Functional Reserves of Motor System Adaptation in Athletes from the Standpoint of the Physiological and Biomechanical Approach

Authors

  • Yuliya V. Koryagina North Caucasian Federal Research and Clinical Center of the Federal Medical and Biological Agency (Essentuki, Stavropol Territory, Russiа) https://orcid.org/0000-0001-5468-0636
  • Sergey V. Nopin North Caucasian Federal Research and Clinical Center of the Federal Medical and Biological Agency (Essentuki, Stavropol Territory, Russiа) https://orcid.org/0000-0001-9406-4504

DOI:

https://doi.org/10.37482/2687-1491-Z190

Keywords:

motor system adaptation, functional reserves, physiological reserves, athletes, sensorimotor reactions, vestibular stability, biomechanics, electroneuromyography

Abstract

Human adaptation to physical activity is manifested through mobilization of functional reserves. The purpose of this study was to provide a scientific and experimental substantiation of the adaptation of functional reserves of the motor system in athletes to specific sports activities from the standpoint of the physiological and biomechanical approach. Materials and methods. The study involved 704 elite athletes doing various sports. Reaction time was determined using the hardware and software package “Sports Psychophysiologist”. Stabilometric parameters were analysed using stabilometric platforms with the Smart BTS Motion System (BTS Bioengineering, Italy); the static analysis test protocol was applied. Electromyographic and biomechanical (kinematic and dynamic) movement control was performed using the Smart BTS Motion System as well. Functional reserves of the motor system were studied in line with the existing ideas about the components of the human body’s physiological reserves activated when doing sports. The following were evaluated: sensory systems (sensorimotor reactions, vestibular stability), movement control (stabilography, kinematics, dynamics), regulation of homeostasis, and implementation of activity (neuromuscular system). Results. We found that both single (in respect of urgent adaptation: an increase in voltage, optimization of kinematics and dynamics during a weightlifting snatch) and systematic (as regards long-term adaptation: improvement in reaction time and vestibular stability in athletes of various sports) training sessions involving maximum strength, power and speed contribute to the activation of the relevant sensory systems, central nervous system and muscular system, which form the basis of the motor system and increase its functionality as a whole.

Downloads

Download data is not yet available.

References

Курзанов А.Н., Заболотских Н.В., Ковалев Д.В. Функциональные резервы организма: моногр. М.: Изд. дом Акад. естествознания, 2016. 95 с.

Бобровницкий И.П. Методологические аспекты разработки и внедрения новых технологий оценки и коррекции функциональных резервов в сфере восстановительной медицины // Курорт. ведомости 2007. № 3(42). С. 8–10.

Патент № 2240035 С2 Российская Федерация, МПК A61B 5/0452 (2006.01), A61B 5/0205 (2006.01). Способ определения функциональных резервов регуляции кардиореспираторной системы человека: № 2002133682/14: заявл. 16.12.2002: опубл. 20.11.2004 / Баевский Р.М., Баранов В.М., Берсенев Е.Ю., Фунтова И.И., Семенов Ю.Н., Григорьев А.И., Прилуцкий Д.А. URL: https://yandex.ru/patents/doc/RU2240035C2_20041120 (дата обращения: 26.03.2024).

Абуталимова С.М., Кушнарева Ю.В., Абрамцова А.В., Попов А.Н. Особенности функционального состояния систем вегетативного обеспечения мышечной деятельности у высококвалифицированных спортсменов различных по направленности видов спорта в среднегорье // Рос. журн. спортив. науки: медицина, физиология, тренировка. 2022. Т. 1. № 2(2). https://doi.org/10.51871/2782-6570_2022_01_02_3

Yoshioka M., Tagawa K., Tochigi Y., Sato T., Park J., Momma R., Choi Y., Sugawara J., Maeda S. Central Blood Pressure in Young Kendo Athletes: Implications of Combined Anaerobic and Strength Training // Artery Res. 2021. Vol. 27, № 2. P. 87–92. https://doi.org/10.2991/artres.k.201225.001

Zhang Y., Fan X., Qi L., Xu L., Du C. Comparison of Central Hemodynamic Parameters for Young Basketball Athletes and Control Group // Acta Cardiol. 2018. Vol. 73, № 6. P. 558–564. https://doi.org/10.1080/00015385.2017.1421123

Корягина Ю.В., Нопин С.В., Абуталимова С.М., Тер-Акопов Г.Н. Вегетативная регуляция сердечного ритма высококвалифицированных лыжников-гонщиков в условиях тренировки в среднегорье // Вопр. курортологии, физиотерапии и лечеб. физ. культуры. 2021. Т. 98, № 3-2. С. 98. https://doi.org/10.17116/kurort20219803221

Biswas S. A Study on Resting Heart Rate and Heart Rate Variability of Athletes, Non-Athletes and Cricketers // Am. J. Sports Sci. 2020. Vol. 8, № 4. P. 95–98. http://dx.doi.org/10.11648/j.ajss.20200804.13

Granero-Gallegos A., González-Quílez A., Plews D., Carrasco-Poyatos M. HRV-Based Training for Improving VO2max in Endurance Athletes. A Systematic Review with Meta-Analysis // Int. J. Environ. Res. Public Health. 2020. Vol. 17, № 21. Art. № 7999. https://doi.org/10.3390/ijerph17217999

Мозжухин А.С., Давиденко Д.Н. Роль системы физиологических резервов спортсмена в его адаптации к физическим нагрузкам // Физиологические проблемы адаптации: тез. IV Всесоюз. симпоз. по физиол. проблемам адаптации (Таллин, 22–24 мая 1984 г.) / [Редкол.: А. А. Виру (отв. ред.) и др.]. Тарту: ТГУ, 1984. С. 84–87.

Ванюшин Ю.С., Федоров Н.А., Борисевич С.А. Значение физиологических показателей для выявления функциональных резервов организма // Пед.-психол. и мед.-биол. проблемы физ. культуры и спорта. 2021. Т. 16, № 4. C. 131–136.

Давиденко Д.Н. Проблема резервов адаптации организма спортсмена // Уч. зап. ун-та им. П.Ф. Лесгафта. 2005. № 18. С. 15–24.

Свидетельство о гос. регистрации прогр. для ЭВМ № 2010617789 Российской Федерации. Аппаратнопрограммный комплекс «Спортивный психофизиолог»: № 2010615935: заявл. 24.09.2010 / Корягина Ю.В., Нопин С.В. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?edn=uxgkpf (дата обращения: 26.03.2024).

Свидетельство о гос. регистрации прогр. для ЭВМ № 2020660142 Российской Федерации. Биомеханическая и электромиографическая экспресс-оценка тяжелоатлетического рывка: № 2020619210: заявл. 20.08.2020 / Нопин С.В., Корягина Ю.В., Тер-Акопов Г.Н. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=43965959 (дата обращения: 26.03.2024).

Анохин П.К. Кибернетика функциональных систем: избр. тр. / под общ. ред. К.В. Судакова. М.: Медицина, 1998. 397 с.

Патент № 136767 Российская Федерация, МКПО 19-07. Схема «Классификация видов спорта по нейродинамическим параметрам времени простой сенсомоторной реакции спортсменов»: № 2022505780: заявл. 27.12.2022: опубл. 23.05.2023 / Нопин С.В., Корягина Ю.В., Тер-Акопов Г.Н. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=54052356 (дата обращения: 26.03.2024).

Published

2024-05-17

How to Cite

Koryagina Ю. В. ., & Nopin С. В. . (2024). Functional Reserves of Motor System Adaptation in Athletes from the Standpoint of the Physiological and Biomechanical Approach. Journal of Medical and Biological Research, 12(2), 191–200. https://doi.org/10.37482/2687-1491-Z190