ВВЕДЕНИЕ 5
ГЛАВА 1. СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТАЯ СИСТЕМА КАК ФАКТОР ОПРЕДЕЛЯЮЩИЙ И ЛИМИТИРУЮЩИЙ ДОСТИЖЕНИЯ
СПОРТИВНЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ 7
1.1 Спортивные результаты и факторы его определяющие 7
1.2 Влияние регулярных тренировок на состояние сердечнососудистой
системы 9
1.2.1 Реакция сердечно-сосудистой системы спортсменов-гиревиков на
специфическую нагрузку 12
1.2.2 Патологические изменения миокарда у спортсменов 13
1.2.3 ЭКГ маркеры изменения функционального состояния сердечно
сосудистой системы спортсменов 16
1.3 Методы прогнозирования результативности на основании состояния
сердечно-сосудистой системы 20
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 24
2.1 Функциональная оценка состояния сердечно-сосудистой системы 25
2.2 Интеллектуальный анализ данных с помощью нейронных сетей 26
ГЛАВА 3. ОЦЕНКА ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ СЕРДЕЧНОСОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ И ПРОГНОЗИРОВАНИЕ СПОРТИВНЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ НА ОСНОВЕ НЕЙРОСЕТЕВОГО АНАЛИЗА 31
3.1 Характеристика сердечнососудистой системы спортсменов гиревиков
разной спортивной квалификации 31
3.2 Реакция сердечнососудистой системы спортсменов гиревиков на
нагрузку толчок 34
3.3 Реакция сердечнососудистой системы спортсменов гиревиков на
нагрузку рывок 40
3.4 Взаимосвязь интенсивности выполнения нагрузки и состояния
сердечно-сосудистой системы 41
3.5 Оценка функциональной подготовленности и прогнозирование спортивных результатов на основании нейросетевого анализа параметров
электрической активности сердца 45
ВЫВОДЫ 58
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 59
Современный уровень спортивных достижений предъявляет высокие требования к организму спортсмена, которые для многих видов спорта (особенно олимпийских) достигают предельных величин. Это делает необходимым поиск путей повышения результативности. Именно поэтому определение спортивной готовности, возможности достижения спортсменом прогнозируемого результата не теряет своей актуальности (Бучина, Умаров, 2012).
Не является исключением и гиревой спорт, который по зрелищности некоторых упражнений (жонглирование гирями) не уступает гимнастике и другим видам спорта (Дворкин, 2001), и за последние 20 лет, существенно расширил свою географию (Пономарёв, 1996).
Достижение спортивных результатов напрямую зависит от уровня функциональной подготовленности — потенциальной способности организма спортсмена приспосабливаться к соревновательным и тренировочным нагрузкам (Акопян, 2008; Иорданская, 2011). При этом функциональной системе сердца отводится роль как важнейшего индикатора адаптационных возможностей, основного показателя, характеризующего целостное состояние организма, его адаптивные возможности (Сарайкин и др., 2012), так и лимитирующей системы, определяющей способность переносить тренировочные и соревновательные нагрузки (Титов, 2012). Следовательно, её состояние может использоваться как критерий в прогнозировании спортивного достижения, для коррекции программ подготовки спортсменов, и при определении оптимального пути достижения высоких спортивных результатов. Однако сведения о функциональном состоянии сердечно - сосудистой системы (ССС), для гиревого спорта, носят фрагментарный характер
Для прогнозирования спортивных результатов существует множество способов, среди наиболее распространенных можно отметить методы 5
экстраполяции (Ерохина, 2015), линейной регрессии (Кудряшова, Коломоец, 2009), экспертных оценок (Ерохина, 2015; Лукьянова, 2016). Однозначно сказать какой из них является наиболее точным нельзя, но на сегодняшний день наиболее современным и информативным является интеллектуальный метод анализа, который может охватывать большее количество параметров и дает возможность с большей точностью сделать прогноз - это построение искусственных нейронных сетей (ИНС) (Ясницкий, 2013, 2014; Лукьянов, 2016; Бабийчук, 2017; Вандышева, 2017).
Таким образом, для решения как научных, так и прикладных задач необходимо изучение функционального состояния ССС у спортсменов- гиревиков по данным ЭКГ и его реакции на выполнение специфической нагрузки, а также построение искусственной нейронной сети для оценки функциональной подготовленности гиревиков и прогнозирования их спортивных результатов на основании анализа параметров электрической активности сердца
Цель: Изучить особенности функционального состояния сердечнососудистой системы спортсменов гиревиков и возможности использования его оценки в прогнозировании функциональной подготовленности и спортивных результатов на основе нейросетевого анализа.
Задачи:
1. Изучить особенности электрической активности сердца у спортсменов гиревиков разной спортивной квалификации;
2. Оценить реакцию сердечно-сосудистой системы гиревиков разной спортивной квалификации на специфическую нагрузку по данным ЭКГ;
3. Разработать архитектуру и параметры искусственной нейронной сети для интеллектуального анализа данных;
4. Оценить функциональную подготовленность гиревиков и осуществить прогнозирование спортивных результатов на основании нейросетевого анализа параметров электрической активности сердца.
1. С ростом спортивной квалификации происходит урежение ЧСС и уменьшение смещения электрической оси сердца вправо после нагрузки.
2. Увеличение интенсивности нагрузок «толчок» и «рывок» приводит к возникновению ранней реполяризации, «перегрузке» правых отделов сердца и нарушению реполяризации после нагрузки «рывок».
3. Эффективность упражнения «толчок» в большей степени зависит от уровня спортивной квалификации, а упражнения «рывок» от функционального состояния сердечно-сосудистой системы спортсмена увеличиваясь при меньшей исходной возбудимости миокарда.
4. Наиболее удовлетворяющей задачам исследования является двухслойная модель персептрона с тремя нейронами в каждом слое, параметрами ЭКГ в качестве входных переменных и качественного параметра, отражающего интенсивность выполненной нагрузки в качестве выходного поля.
5. Построенная нейронная сеть позволяет определять уровень функциональной подготовленности спортсменов по параметрам ЭКГ и с высокой точностью (83,33%) прогнозировать на их основе спортивный результат.
