Компонентный состав массы тела у спортсменов массовых разрядов

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

УЛЬЯНОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ФИЛИАЛ В Г. ДИМИТРОВГРАДЕ

КАФЕДРА ФИЗИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЫ И СПОРТА

Лисина Алла

студентка группы ФКиС-51

КОМПОНЕНТНЫЙ СОСТАВ МАССЫ ТЕЛА У СПОРТСМЕНОВ

МАССОВЫХ РАЗРЯДОВ

Выпускная квалификационная работа

по специальности 032101-Физическая культура и спорт

Научный руководитель: д.м.н.

профессор Хайруллин Р.М.

Димитровград, 2011г.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………..3 ГЛАВА I. Литературный обзор

1.1. Компонентный состав тела ……………………………………………....7

1.2. Компонентный уровень варьирования …………………………..……..10

1.3. Состав тела у спортсменов разных специализаций …………………...11

1.4. Модели и методы изучения состава тела……………………………….18

1.5. Метод калиперометрии ………………………………………………….26

ГЛАВА ІІ. Объекты, организация и методы исследования

2.1. Организация исследования.………………..……………………………..31

2.2. Методы исследования.…………………………………………………….32

ГЛАВА ІІІ. Результаты исследования и их обсуждение

3.1. Результаты измерения компонентного состава массы тел…………….34

ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………………………………………………………………39

ВЫВОДЫ……………………………………………………………………….40

ЛИТЕРАТУРА………………………………………………………………….41

Введение

Актуальность:

За последние 25 лет эволюция изучения состава тела человека прошла впечатляющий путь развития от использования классических методов антропометрии и гидростатического взвешивания до разработки и широкого внедрения состава тела, основанных на измерении параметров внешних физических полей при их взаимодействии с организмом.

Определение состава тела человека имеет важное значение в спорте и используется тренерами и спортивными врачами для оптимизации тренировочного режима в процессе подготовки к соревнованиям. В тоже время современные подходы дают возможность изучения состава тела на всех уровнях организации биологической системы: элементном, молекулярном, клеточном, органно-тканевом и на уровне целостного организма.

В настоящее время существуют различные методы определения состава тела спортсмена. Анализ литературных источников показал, что отдельные специалисты считают, что арсенал существующих методов целесообразно классифицировать как антропометрические, к которым относятся индексы массы тела и калиперометрия, физические, включающие методы подводного взвешивания, волюминометрии, воздушной плетизмографии и фонного сканирования, а также биофизические методы, в частности методы изотопного разведения.

В научных и клинических исследованиях первостепенное значение приобретает требование высокой разрешающей способности метода. В зависимости от интересующих показателей состава тела, к эталонным методам относят нейтронный активационный анализ и метод определения естественной радиоактивности всего тела (на элементном уровне), методы разведения, гидростатическую денситометрию, двухэнергетическую рентгеновскую абсорбциометрию, а также сочетание этих методов для использования в многокомпонентных моделях состава тела. Революционное открытие второй половины XX в. связано с разработкой и внедрением компьютерной и магнитно-резонансной томографии, позволяющих получать количественную оценку состава тела на тканевом уровне.

Определенный интерес представляет формула, основанная на анатомическом исследовании для определения скелетно-мышечной массы тела в общей популяции:

СММ(кг) = 0,244 х Масса тела (кг)+7,8 х Длина тела (м) +6,6 х Пол - 0,098 х Возраст (лет)+Раса-3,3, (1),

где: Пол = 1 (мужчины), 0 (женщины), Раса = -1,2 (азиаты), 1,4 (афро-американцы), 0 (белые и латино-американцы).

Однако, не смотря на простоту использования формулы в ходе научно-исследовательской работы, специалистами было установлена ее непригодность лиц, занимающихся бодибилдингом. Специалисты считают, что формулы для определения состава тела на основе измерения обхватов конечностей с учетом толщины кожно-жировых складок более точны по сравнению с полученными на основе длины и массы тела.

Как показывает анализ литературных источников, в настоящее время при определении компонентного состава массы тела спортсменов по-прежнему остается популярной формула, предложенная Й. Матейкой, в основу которой положен тканевой уровень строения тела:

МТ = ПЖТ + СММ + СМ + МО (гр.),(2)

где ПЖТ (подкожная жировая ткань) = 0,065 х (d/6) x S (гр.),

СММ (масса скелетных мышц) = 6.5 x r2 x ДТ (гр.),

СМ (масса скелета) = 1,2 х Q2 x ДТ (гр.), МО (масса остатка, содержащего внутренние органы) = 0,206 х МТ (гр.),

D - суммарная толщина шести кожно-жировых складок (мм),

S - площадь поверхности тела (см),

Q - средний диаметр дистальных частей плеча, предплечья, бедра и голени (см),

r - средний радиус плеча, предплечья, бедра и голени (см),

ДТ - длина тела (см).

Среди современных методов оценки компонентного состава тела следует отметить метод инфракрасного отражения. Регрессионного формула для вычисления %ЖМТ, встроенная в программное обеспечение устройства Futrex-500, имеет следующий вид:

%ЖМТ = С0 + С1(ОП2бицепса) + С2(Пол) + С3(МТ) + С4(ДТ) + С5(ОП1бицепса) + С6(Уровень физической подготовки)(3).

Детальное изучение методов оценки состава тела показало, что в настоящее время на вооружении у специалистов существует большое количество методов оценки компонентного состава тела спор­тсмена. При этом, с развитием науки и технологий, количество новых разработок имеет тенденцию к постоянному увеличению. Исходя из вышесказанного, становится очевидным, что в создавшихся условиях исследователю все более сложно становится сориентироваться и выбрать метод, наиболее полно отвечающий потребностям специалиста и целям исследования. Поэтому возникает необходимость систематизировать имеющиеся сведения.

Гипотеза исследования: Предполагается, что компонентный состав массы тела у спортсменов массовых разрядов не отличается от компонентного состава массы тела лиц, не занимающихся спортом.

Цель: сравнить компонентный состав массы тела у спортсменов массовых разрядов с лицами, не занимающимися спортом.

Задачи:

1. изучить основные аспекты компонентного состава массы тела у спортсменов массовых разрядов по данным литературных источников.

2. измерить компонентный состав массы тела у спортсменов массовых разрядов.

3. сравнить компонентный состав массы тела у спортсменов массовых разрядов с компонентным составом массы тела лиц, не занимающихся спортом.

Объект исследования: компонентный состав массы тела у спортсменов массовых разрядов.

Предмет исследования: методы измерения компонентного состава массы тела у спортсменов массовых разрядов.

База исследования: Ульяновский Государственный Университет филиал в г. Димитровграде.

Методы исследования: Анализ научно – методической литературы, метод калиперометрии, методы математико – статистической обработки.

Практическая значимость выполненной работы заключается в том, что полученные в ходе исследования данные компонентного состава массы тела у спортсменов массовых разрядов могут быть нормативами для дальнейших исследований.

Глава I. Литературный обзор

1.3. Компонентный состав тела.

Тело человека состоит из разных тканей. Существуют двух-, трех-, четырех компонентные и пятиуровневая многокомпонентная модели описывающие состав организма. Чтобы не усложнять чтение материала в дальнейшем, “по умолчанию” мы будем использовать четырехкомпонентную модель, в частности такой, какой ее представлял в своих исследованиях Й. Матейка. Он разделил все компоненты тела на четыре больших группы тканей: костная, ткань внутренних органов, мышечная и жировая. В случае идеального соотношения этих четырех компонентов, можно говорить о хорошем “составе тела”, и если при этом вес тела находится в статистически идеальном диапазоне, то можно говорить об “абсолютной” норме веса.

В тоже время при нормальном весе и недостатке костной массы необходимо отметить наличие остеопении. При нормальном весе и недостатке мышечной ткани можно говорить об относительном ожирении, так как недостаток мышечной ткани в данном случае “компенсирует” жировая масса и так далее. Причем, надо отметить, что индивидуально, такое скрытое ожирение, которое возникает на фоне нормального веса и показателя BMI переносится пациентами зачастую так же тяжело (одышка, утомляемость и т.д.) как и при явном увеличении веса тела, но с нормальным мышечным компонентом. Однако необходимость выявления таких состояний диктуется разным подходом к лечению.

Эта необходимость подтолкнула исследователей к созданию различных технологий для измерения компонентов веса тела, а именно жирового, мышечного, костного, массы внутренних органов. Были предложены антропометрические, физические и биофизические методы исследования состава тела. Основное, что необходимо было измерить особо точно - это плотность тела (по другим системам содержание в теле воды), остальные компоненты рассчитывались через уравнения. И с этой целью применялись такие трудоемкие и “неудобные” методы как, подводное взвешивание, рентгеновская томография, метод изотопных разведений с тритием или дейтерием. Внизу Вы видите устройство для определения плотности тела методом вытеснения воздуха из герметичной камеры

В последнее время были созданы приборы так называемые анализаторы состава тела, основанные на электрических измерениях сопротивления току. Названия и термины используемые в этой методике заимствованы из теории электрических цепей. Так, например, импедансом называют полное электрическое сопротивление системы (в данном случае тканей организма, что в переносе на биообъекты дает - биоимпеданс. (Красиво звучит?). При этом используется измеряют сопротивление постоянному и переменному току на разных частотах. Наличие разных частотных диапазонов позволило повысить точность измерений.

Несмотря на то, что биоимпедансные измерители позиционируются производителями как идеальные, наиболее точные и т. д., надо отметить, что они не могут превосходить антропометрические по самой своей сути. Дело в том, что по своей технологии измерение сопротивления тела может лишь относительно (с учетом введенного в расчеты веса тела, возраста, роста) сказать об отличии сопротивления тела в сторону снижения или его увеличения. Так как сопротивление току максимально у жировой ткани (ее проводимость принимается равной 0), то при его общих высоких показателях можно ожидать преимущественно наличие жира (особенно при сочетании с общим повышенным весом, который рассчитывается по первоначально вводимым данным). Однако при этом признается и тот факт, что сопротивление других компонентов (мышечного, внутренних органов и др.) их которых складывается общая картина, зависит от многих факторов. Среди них - относительная степень гидратации тканей (насыщенность их водой), распределение кровообращения (например централизация или депонирование крови в органах пищеварения наблюдаемое после приема пищи или приток крови к кожным покровам при изменении окружающей температуры). Степень влажности кожных покровов в месте прилегания электродов и степень кровенаполнения этих мест и так далее. В конце концов определив (в какой-то степени виртуально) содержание жира в организме, делается программный пересчет его на все остальные компоненты тела. Для построения результатов биоимпедансных исследований используют эталоны методов радиоактивного разведения а для определения жировой и безжировой массы - модель статической денситометрии. Так как эти модели были разработаны на основе антропометрических расчетов, то это и определяет конечную возможную степень соответствия. Большим достоинством этой методики является быстрота измерения и расчетов по встроенным алгоритмам.

Самыми точными данными отличается методика объемного моделирования тела. Эти установки используются например, в крупных компаниях, занимающихся разработкой одежды. Как пример приведу созданную в последнее время японской компанией Hamamatsu Photonics специальную сканирующую систему "Body Line Scanner", работающую в формате 3D и позволяющую построить объемную модель человека, с разрешением точки 5 мм. Внешне такая установка, представляет собой небольшую комнату с установленными внутри датчиками, подключенными к специальному вычислительному блоку с процессором. После того, как пациент входил в кабину и его сканировали установленные внутри датчики, дальнейший анализ осуществлялся с помощью вычислительного комплекса, который выстраивает виртуальную 3D модель обследуемого. С помощью этого комплекса, время измерения которого составляет всего около 10 секунд, можно рассчитать, благодаря встроенным алгоритмам объемные и поверхностные показатели тела. Необходимо отметить, что такая установка имеет высокую стоимость, около - 100 тыс.долларов США. Она в основном предназначалась для высокоточных аналитических и научных исследований.

Сегодня существуют также и более сложные и возможно, перспективные методы исследования компонентного состава тела. Сюда можно отнести и магнито-резонансную спектроскопию (для исследования молекулярного состава тела), импедансную томографию - как дальнейшую разработку импедансных методов исследования, рентгеновскую денситометрию с использованием трех энергий излучения и т.д. Многие из этих методов дороги, сложны и громоздки и применяются в основным в экспериментальных и научных целях. Я привожу описание всех этих способов определения компонентного состава тела для того, чтобы читателю стало понятно, что определить свой вес - совершенно недостаточно для составления полной картины состояния организма. Именно в этом направлении были сделаны разработки компьютерного 3D моделирования с целью уточнения состава тела, расчета интенсивности обмена и индивидуальных программ коррекции. Это было положено в основу метаболического метода коррекции веса, при котором вес снижался благодаря восстановлению нормального обмена веществ, а не просто резкому ограничению калорийности рациона или переходу на неполноценное питание.

1.3. Компонентный уровень варьирования.

К основным компонентам тела относятся жировая, мышечная и костная массы; они составляют ту материальную базу, которая обеспечивает развитие физических качеств. Достижение больших успехов практически во всех видах спорта немыслимо без соответствия компонентного состава тела специфике спортивной деятельности. Только при наличии оптимального соотношения структур в соревновательном периоде возможны сохранение оптимального состояния организма и достижение высоких результатов. Поэтому успешная спортивная деятельность требует определенного совокупного соответствия не только габаритного, но и компонентного уровня варьирования.

Мышечный компонент. У взрослого субъекта на мышечную массу приходится 32-54% массы тела. Процентное отношение мышечной массы к общей массе тела у спортсменов различных специализаций имеет существенные отличия - от 5 до 20%. Выраженность мышечной массы на 60-70% генетически детерминирована.

Оценка мышечной массы тела производится в основном с помощью рентгеновского, биохимического, ультразвукового и антропометрического методов.

Биохимический метод основан на определении креатинина или 3-метил-гис-тидина в моче, выделение которых пропорционально объему мышечной массы. Рентгеновский и ультразвуковой методы основаны на съемке плеча с помощью мягких рентгеновских лучей или направленного луча ультразвука. На рентгенограмме отчетливо видны мягкие ткани - жировая и мышечная, по их соотношению и сравнению результатов с табличными производится оценка мышечной массы. Оба эти метода требуют сложного оснащения и практически недоступны для тренеров, поэтому они почти не используются в практике спорта.

Наиболее распространены метрические методы, основанные на эмпирических данных - константах. Точность их существенно не отличается друг от друга, однако они нуждаются в применении вычислительной техники и не дают градации по выраженности мышечной массы.

Р.Н. Дорохов предлагает производить измерения обхватов плеча и бедра, так как выраженность мышечной массы этих звеньев тесно коррелирует с выраженностью общей массы индивида.

Измеряют два обхвата плеча и два обхвата бедра. Для измерения используют сантиметровую ленту, лучше пластмассовую. Точность измерения 0,5 см.

Верхний обхват бедра (максимальный) измеряют в верхней трети его на уровне ягодичной складки. Сантиметровая лента должна располагаться строго горизонтально (СБВ).

Нижний обхват бедра (минимальный) измеряют в нижней трети его на уровне максимума развития наружной и внутренней широкой мышцы бедра (головки четырехглавой мышцы бедра). У взрослого человека эта линия располагается на 8-10 см выше щели коленного сустава (СБН).

После измерения производят следующие расчеты.

1. Суммируют все измеренные обхваты: СПВ + СПН + СБП + СБН.

2. Суммируют четыре жировые складки этих же звеньев (см. «Жировой компонент») и сумму умножают на 3,14: СЖ4 = =(ЖПВ + ЖПН + ЖБВ + ЖБН) х 3,14.

3. Находят сумму обхвата мышц четырех звеньев: СМ4 = (СПВ + СПН + СБВ + СБН) -(СЖ4х 3,14)

Измерение диаметров тела. Измерения проводят в основном большим толстотным циркулем или верхней штангой антропометра, и лишь при измерении диаметров конечностей пользуются малым толстотным или скользящим циркулем. Антропометрические точки прощупывают пальцами. Нажим ножек циркуля должен быть во всех случаях одинаковым. Мягкие ткани при этом слегка сжимаются.

Акромиальный (плечевой) диаметр (ширина плеч) — расстояние между правой и левой акромиальными (плечевыми) точками.

Измерение легче проводить спереди.

Дельтовидный диаметр — расстояние между двумя дельтовидными точками, соответствующими наружным контурам дельтовидных мышц. Измерение лучше проводить верхней штангой антропометра.

Среднегрудинный поперечный диаметр грудной клетки — горизонтальное расстояние между наиболее выступающими точками боковых поверхностей грудной клетки на уровне среднегрудинной точки, что соответствует верхнему краю четвёртых рёбер. Ножки толстотного циркуля устанавливаются по среднеподмышечным линиям с обеих сторон грудной клетки.

Нижнегрудинный поперечный диаметр грудной клетки — горизонтальное расстояние между наиболее выступающими точками боковых поверхностей грудной клетки на уровне нижнегрудинной точки.

Переднезадний (сагиттальный) среднегрудинный диаметр грудной клетки — измеряется в горизонтальной плоскости по сагиттальной оси на уровне среднегрудинной точки. Одна ножка циркуля устанавливается на среднегрудинной точке, другая — на позвоночнике при строго горизонтальном положении линейки.

Гребневый (тазогребневый) диаметр — наибольшее расстояние между двумя подвздошно-гребневыми точками, т. е. расстояние между наиболее удалёнными друг от друга точками подвздошных гребней. Измеряется при достаточно сильном нажиме толстотным циркулем.

Вертельный диаметр — расстояние между наиболее выступающими точками больших вертелов бедренных костей. Измерение проводится большим толстотным циркулем.

Наружнобедренный диаметр — горизонтальное расстояние между наиболее выступающими точками верхней части бёдер. Измерение выполняется верхней штангой антропометра, обязательно горизонтально, без сдавливания мягких тканей.

Поперечный диаметр дистальной части плеча — наибольшее расстояние по горизонтали между наружным и внутренним надмыщелками плечевой кости. Измерение проводится толстотным циркулем или скользящим циркулем с дополнительной насадкой — длинными ножками.

Поперечный диаметр дистальной части предплечья — наибольшее расстояние по горизонтали между шиловидными отростками лучевой и локтевой костей.

Поперечный диаметр дистальной части бедра — наибольшее расстояние по горизонтали между внутренним и наружным надмыщелками бедренной кости.

Поперечный диаметр дистальной части голени — наибольшее расстояние по горизонтали между наружной и внутренней лодыжками голени.

Ширина кисти — расстояние между головками 2-й и 5-й пястных костей. Измерение проводится скользящим циркулем, ножки которого с внешней стороны подводятся к названным точкам. Также можно пользоваться специальным кистемером.

Длина кисти — наименьшее расстояние от линии, соединяющей верхушки шиловидных отростков лучевой и локтевой костей, до пальцевой точки. Измерение выполняется скользящим циркулем. Длина кисти определяется так же, как и разность между высотой над полом шиловидной и пальцевой точек (при измерении антропометром).

Длина стопы — расстояние между наиболее выступающей сзади точкой пятки и самой дальней от неё точкой на конце первого или второго пальца. Измерение проводится штанговым или скользящим циркулем или специальным стопометром.

Плюсневая ширина стопы — расстояние между наружной (наиболее выдающейся на наружном крае стопы в области головки пятой плюсневой кости) и внутренней (наиболее выдающейся на внутреннем крае стопы в области головки первой плюсневой кости) плюсневыми точками. Измерение проводится штанговым или скользящим циркулем или специальным стопометром.

Измерение обхватов. Измерение проводится в стандартном положении испытуемого, в горизонтальной плоскости. Стоящий перед пациентом врач накладывает полотняную сантиметровую ленту так, чтобы нулевое деление ленты находилось спереди и в поле зрения, а другой конец её — над нулевым концом, и отмечает деление, приходящееся против последнего. Лента должна прилегать плотно к измеряемой части тела, но без вдавливания в кожу.

Обхват головы — лента проходит через наиболее выступающую область затылка и точку надпереносья, наиболее выступающую вперёд между бровями по срединной линии.

Обхват шеи — измеряется под щитовидным хрящом.

Обхват груди — лента проходит сзади под нижними углами лопаток спереди, у мужчин и детей — на уровне сосков, у женщин — по верхнему краю грудной железы. Обхват груди измеряется при трёх состояниях: глубоком вдохе, глубоком выдохе и в промежуточном состоянии.

Обхват живота — измеряется на уровне пупочной точки в момент паузы между вдохом и выдохом.

Обхват талии — сантиметровая лента накладывается на 5–6 см выше подвздошных гребней.

Обхват через ягодицы — лента проходит через наиболее выступающие области ягодиц.

Обхват бедра — исходное положение измеряемого: ноги на ширине плеч, вес тела равномерно распределён на обе ноги. Лента накладывается на бедро под ягодичной складкой.

Обхват голени — измеряется в месте наибольшего развития икроножной мышцы. Положение испытуемого такое же, как и при измерении обхвата бедра.

Обхват плеча в спокойном состоянии — измеряется в месте наибольшего развития мышц плеча. Рука свободно свисает, мышцы расслаблены.

49Обхват напряжённого плеча — испытуемый поднимает руку в горизонтальное положение, сгибает её в локтевом суставе и максимально напрягает мышцы плеча. Измерение выполняется в наиболее широкой части плеча.

Обхват предплечья — измеряется в месте наибольшего развития мышц на свободно свисающей руке, мышцы расслаблены.

Определение массы тела. Масса тела определяется на медицинских весах с точностью до 50 г. Перед взвешиванием необходимо проверить точность их установки.

1.3. Состав тела у спортсменов разных специализаций.

Конституциональные особенности человека создают определённые предпосылки к выполнению физических упражнений и поэтому должны учитываться при спортивной ориентации и отборе детей для занятий в секциях, при индивидуализации спортивной тренировки. Однако при этом следует допускать известную коррекцию конституциональных типов человека в процессе его индивидуального развития. Это особенно повышает роль физической культуры и спорта в жизни детей, так как именно в детском возрасте закладываются основы гармоничного развития личности.
Большое значение для характеристики телосложения спортсменов имеет оценка состава тела под которым понимается количественное соотношение метаболически активных и малоактивных тканей. К метаболически активным тканям относят мышцы, кости, внутренние органы, нервную систему, а к малоактивным - подкожные и внутренние жировые отложения.
Изучение состава тела спортсменов позволяет более полно характеризовать и оценивать режим их деятельности а также динамику восстановительных процессов, особенно в тех видах спорта, где есть весовые категории. Знание изменений состава тела, характеризующих направленность и интенсивность окислительно-восстановительных процессов, может способствовать обоснованию подбора соответствующих физических упражнений, доступных для лиц различных возрастно-половых групп.
Состав тела человека характеризуется определёнными соотношениями между основными компонентами его веса.
У спортсменов наблюдаются иные показатели. Так, относительная мышечная масса у борцов всех весовых категорий почти одинакова и составляет 48% веса тела, жировая ткань увеличивается от наилегчайшего веса (8,8%) к тяжёлому (15,15%). При этом у квалифицированных спортсменов её меньше, чем у менее подготовленных. Костный компонент у спортсменов весовых категорий до 52 кг варьирует не значительно (15,98%), у спортсменов же тяжёлых весовых категорий он уменьшается до 12,4%. У борцов наилегчайшего веса костный компонент больше, чем у борцов тяжёлых весовых категорий.
В некоторых видах спорта мышечную массу можно рассматривать как фактор, неблагоприятно влияющий на результативность спортсмена. Например, чрезмерное развитие мышечной массы в области пояса верхних конечностей затрудняет достижение высоких показателей прыгунам, бегунам. У копьеметателей, толкателей ядра, а также у борцов, боксёров и тяжелоатлетов тяжёлых весовых категорий увеличение мышечной массы, наоборот, повышает силовые возможности.
Анализ состава тела тяжелоатлетов показывает, что с повышением спортивного мастерства количество жирового компонента у них уменьшается, а количество мышечной массы увеличивается. Так, если у спортсменов ? разряда в полутяжёлой весовой категории жировой компонент составляет 16,5%, то у мастеров спорта - 13,6%, а мышечная масса (соответственно) 47,1 и 49,1%. Интересно, что результативность в жиме связана в большей степени с мышечной массой верхних конечностей, а в толчке и рывке - с мышечной массой нижних конечностей.
Относительное содержание жирового компонента у лыжников составляет 7,24%, у пловцов - 10,5%, у футболистов - 9,7%, а у лиц, не занимающихся спортом, - 17,4%; относительное количество активной массы тела лыжников составляет 92,7%, у пловцов - 89,4%, у футболистов - 90,3%, у неспортсменов - 82,6%. В табл. 12 сопоставлены относительные показатели основных компонентов веса тела гимнастов, баскетболистов и волейболистов. Согласно приведённым данным, компоненты состава тела у этих спортсменов выражены неодинаково. Распределение подкожных и внутренних жировых отложений у них также различно.
Неодинакова у спортсменов различных специализаций и локализация мускулатуры (например, у гимнастов наиболее развиты мышцы верхних конечностей, особенно мышцы плеча, у волейболистов - мышцы предплечья). В пределах каждой спортивной специализации можно определить основные требования к развитию отдельных специфических для данного вида спорта групп мышц.

1.3. Модели и методы изучения состава тела.

Удобным средством организации знаний о составе тела служат модели состава тела. В зависимости от целей и задач исследования принято рассматривать двух-, трех-, четырех- и многокомпонентные модели.

В классической двухкомпонентной модели состава тела масса тела (МТ) представлена в виде суммы двух составляющих: жировой (ЖМТ) и безжировой массы тела (БМТ):

МТ = ЖМТ + БМТ. Под ЖМТ понимается масса всех липидов в организме. Это наиболее лабильная компонента массы тела, ее содержание может меняться в широких пределах. В норме ЖМТ у мужчин составляет около 15% массы тела, а у больных ожирением этот показатель увеличен более чем вдвое.

Согласно чаще используемой при изучении состава тела анатомической классификации различают существенный жир, входящий в состав белково-липидного комплекса клеток организма (например, фосфолипиды клеточных мембран), и несущественный жир (триглицериды) жировых тканей. Существенный жир необходим для нормальной жизнедеятельности органов и тканей. У мужчин относительное содержание существенного жира в организме ниже, чем у женщин. Считается, что оно весьма стабильно и составляет для разных людей от 2 до 5% безжировой массы. Несущественный жир образует основной запас метаболической энергии и выполняет функцию термоизоляции внутренних органов. Открытие в 1993 г. гена ожирения и продуцируемого адипоцитами молекулярного фактора лептина положило начало активному изучению жировой ткани как метаболически активного органа.

Несущественный жир состоит из подкожного и внутреннего жира. Подкожный жир распределен относительно равномерно вдоль поверхности тела. Внутренний (висцеральный) жир сосредоточен главным образом в брюшной полости. Установлено, что риск развития сердечно-сосудистых и других заболеваний, связанных с избыточной массой тела, выше при содержании внутреннего, а не подкожного жира. Иногда используется понятие абдоминального жира, под которым понимается совокупность внутреннего и подкожного жира, локализованных в области живота.

Масса тела, свободного от жира, т.е. липидов, имеет название безжировой массы/ тела (БМТ). БМТ состоит из воды, мышечной массы, массы скелета и других составляющих.

Эталонные методы изучения состава тела в двух-компонентной модели базируются на оценке плотности тела. К ним относятся гидростатическая денситометрия и воздушная плетизмография. Метод гидростатической денситометрии (ГД) заключается в измерении веса тела в воде и в обычных условиях, а также остаточного объема легких с последующей оценкой плотности тела (ПТ) по формуле:

ПТ = Вт / [(Вт - Втв) / Пв - (ООЛ - 0,1)], где Вт - обычный вес тела, Втв - вес тела в воде, Пв -плотность воды, а ООЛ - остаточный объем легких [11]. Процентное содержание жира (%ЖМТ) вычисляется по формулам, специфичным для пола и возраста.

Погрешность оценки жировой массы при повторных измерениях, выполненных одним и тем же специалистом, составляет 2,5%. Неудобство метода ГД связано с большой длительностью процедуры измерений (до 1 ч) и необходимостью полного погружения в воду, что значительно снижает возможности применения метода у детей, а также у пожилых и больных людей. Указанных недостатков лишен недавно предложенный метод воздушной плетизмографии (ВП). Измерения проводят в герметичной кабине, заполненной обычным воздухом. Устройство разработано компанией Life Measurement Instruments (США) в 1994 г. Воспроизводимость результатов измерений по сравнению с ГД более высокая, а стандартная ошибка оценки %ЖМТ составляет около 0,3%. Процедура измерений занимает 57 мин. Основная погрешность методов ГД и ВП связана с предположением о постоянстве плотности БМТ у разных индивидов. Для повышения точности их иногда используют в сочетании с другими методами, дающими дополнительную информацию о состоянии белкового, водного и/или минерального обмена.

Рассмотренная двухкомпонентная модель характеризует молекулярный состав тела. Физиологическая интерпретация получаемых результатов в этом случае затруднена ввиду неоднородности молекулярного состава липидов и безжировой массы. С учетом этого американский врач А. Бенке ввел понятие тощей массы тела (lean body mass) как суммы БМТ и массы существенного жира и предложил рассматривать следующую двухкомпонентную модель:

МТ = МНЖ + ТМТ, где МНЖ - масса несущественного жира, а ТМТ -тощая масса тела. Ввиду неопределенности, связанной с оценкой массы существенного жира, понятие тощей массы оказалось малопригодным для изучения состава тела и впоследствии нередко ошибочно использовалось в качестве синонима термина «безжировая масса» (fat-free mass). В 1981 г. на совместном заседании объединенной комиссии ВОЗ, ООН и Организации по вопросам питания и сельского хозяйства было решено использовать понятие «тощая масса тела» в качестве эквивалента термина «безжировая масса тела» для обозначения массы тела без жира.

Ввиду значительной вариации состава и плотности БМТ двухкомпонентная модель малопригодна для мониторинга изменений состава тела на индивидуальном уровне, за исключением предварительной диагностики и оценки эффективности лечения выраженного истощения или ожирения. Для повышения точности оценки состава тела предложены трех- и четырехкомпонентные модели. Типичная формула для оценки %ЖМТ на основе четырехкомпонентной модели имеет вид:

%ЖМТ = [2,747 / Пт - 0,7175 х (ОВО / МТ) + 1,148 х (ММТ / МТ) - 2,050] х 100.

Эталонными методами оценки ОВО и ММТ являются методы изотопного разведения дейтерия, трития или H218O, и двухэнергетическая рентгеновская денситометрия, основанная на принципах взаимодействия рентгеновского излучения с веществом. Имеются устройства для оценки периферического и осевого скелета. Продолжительность обследования составляет около 5 мин, а суммарная доза радиации не превышает 30 мР, что эквивалентной дозе, получаемой при многочасовом авиаперелете. Погрешность оценки минеральной массы костей составляет 1-2%. Помимо оценки состава тела рентгеновская костная денситометрия является надежным средством профилактики травматизации опорно-двигательного аппарата и используется для диагностики остеопороза. Ведущие производители рентгеновских денситометров - компании Hologic, Lunar и Norland (США). Альтернативой является ультразвуковое исследование пяточной кости.

В России популярна другая четырехкомпонентная модель, предложенная в начале XX в. чешским антропологом Й. Матейкой:

МТ = ПЖТ + СММ + СМ + МО, где ПЖТ - масса подкожного жирового слоя вместе с кожей, СММ - масса скелетных мышц, СМ - масса скелета, а МО - масса остатка. Состав тела рассматривается здесь на тканевом уровне. На основе патологоанатомических данных Матейка предложил следующие антропометрические формулы для оценки ПЖТ, СММ, СМ и МО:

ПЖТ (г) = 0,065

х (d/6) х S,

СММ (г) = 6,5 х r 2 х ДТ, СМ (г) = 1,2 х Q 2 х ДТ,

МО (г) = 0,206 х МТ,

где МТ - масса тела (в граммах), d - суммарная толщина 6 кожно-жировых складок (мм), S - площадь поверхности тела (см 2 ), r - средний радиус плеча, предплечья, бедра и голени (см), Q - средний диаметр дистальных частей плеча, предплечья, бедра и голени (см), а ДТ - длина тела (см).

Многокомпонентные модели классифицируют не по числу составных компонент МТ, а по признаку их принадлежности к одному из пяти уровней организации биологической системы, от элементного до уровня организма в целом.

Элементный уровень. В организме человека обнаружено около 50 химических элементов, многие из них выполняют важные биологические функции. Наиболее часто встречаются кислород, углерод, водород и азот, в сумме образующие около 95% массы тела. Эталонным методом прижизненной оценки элементного состава тела (до 40 химических элементов, включая микроэлементы) является нейтронный активационный анализ, в ходе которого тело человека облучают потоком нейтронов, а элементный состав оценивают по спектральным характеристикам индуцированного гамма-излучения, регистрируемого при помощи счетчика излучения человека. Стандартная ошибка оценки содержания различных химических элементов в организме составляет 3-5%, что соответствует погрешности классических методов весовой химии. В связи с малой распространенностью оборудования применение метода сильно ограниченно. Содержание калия можно также оценить, измерив величину естественной радиоактивности всего тела. Данный метод используется для оценки клеточной массы тела и представляет интерес для изучения болезней, связанных с нарушением баланса жидкостей в организме и эндокринными сдвигами. Для оценки содержания ряда химических элементов применяют методы разведения. Другая возможность связана с анализом образцов биологических жидкостей и тканей.

Наиболее устойчивые соотношения между содержанием в организме различных химических элементов обычно наблюдаются для таких элементов, которые образуют естественные химические соединения. Это так называемые инварианты состава тела. Например, свыше 99% кальция в организме находится в костной ткани в виде соединения [Ca3(PO4)2]3Ca(OH)2, имеющего название гидроксиапатит кальция. Поэтому измерение кальция даёт надёжную оценку минеральной массы костей. Инварианты состава тела играют важную роль в разработке эталонных методов оценки состава тела.

Соотношения между элементами, не образующими химических соединений, могут значительно изменяться при заболеваниях. Например, нарушение водно-электролитного баланса приводит к существенному изменению концентрации калия в клеточной жидкости. Поэтому при нарушениях водного обмена (почечная недостаточность, ВИЧ-инфекция и т.п.) для оценки объема клеточной жидкости и клеточной массы тела не рекомендуется использовать методы, основанные на измерении содержания калия.

Молекулярный состав тела представлен водой, липидами, безжировой массой, белками, углеводами и минеральными веществами. Иногда рассматриваются такие составляющие, как триглицериды и фосфолипиды жировой массы. Основу биологических жидкостей составляет вода с растворёнными в ней электролитами. Ключевая функция жидких сред организма — транспорт и обмен веществ. Два основных водных сектора - это клеточная и внеклеточная жидкость. Внеклеточная жидкость состоит из плазмы крови, лимфы и интерстициальной жидкости. При делении жидкой фракции тела на клеточную и внеклеточную к последней также относят внутриглазную, синовиальную и спинномозговую жидкость.

Организм человека содержит множество белковых соединений. В настоящее время возможна количественная оценка общего содержания белков, а также их мышечной и внемышечной фракций. Углеводы представлены главным образом гликогеном, который содержится в клетках мышц и печени. Общая масса гликогена у взрослого человека примерно равна 1 кг. Данные о содержании гликогена в различных тканях организма получены путем биопсии. Недавнее появление магнитно-резонансной спектроскопии дало возможность неинвазивной оценки содержания углеводов.

Минеральные вещества составляют около 5% массы тела и содержатся как в костных, так и в мягких тканях.

В двух-, трех- и четырехкомпонентных моделях состава тела молекулярного уровня обычно предполагается постоянство плотности тела или гидратации безжировой массы. В зависимости от целей и задач исследования эталонными методами молекулярного уровня служат ГД, методы разведения индикаторов и двухэнергетическая рентгеновская денситометрия, а также их сочетания, используемые в трех- и четырех-компонентных моделях.

Клеточный уровень строения тела характеризуется содержанием клеток разных типов, объемом водных секторов и массой внеклеточных твердых веществ. Большое значение здесь имеет показатель клеточной массы тела (КМТ), или активной клеточной массы. Понятие КМТ было введено для характеристики клеток организма, которые потребляют основную часть кислорода и энергии, выделяют основную часть углекислого газа и производят метаболическую работу. 98-99% общего калия содержится в КМТ. КМТ состоит из клеток печени, почек, сердца, скелетной и гладкой мускулатуры, нервной, паренхиматозной и других тканей, содержащих калий в такой же концентрации. Понятие КМТ объединяет компоненты состава тела, подверженные наибольшим изменениям под действием питания, болезней и физических нагрузок. Оно не включает клетки соединительной ткани, костей скелета и черепа и других тканей с низкой скоростью обменных процессов. Остаток содержит около 2% общего калия и обычно рассматривается как сумма внеклеточной жидкости (ВКЖ) и внеклеточных твёрдых веществ (ВТВ). Эталонные оценки объема внеклеточной жидкости получают методами разведения бромистого и хлористого натрия.

Тканевый уровень представлен скелетно-мышечной, жировой, костной тканями и внутренними органами. Эталоном для оценки состава тела здесь являются рентгеновская компьютерная и магнитно-резонансная томографии, позволяющие получать объёмную реконструкцию тела человека. Масса тканей и органов оценивается на основе измерения объёма. Часто при заболеваниях химический состав тканей меняется даже при относительном постоянстве их объёма, а содержание липидов варьируется в зависимости от процентного содержания жира в организме и других факторов. Это служит препятствием для прямого сопоставления моделей тканевого и молекулярного уровней. Преимущество компьютерной томографии перед другими методами заключается в возможности раздельной оценки содержания подкожного и остального жира.

Для характеристики организма в целом используются антропометрия, подводное взвешивание, волюминометрия, воздушная плетизмография и фотонное сканирование.

В гибридных моделях измеряемые показатели относятся к разным уровням строения тела. Наиболее распространенные методы оценки состава тела - это калиперометрия и биоимпедансный анализ. Калиперометрия основана на измерении толщины кожно-жировых складок на разных участках тела (чаще от двух до восьми) специальными устройствами - калиперами. Стандартная ошибка оценки жировой массы при повторных измерениях одного и того же индивида не должна превышать 5%. Некоторые калиперы снабжены микропроцессором, что дает значительную экономию времени при проведении масштабных полевых исследований. Формулы для оценки состава тела специфичны для конкретных популяций. На сегодняшний день имеется свыше 100 формул для оценки жировой, безжировой и мышечной массы.

Биоимпедансный анализ - это контактный метод измерения электрической проводимости тела, позволяющий оценивать объемы клеточной и внеклеточной жидкости, а также жировую, безжировую, клеточную и мышечную массу тела. В качестве эталона для оценки объемов водных секторов и клеточной массы тела используют методы разведения и определения естественной радиоактивности всего тела, а для других компонент состава тела - подводное взвешивание, двухэнергетическую рентгеновскую денсито-метрию, магнитно-резонансную томографию и др. Биоимпедансный анализ применяется для мониторинга изменений состава тела в бодибилдинге, фитнесе, спортивной и клинической медицине. Стандартная погрешность оценки %ЖМТ в сравнении с ГД составляет 3-6%. Наилучшую точность обеспечивают измерения импеданса тела со стандартной схемой наложения электродов на голень и запястье. В России такие приборы производит НТЦ Медасс (г. Москва). Выпускается оборудование для измерения импеданса рук (American Weights and Measures, США, Omron, Япония) и ног (Tanita, Япония), однако точность получаемых оценок состава тела, как правило, более низкая.

Для оценки жировой массы тела был предложен метод инфракрасного отражения. Портативные устройства в виде источника инфракрасного излучения, снабженного световодом, принимающим детектором и микропроцессором, выпускает компания Futrex (США). %ЖМТ оценивается автоматически по характеристикам отраженного излучения в участке доминантного бицепса. Точность метода ниже, чем в случае калиперометрии и биоимпедансного анализа, поэтому его использование ограниченно.

1.3. Метод калиперометрии.

Метод калиперометрии заключается в измерении толщины кожно-жировых складок на определённых участках тела при помощи специальных устройств — калиперов. Калиперометрия явилась одним из первых методов, используемых для изучения состава тела, а разработанные на её основе прогнозирующие формулы для определения состава тела хорошо себя зарекомендовали для решения ряда практических задач спортивной, оздоровительной и клинической медицины. В разработке общих принципов калиперометрических измерений и формул для изучения состава тела у разных популяций участвовали многие исследователи. Калиперометрия применяется для контроля текущего состояния спортсменов в условиях тренировочного процесса и подготовки к соревнованиям.

Методические рекомендации (Харрисон, 1988). Все измерения проводят на правой стороне тела. Держа калипер в правой руке, захватить кожно-жировую складку большим и указательным пальцами левой руки, расстояние между которыми в зависимости от толщины складки должно составлять от 4 до 8 см, и мягко, не вызывая болезненного ощущения у обследуемого, приподнять складку на высоту около 1 см. При обследовании больных ожирением начальное расстояние между пальцами для успешного отделения складки должно быть ещё больше. Расположить калипер перпендикулярно складке, при этом шкала измерений должна оказаться вверху. Поместить рабочие поверхности калипера на расстоянии 1 см большого и указательного пальцев посередине между основанием и гребнем складки. Осторожно и полностью освободить давление дуг калипера на складку, затем в течение 3–4 с по показаниям шкалы определить её толщину, поддерживая складку в приподнятом положении. Складку необходимо брать быстро, так как при длительном сжатии из-за нарушения баланса жидкости в при поверхностных

участках тела она истончается. Точность показаний калипера следует периодически проверять с использованием специального калибровочного блока.

Перед процедурой измерений пациенту не следует пользоваться жидкими косметическими средствами. Кожа в участках измерений должна быть сухой. Не рекомендуется проводить обследование сразу после интенсивной физической нагрузки или перегрева индивида. Для мониторинга изменений толщины складок желательно использовать один и тот же калипер, а для оценки состава тела — одни и те же формулы.

Не рекомендуется использовать пластиковые калиперы при недостаточном опыте работы с ними. Вариация толщины складок при повторных измерениях не должна превышать 10%.

Результаты антропометрического обследования могут существенно отличаться при выполнении измерений разными специалистами и при использовании различных типов калиперов и формул для определения состава тела. Искусство калиперометрии требует точного определения участка измерения и захвата кожи лишь с подкожным слоем жира, но не с другими тканями. Отличия результатов измерений толщины складки, выполненных у одного и того же индивида разными специалистами, не должны превышать 5–10%. По сравнению с металлическими калиперами, традиционно применяемыми в клинических исследованиях, точность определения толщины складок пластиковыми калиперами, как правило, более низкая.

Для определения состава тела используют разные наборы измеряемых признаков и кожно-жировых складок. Наиболее часто измеряемые складки перечислены ниже (все они берутся на правой стороне тела).

На щеке — берётся под виском справа на линии, соединяющей козелок уха и ноздри.

На подбородке — вертикальная складка под подъязычной костью. Голова слегка приподнята. Кожа на шее не должна быть натянута.

На груди — диагональная складка (сверху вниз, снаружи кнут-

ри), взятая посередине между передней подмышечной линией и

соском (на 1/3 расстояния — у женщин).

Подмышечная — вертикальная складка, взятая на средней подмышечной линии на уровне мечевидного отростка грудины; иногда также берётся горизонтальная складка на средней подмышечной линии на уровне границы грудины/мечевидного отростка.

Под лопаткой — диагональная складка (сверху вниз, изнутри

кнаружи), расположенная под углом 45◦ на расстоянии 2 см вниз от нижнего угла лопатки.

На передней поверхности плеча — вертикальная складка, взятая над двуглавой мышцей посередине между акромиальным и локтевым отростком, рука располагается вдоль туловища и должна быть расслаблена.

На задней поверхности плеча — вертикальная складка, взятая над трёхглавой мышцей при опущенной и расслабленной руке. Берётся на средней линии задней поверхности плеча посередине между акромиальным и локтевым отростком.

В области VII ребра спереди — косая и вертикальная складки над VII ребром справа.

На предплечье — вертикальная складка на передней поверхности предплечья в наиболее широком его месте.

На животе возле пупка — вертикальная складка (современная схема), берётся на уровне пупка справа на расстоянии 2 см от него; иногда также берётся горизонтальная складка (традиционная схема). Во избежание болевых ощущений перед началом измерений необходимо убедиться, что рабочие поверхности калипера не находятся непосредственно на пупке.

Верхнеподвздошная складка — диагональная складка, взятая непосредственно над подвздошным гребнем, вдоль его естественной линии (иногда измеряют толщину вертикальной складки).

На тыльной поверхности кисти — складка вдоль длины среднего пальца на уровне его головки.

На верхней части бедра — берётся в положении обследуемого сидя на стуле, ноги согнуты в коленных суставах под прямым углом. Складка измеряется в верхней части правого бедра на переднелатеральной поверхности параллельно ходу паховой складки, несколько ниже её.

На середине бедра спереди — вертикальная складка, взятая спереди над четырёхглавой мышцей на середине бедра правой ноги (измеряется в положении стоя; центр тяжести смещён на левую ногу, правая нога расслаблена).

На середине бедра сзади — складка взята на том же уровне сзади.

Над надколенником — вертикальная складка, берётся на 4–5 см выше коленной чашечки. Нога немного согнута и слегка опирается на носок.

На верхней части голени — складка измеряется в том же положении, что и на верхней части бедра. Берётся почти вертикально на заднелатеральной поверхности верхней части правой голени, на уровне нижнего угла подколенной ямки.

На середине голени сзади — вертикальная складка, взятая на средней линии медиальной поверхности икры на уровне максимальной окружности.

Глава II. Объекты, организация и методы исследования

2.1. Организация исследования.

В данном исследовании принимали участие 2 группы студентов вуза (мужчины 18 – 39 лет).

Данные исследования проводились на базе филиала Ульяновского Государственного Университета в г. Димитровграде.

В исследования компонентного состава массы тела входили следующие показатели: рост, возраст, вес, окружность грудной клетки в покое, на вдохе и на выдохе, окружность талии, длина ноги, длина руки, длина туловища, окружность талии, обхват плеча, обхват предплечья, обхват бедра максимальный и минимальный, обхват голени, диаметры плеча, предплечья, запястья, таза, голени, предплюсны, кожно – жировые складки на плече, предплечье, кисти, груди, лопатке, пупке, бедре, голени.

Исследования проводились в 2 этапа:

- первый (02.2011г.-04.2011г.) изучалась литература по измерению компонентного состава массы тела у спортсменов массовых разрядов;

- второй (04.2011г.-05.2011г.) проводились измерения компонентного состава массы тела.

Исследование проводилось в утреннее время. Все мужчины, обследуемые нами, были разделены на две группы: 1) спортсмены массовых разрядов – в количестве 15 человек; 2) лица, не занимающиеся спортом – в количестве 15 человек.

2.2. Методы исследования.

Для решения поставленных задач использовали следующие методы исследования:

1. Анализ научно – методической литературы

2. Метод калиперометрии

3. Методы математико – статистической обработки.

Анализ научно – методической литературы использовался нами для получения общих сведений о компонентном составе массы тела.

В исследовании компонентного состава массы тела у спортсменов массовых разрядов измерялись антропометрические показатели.

Массу тела определяли взвешиванием на рычажных медицинских весах, а рост с помощью ростомера.

Кожно-жировые складки измеряли калипером фирмы RossCraft (США). Исследователь захватывает двумя пальцами левой руки участок кожи на конечностях 2-3 см, на туловище до 5 см. Не вызывая болезненных ощущений у исследуемого, слегка ее оттягивает и накладывает на образовавшуюся складку ножки калипера, фиксируя толщину складки. Записывается непосредственная величина кожной складки или половина её, т.е. толщина подкожного жирового слоя с кожей. Складки надо брать быстро, так как при длительном сжатии она утончается. Складка должна быть по толщине равномерной. При взятии складки рукой следует захватить не более 5 см поверхности кожи, складку немножко потрясти, чтобы освободиться от подлежащих мышц, и оттянуть складку высотой не более 1 см. Необходимо следить, чтобы расширение складки к основанию было минимальным. Измеряемая складка должна быть ориентирована на теле определенным образом: либо по ходу волокон мышц, либо по оси сегмента тела. По направлению к оси сегмента или оси тела в целом различают складки продольные (вертикальные), поперечные (горизонтальные) и косые. Толщина жировой складки измеряется вместе с кожей, и в карту записывается полученный размер с точностью до 1 мм. Калипер-циркуль автоматически поддерживает постоянное давление на поверхность складках. Оптимальное давление 10 г/мм2, площадь контактной поверхности приборов варьирует от 20 до 90 мм2 (последняя является наиболее оптимальной).

Пластиковый калипер Slim Guide (Rosscraft, Канада; Creative Health Products, США) наиболее популярен среди недорогих приборов; по своим характеристикам он приближается к профессиональным моделям калиперов. Измеряемый диапазон толщины складок составляет от 0 до 85 мм. Результат измерений округляется до ближайших 0,5 мм.

Обхваты и окружности измеряли сантиметровой лентой, пластмассовой. Точность измерения 0,5 см.

Математическая обработка исходных данных и результатов, полученных в ходе исследования, проведена методами математической статистики, рассчитывались следующие параметры:

1. Значение простой средней арифметической величины по формуле:

М=Ех/n, где М – средняя арифметическая величина; Е – знак суммирования, х – значение отдельных измерений; n – общее число измерений.

1. Значение стандартного отклонения по следующей формуле:

σ = (Мmax – Mmin) / K, где Мmax – наибольший показатель, Mmin – наименьший показатель, K – табличный коэффициент.

1. Значение стандартной ошибки среднего арифметического значения (m)

по формуле:

m= σ / √ (n – 1), когда n

1. Значение средней ошибки разности по формуле:

t = (Мэ – Мк)/√(m²э + m²к)

1. Достоверность различий по t-критерию Стьюдента.

Глава III. Результаты исследования и их обсуждения

3.1. Результаты измерения компонентного состава массы тела.

Рассмотрим результаты измерения компонентного состава массы тела.

Среднее арифметическое значение первой группы:

рост – 177,2

возраст – 256,5

вес – 76733,3

окружность грудной клетки в покое – 97,03

окружность грудной клетки на вдохе – 100,5

окружность грудной клетки на выдохе – 94,5

окружность талии – 84,8

длина ноги – 98,6

длина руки – 78,9

длина туловища – 66,9

окружность таза – 99,3

обхват плеча – 31,03

обхват предплечья – 29,2

обхват бедра/MAX – 60,6

обхват бедра/MIN – 42,2

обхват голени – 39,3

диаметр плеча – 40,6

диаметр предплечья – 6,96

диаметр запястья – 5,2

диаметр таза – 28,6

диаметр голени – 9,5

диаметр предплюсны – 7,3

кожно-жировая складка плеча – 0,4

кожно-жировая складка предплечья – 0,3

кожно-жировая складка кисти – 0,2

кожно-жировая складка груди – 1,2

кожно-жировая складка лопатки – 1,5

кожно-жировая складка пупок – 0,97

кожно-жировая складка бедра – 1,68

кожно-жировая складка голени – 0,9.

Теперь рассмотрим среднее арифметическое второй группы:

рост – 174,3

возраст – 295,7

вес – 78266,7

окружность грудной клетки в покое – 98,9

окружность грудной клетки на вдохе – 103,4

окружность грудной клетки на выдохе – 96,8

окружность талии – 87,9

длина ноги - 94

длина руки – 77,7

длина туловища – 65,9

окружность таза – 100,6

обхват плеча – 31,2

обхват предплечья – 29,6

обхват бедра/MAX – 61,1

обхват бедра/MIN – 43,1

обхват голени – 39,6

диаметр плеча – 40,6

диаметр предплечья – 6,95

диаметр запястья – 5,3

диаметр таза – 27,5

диаметр голени – 9,8

диаметр предплюсны – 7,4

кожно-жировая складка плеча – 0,3

кожно-жировая складка предплечья – 0,3

кожно-жировая складка кисти – 0,2

кожно-жировая складка груди – 1,32

кожно-жировая складка лопатки – 1,7

кожно-жировая складка пупок – 1,4

кожно-жировая складка бедра – 2,1

кожно-жировая складка голени – 0,99.

Сравнив средние арифметические обеих групп, видно, что они сильно не различаются.

По специальной таблице определяем достоверность различий. Для этого полученное значение (t) сравниваем с граничным при 5% – ном уровне значимости (t0,05) при числе степеней свободы ƒ=n1 + n2 – 2 , где n1 и n2 – общее число индивидуальных результатов соответственно в экспериментальной и контрольной группах. Граничное значение при 5% – ном уровне значимости (t0,05) определяется следующим образом:

- вычисляем число степеней свободы ƒ=15+15-2=28;

- находим по таблице граничное значение t0,05 при ƒ=28.

Табличное значение t0,05=2,05, сравним его с вычисленным t, оно меньше граничного значения.

Теперь занесем все данные, рассчитанные по t-критерию Стьюдента, в таблицу 3.1.

Итоговое оформление таблицы с учетом полученных расчетов и с приведением соответствующих параметров будет выглядеть следующим образом.

Таблица 3.1

Достоверность различий компонентного состава массы тела между спортсменами массовых разрядов и лицами, не занимающимися спортом по t–критерию Стьюдента.

№	показатели	спортсмены n1=15	не занимающиеся спортом n2=15	t-критерий
1	Рост	177,2±2,6	174,3±1,9	0,9
2	Возраст	256,5±11,9	295,7±18,5	1,8
3	Вес	76733,3±4321,4	78266,7±3735,4	0,3
4	ОГК в покое	97,03±1,7	98,9±2,4	0,6
5	ОГК на вдохе	100,5±1,3	103,4±2,4	1,1
6	ОГК на выдохе	94,5±1,6	96,8±2,5	0,8
7	Окружность талии	84,8±1,9	87,9±2,4	1,01
8	Длина ноги	98,6±2,6	94±1,1	1,6
9	Длина руки	78,9±1,1	77,7±0,8	0,9
10	Длина туловища	66,9±1,1	65,9±0,9	0,7
11	Окружность таза	99,3±2,1	100,6±2,1	0,4
12	Обхват плеча	31,03±1	31,2±0,7	0,2
13	Обхват предплечья	29,2±0,6	29,6±0,1	0,6
14	Обхват бедро/MAX	60,6±1,4	61,1±1,4	0,3
15	Обхват бедро/MIN	42,2±1,1	43,1±0,9	0,6
16	Обхват голени	39,3±0,7	39,6±0,8	0,3
17	Диаметр плеча	40,6±0,1	40,6±0,4	0,2
18	Диаметр предплечья	6,96±0,1	6,95±0,1	0,1
19	Диаметр запястья	5,2±0,1	5,3±0,02	1
20	Диаметр таза	28,6±0,8	27,5±0,4	1,2
21	Диаметр голени	9,5±0,3	9,8±0,1	0,9
22	Диаметр предплюсны	7,3±0,2	7,4±0,1	0,5
23	КЖС плеча	0,4±0,1	0,3±0,03	1
24	КЖС предплечья	0,3±0,06	0,3±0,03	1,7
25	КЖС кисти	0,2±0,02	0,2±0,03	0
26	КЖС груди	1,2±0,1	1,32±0,2	0,5
27	КЖС лопатки	1,5±0,2	1,7±0,1	0,9
28	КЖС пупок	0,97±0,1	1,4±0,1	3,6**
29	КЖС бедра	1,68±0,2	2,1±0,2	1,8
30	КЖС голени	0,9±0,1	0,99±0,1	0

Примечание:

*- различия между данными экспериментальной и контрольной групп статистически достоверны (p0,95).

**- различия между данными экспериментальной и контрольной групп статистически достоверны (p0,99).

***- различия между данными экспериментальной и контрольной групп статистически достоверны (p0,999).

Правильность выдвинутой гипотезы, которая заключается в том, что компонентный состав массы тела у спортсменов и у лиц, не занимающихся спортом не отличаются, проверена определением достоверности различий по t-критерию Стьюдента.

Расчет показал, что различия статистически достоверны в измерениях кожно – жировой складки пупка – 3,6**.

В остальных измерениях различия не достоверны, а, значит, разница между ними имеет случайный характер.

Таким образом, выдвинутая нами гипотеза была подтверждена, т.е. компонентный состав массы тела у спортсменов массовых разрядов и у лиц, не занимающихся спортом значительно не отличаются.

Заключение

Определение состава тела человека имеет важное значение в спорте и используется тренерами и спортивными врачами для оптимизации тренировочного режима в процессе подготовки к соревнованиям. В тоже время современные подходы дают возможность изучения состава тела на всех уровнях организации биологической системы: элементном, молекулярном, клеточном, органно-тканевом и на уровне целостного организма.

Детальное изучение методов оценки состава тела показало, что в настоящее время на вооружении у специалистов существует большое количество методов оценки компонентного состава тела спор­тсмена. При этом, с развитием науки и технологий, количество новых разработок имеет тенденцию к постоянному увеличению. Исходя из вышесказанного, становится очевидным, что в создавшихся условиях исследователю все более сложно становится сориентироваться и выбрать метод, наиболее полно отвечающий потребностям специалиста и целям исследования. Поэтому возникает необходимость систематизировать имеющиеся сведения.

Расчет показал, что различия статистически достоверны в измерениях кожно – жировой складки пупка – 3,6**.

В остальных измерениях различия не достоверны, а, значит, разница между ними имеет случайный характер.

Таким образом, выдвинутая нами гипотеза была подтверждена, т.е. компонентный состав массы тела у спортсменов массовых разрядов и у лиц, не занимающихся спортом значительно не отличаются.

Выводы:

1. Как показал анализ научно – методической литературы, определение компонентного состава массы тела имеет важное значение для подготовки спортсменов к тренировочной и соревновательной деятельности.

1. В ходе проведенного исследования выяснилось, что различия между полученными средними арифметическими значениями, кроме кожно – жировой складки пупка, считаются недостоверными и разница между ними имеет случайный характер.

1. Сравнив компонентные составы массы тел у спортсменов массовых разрядов и у лиц, не занимающихся спортом, пришли к выводу, что значительных различий между ними нет.

По итогам всей работы полученные данные компонентного состава массы тела у спортсменов массовых разрядов считать нормативами, которые можно использовать для дальнейших исследований.

Список литературы

1. Абрамова Т.Ф. Мышечная и жировая масса: критерии адаптации к напряжённой мышечной деятельности // Адаптационные изменения организма и возможности применения их признаков для текущей коррекции физических нагрузок/ Э.Г. Мартиросов, Т.Ф. Абрамова-Ч. 1. Вильнюс, 1991.

2. Аксенова О.А. Возрастная характеристика анатомических компонентов соматотипа в норме и при сколиозе. Автореф. дисс. канд. мед. наук / О. А. Аксенова. - СПб., 1999.- 18 с

3. Ашмарин Б.А. Теория и методика педагогических исследований в физическом воспитании / Б. А. Ашмарин. – М.; ФиС; - 1978.

4. Башкиров П.Н. Пропорции тела у различных конституциональных типов. //Уч. записки МГУ, вып.10. - М.: МГУ, 1937, С. 103-147.

5. Безруких М.М. Хрестоматия по возрастной физиологии: Учеб. Пособие для сту. Высш. Учебных заведений / М.М. Безруких, В.Д. Сонькин, Д.А. Фарбер. - М.: Издательский центр «Академия», 2002. - 288 с.

6. Бессесен Д.Г. Избыточный вес и ожирение: профилактика, диагностика и лечение/ Д.Г. Бессесен, Р. Кушнер. - М.: Бином, 2004 (пер. с англ.). 240 c.

7. Блинов Н.Н. Основы рентгенодиагностической техники/ Н.Н. Блинов. - М.: Медицина, 2002.-148 с.

8. Гланц С. Медико-биологическая статистика. Пер. с англ. / С. Гланц. — М., Практика, 1999.-459 с.

9. Граевская Н.Д. Спортивная медицина./ Н. Д. Граевская, Т.И. Долматова. - М.: Советский спорт, 2004. 304 с.

10. Дерябин В.Е. Изучение изменчивости пропорций тела у взрослых мужчин. / В.Е. Дерябин. //Вопр. антропол. - 1986. - Вып.76. - С.26-40.

11. Дорохов Р.Н. Пространственно-временная характеристика конституциональных типов человека./ Р.Н. Дорохов, Г.П. Чернова, В.М. Борецкий и др. //Актуал. вопр. биомед. и клинич. антропол. Красноярск. - 1992. - С.14.

12. Дорохов Р.Н. Основы и перспективы возрастного соматотипирования. / Р.Н. Дорохов //Теор. и практ. физической культуры, 2000, №9.- С.10-12.

13. Железняк Ю.Д. Основы научно-методической деятельности в физической культуре и спорте: Учебное пособие для студентов высш. пед. учеб. заведений. / Ю.Д. Железняк, П.К. Петров. - М.: Издательский центр "Академия", 2001.

14. Замятин Ю.С. Активационный анализ // Физическая энциклопедия/ Ю.С. Замятин-М.: Большая Российская энциклопедия, 1998. Т. 1. C. 37–38.

15. Иванов Г.Г. Биоимпедансный метод определения состава тела. / Г.Г. Иванов, Э.П. Балуев, А.Б. Петухов, Д.В. Николаев и др. // Вестник РУДН, сер. Медицина. 2000. № 3. С. 66–73.

16. Корягина Ю.В. Компонентный состав массы тела человека № 2008610039 / Ю.В. Корягина, С.В.Нопин // Программы для ЭВМ… (офиц. бюл.). - 2008 . - № 2

17. Кондрашев А.В. Антропометрическое обследование жителей юга России /А.В.Кондрашев, В.В.Соколов, О.В.Полислюк //Морфологические ведомости. 2004. - №1-2. - С. 53.

18. Легонькова Т.И. Элементы интегративной антропологии клинической практики. / Т.И. Легонькова. //Соматические типы и соматотипирование. Сб. науч. тр. Смоленск, 2000. - С. 102-106

19. Литвинов А.В., Ариэль Б.М. Лауреаты Нобелевской премии в области физиологии и медицины (1975–2000). / А.В. Литвинов, Б.М. Ариэль.- Смоленск, 2001. 272 c.

20. Малиновский A.A. Определение конституциональных типов студентов. /А.А. Малиновский. //Вопр. антропол., вып.67,1981. С. 86-93.

21. Мартиросов Э.Г. Сравнительный анализ состава тела на основе калиперометрии и биоимпедансного анализа. / Э.Г. Мартиросов, Д.В. Николаев, С.В. Пушкин, Т.Ф. Романова, С.Г. Руднев, М.М. Семенов. //Актуальные проблемы спортивной морфологии и интегративной антропологии: материалы 2-й международной научной конференции. М.: Изд-во Моск. гуманит. ун-та, 2006. С. 148–152.

22. Мартиросов Э.Г. Антропометрические методы определения жировой и мышечной массы тела // Проблемы современной антропологии / Э.Г. Мартиросов, С.Г. Руднев. - М.: Флинта, Наука, 2004. С. 40–62.

23. Мартиросов Э.Г. Состав тела человека. Новые технологии и методы /Э.Г. Мартиросов, С.Г. Руднев-Спорт, медицина и здоровье. 2002. Т.1, № 3. С. 5–9.

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

25. Никитюк Б.А. Конституция как прогностический фактор в медицинской и спортивной антропологии. //Сер. "Новости спортивной и медицинской антропологии". / Б.А. Никитюк. - М., 1990. - Вып.1. - С. 34-51.

26.  Никитюк Б.А. Конституция человека. / Б.А. Никитюк. - М.: ВИНИТИ, 1991. -149 с

27. Орлов С.А. Распределение компонентного состава массы тела у юношей и девушек в возрасте 16-21 год /С.А.Орлов // Актуальные проблемы здравоохранения и фармации. Научный вестник Тюменской мед.академии. -2001.-№5.-С. 66-67.

28. Орлов С.А. Методы антропометрического соматометрического обследования / С.А. Орлов, Д.Г. Сосин. Тюмень, 1998. -28 с.

29. Орлов С.А. Конституциональный подход в медико-биологических исследованиях организма человека. / С.А. Орлов /Ма-лы научно-практ. конфер. «Актуальные вопросы педиатрии», Тюмень, 2003.- С. 91-95.

30. Паржизкова Я.С. Сравнение состава тела, подкожного жира, антропометрических показателей и влияние на них физической культуры в разных возрастах. / Я.С. Паржизкого //Тр. VII Международ, конгр. антропол., этнограф. наук, т.11. М.: "Наука", 1967. - С. 164-174.

31. Разумов В.В. О тайном смысле пропорций тела и разных типов телосложений / В.В. Разумов //Актуальные вопросы интегративной антропологии: мат.конф. Красноярск, 2001. - Т. 1. - С. 51-56.

32. Синдеева Л.В. Характеристика жирового компонента у мужчин в зависимости от возраста /Л.В. Синдеева, Е.Н. Шарайкина, Л.М. Жавнерович //Актуальные вопросы интегративной антропологии: мат.конф. Красноярск, 2001. Т.2. - С. 163-166.

33. Солодков А.С. Физиология человека: общая, спортивная, возрастная (учебник для высших учебных заведений физической культуры)/А.С. Солодков, Е.Б. Сологуб-М.: Терра-Спорт, Олимпия Пресс, 2001.-520 c.

34. Чтецов В.П. Соматические типы и состав тела у мужчин и женщин. Дисс. д-ра биол. наук. / В.П. Чтецов. - М., 1978. 310 c.

44