материалы и методы. Обследованы лыжники-гонщики мужского пола с разной степенью тренированности: 22 перворазрядника (ПР), 22 кандидата в мастера спорта (КМС) и 22 мастера спорта (МС). Спортсмены протестированы нагрузками «до отказа» на велоэргометре с использованием системы Oxycon Pro (Германия) и изучением комплекса кардиореспираторных показателей с расчетом максимального потребления кислорода (МПК) и удельной физиологической стоимости единицы работы.

Результаты. В состоянии покоя и при стандартной физической нагрузке 200 Вт статистически значимо повышенную степень тренированности среди лыжников-гонщиков РК демонстрируют МС по таким показателям кардиореспираторной системы, как частота сердечных сокращений (ЧСС), двойное произведение (ДП) и кислородный пульс (КП). При нагрузке 200 Вт статистически значимые различия между ПР и КМС, свидетельствующие об их разной степени тренированности, выявляются по значениям ЧСС, ДП, частоты дыхания, минутного объема дыхания и коэффициента использования кислорода. При максимальной нагрузке повышенная степень тренированности обнаруживается у МС по мощности и длительности нагрузки на велоэргометре, по удельной пульсовой, прессорной и сердечной стоимости единицы работы, по валовому и удельному значению МПК. У КМС по сравнению с ПР при нагрузке «до отказа» о повышенной степени тренированности можно судить по значению ЧСС, по удельной пульсовой и вентиляционной стоимости единицы работы. Организм спортсменов при нагрузке «до отказа» работает более эффективно, чем при умеренной нагрузке 200 Вт. Степень тренированности у лыжников-гонщиков РК проявляется в экономизации функций кардиореспираторной системы как в покое, так и при стандартных велоэргометрических нагрузках, а также в показателях удельной физиологической стоимости единицы работы при нагрузках «до отказа» и в повышенных значениях МПК.

Ключевые слова: лыжники-гонщики, Республика Коми, степень тренированности, велоэргометрические нагрузки, кардиореспираторная система, максимальное потребление кислорода.

 

Литература

  1. Русанов В.Б. Системные изменения центральной гемодинамики в условиях адаптации к физическим нагрузкам на выносливость. Вестник Челябинского государственного педагогического университета. 2009; 8: 267–275.
  2. Бутков А.Д., Лысенко Е.А., Лемешева Ю.С., Устюжанин Д.В., Грушин А.А., Виноградова О.Л., Попов Д.В. Аэробные и скоростно-силовые возможности лыжников в конце подготовительного и начале соревновательного периодов подготовки. Физиология человека. 2017; 43 (3): 57–63.
  3. Ванюшин Ю.С., Хайруллин Р.Р. Физическая работоспособность спортсменов с различными типами адаптации кардиореспираторной системы. Физиология человека. 2008; 34 (6): 131–133.
  4. Варламова Н.Г., Логинова Т.П., Гарнов И.О., Тимофеев Н.Н., Бойко Е.Р. Динамика порога анаэробного обмена у лыжников-гонщиков в годовом тренировочном цикле. Спортивная медицина: наука и практика. 2017; 7 (4): 19–24.
  5. Кривощеков С.Г., Водяницкий С.Н., Диверт В.Э., Гиренко Л.А. Реактивность и экономичность кардиореспираторной системы на гипоксию и физическую нагрузку у пловцов и лыжников. Ульяновский медико-биологический журнал. 2012; 4: 102–113.
  6. Курашвили В.А. Кардиореспираторные детерминанты функционального состояния у лыжников-гонщиков. Спортивная медицина: наука и практика. 2016; 6 (3): 44–47.
  7. Матвеева А.М., Попова М.А., Акушев Г.М. Функциональные изменения кардиореспираторной системы при развитии спортивного перенапряжения у лыжников, тренирующихся в условиях Севера. Вестник Сургутского государственного педагогического университета. 2009; 4 (1): 47–53.
  8. Andersson E., Bjorklund G., Holmberg H.C., Ortenblad N. Energy system contributions and determinants of performance in sprint cross-country skiing. Scand. J. Med. Sci. Sports. 2017; 27 (4): 385–398.
  9. Hegge A.M., Bucher E., Ettema G., Faude O., Holmberg H.C., Sandbakk O. Gender differences in power production, energetic capacity and efficiency of elite cross-country skiers during whole-body, upper-body, and arm poling. Eur. J. Appl. Physiol. 2016; 116 (2): 291–300.
  10. Losnegard T., Hallen J. Physiological differences between sprint- and distance-specialized cross-country skiers. Int. J. Sports. Physiol. Perform. 2014; 9 (1): 25–31.
  11. Lundrgen K.M., Karlsen T., Sandbakk O., James P.E., Tjonna A.E. Sport-specific physiological adaptations in highly trained endurance athletes. Med. Sci. Sports. Exerc. 2015; 47 (10): 2150–2157.
  12. Polat M., Korkmaz E.S., Aydogan S. Seasonal variations in body compositions, maximal oxygen uptake, and gas exchange threshold in cross-country skiers. Open Access J. Sports. Med. 2018; 9 (3): 91–97.
  13. Солонин Ю.Г. Роль исходного состояния физиологических функций в реакциях на физическую нагрузку. Физиология человека. 1987; 13 (1): 96–102.
  14. Белоцерковский З.Б., Любина Б.Г. Сердечная деятельность и функциональная подготовленность у спортсменов. М.: Советский спорт; 2012. 548.
  15. Basset D.R., Havley E.T. Limiting factors for maximum oxygen uptake and determinants of endurance performance. Med. Sci. Sports. Exerc. 2000; 32 (1): 70–84.