ИССЛЕДОВАНИЕ ВЗАИМОСВЯЗИ ПОКАЗАТЕЛЕЙ УСКОРЕНИЯ ТУЛОВИЩА И ДЫХАНИЯ КАК УСЛОВИЯ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ТЕХНИКИ БЕГА ЧЕЛОВЕКА

PDF

DOI: https://doi.org/10.14529/hsm220411

Аннотация

Цель исследования: сопоставление частотных характеристик дыхания человека с частотными характеристиками трех составляющих ускорения движения туловища в беге. Материалы и методы. В исследовании принимали участие 12 студентов в возрасте 19–20 лет. Ускорение движения туловища регистрировалось с помощью трехосевого акселерометра, закрепленного на пояснице. Скорость потока дыхательного воздуха измерялась с помощью установленного на шлеме датчика спирометра. Датчики подключались к универсальному устройству сбора данных, которое помещалось на пояснице испытуемого. Сигналы передавались на компьютер через Bluetooth. Спект­ральный анализ сигналов проводился методом быстрого преобразования Фурье (БПФ, FFT). Результаты. Было выявлено, что «захват» («вовлечение», «сцепление», entrainment, locomotor-respiratory coupling (LRC)) дыхания двигательными действиями в беге происходит не только на одной частоте или кратной частоте шагов, как это отмечается в доступных зарубежных и российских источниках. В зависимости от скорости бега «захват» происходит на нескольких частотах, соответствующих частотам движения в различных кинематических звеньях. Заключение. В тренировочной деятельности данный метод исследования может быть применен для определения эффективности функции внешнего дыхания непосредственно во время бега. Результаты исследования позволяют выдвинуть гипотезу о том, что степень совпадения частот сигналов ускорения туловища и скорости потока дыхательного воздуха в фазовом спектре зависит от степени эффективности и экономичности двигательных действий в беге.

Литература

1. Бреслав, И.С. Дыхание и мышечная активность человека в спорте: Руководство для изучающих физиологию человека / И.С. Бреслав, Н.И. Волков, Р.В. Тамбовцева – М.: Совет. спорт, 2013. – 336 с.
2. Бреслав, И.С. Дыхание. Висцеральный и поведенческий аспекты / И.С Бреслав, А.Д. Ноздрачев. – СПб.: Наука, 2005. – 309 с.
3. Головин, О.И. Методика обучения технике бега на длинные дистанции / О.И. Головин, Д.В. Ильиных. – https://www.elibrary.ru/download/elibrary _42824483_10296304.pdf (дата обращения: 28.12.2020).
4. Маршак, М.Е. Регуляция дыхания у человека / М.Е. Маршак. – М.: МЕДГИЗ, 1961. – 261 с.
5. Попов, Г.И. Биомеханика / Г.И. Попов. – М.: Академия, 2005. – 256 с.
6. Тихонов, В.Ф. Внешнее дыхание человека как система автоматического управления легочной вентиляцией / В.Ф. Тихонов // Наука и спорт: современные тенденции. – 2017. – № 1. – С. 94–99.
7. Физиология дыхания. – Л.: Наука, 1973. – 352 с. – (Руководство по физиологии)
8. A flexible and accurate method to estimate the mode and stability of spontaneous coordinated behaviors: The index-of-stability (IS) analysis / G. Zelic, D. Varoqui, J. Kim et al. // Behav Res. – 2018. – Vol. 50. – Р. 182–194.
9. An Efficient Method of Detecting Breathing Frequency While Running / F. Gu, J. Niu, S.K. Das, Z. He // 2016 IEEE International Conference on Smart Computing (SMARTCOMP), St. Lou-is, MO. – 2016. – Р. 1–8. DOI: 10.1109/SMARTCOMP.2016.7501677
10. Effect of cadence on locomotor-respiratory coupling during upper-body exercise / N.B. Tiller, M.J. Price, I.G. Campbell et al. // Eur J Appl Physiol. – 2017. – Vol. 117. – Р. 279–287. DOI: 10.1007/s00421-016-3517-5
11. Exercise-induced trunk fatigue decreases double poling performance in well-trained cross-country skiers / E. Bucher, Ø. Sandbakk, L. Donath et al. // Eur J Appl Physiol. – 2018. – Vol. 118. – Р. 2077–2087. DOI: 10.1007/s00421-018-3938-4
12. Independent respiratory and locomotor rhythms in running mice / C. Hérent, S. Diem, G. Fortin, J. Bouvier // bioRxiv preprint, 2020. – August 10. DOI: 10.1101/2020.08.09.242768
13. Locomotor-Respiratory Coupling in Wheelchair Racing Athletes: A Pilot Study / C. Perret, M. Wenger, C.A. Leicht, V.L. Goosey-Tolfrey // Front. Physiol. – 2016. – Vol. 7. – Р. 11. DOI: 10.3389/fphys.2016.00011
14. Locomotor-respiratory coupling is maintained in simulated moderate altitude in trained distance runners / T.J. Fulton, H.L. Paris, A.S.L. Stickford et al. // J Appl Physiol. – 2018. – Vol. 125. – Р. 1–7.
15. Stickford, A.S.L. Ventilation and Locomotion in Humans: Mechanisms, Implications, and Perturbations to the Coupling of These Two Rhythms / A.S.L. Stickford, J.L. Stickford // Springer Science Reviews. – 2014. – Vol. 2. – Р. 95–118. DOI: 10.1007/s40362-014-0020-4