Multidimensional correlation analysis of anthropometric, age, and sports indicators of the russian main and junior national team swimmers

Full Text

ОБОСНОВАНИЕ

Плавание является одним из самых популярных видов спорта в России. По данным министерства спорта им занимается не менее 2,9 миллионов человек с разными уровнями подготовки — от начального обучения до высшего спортивного мастерства. Спортивное плавание развивается прежде всего как олимпийский вид спорта, основной целью которого является подготовка олимпийского резерва и завоевание наивысших наград мирового первенства. Для этого в стране развивается и совершенствуется система национальных сборных команд, включающая педагогический и медико-биологический контроль за состоянием здоровья спортсменов.

Одним из важнейших факторов соматического здоровья считается уровень физического развития [1, 2]. Поскольку в плавании основные действия происходят в водной среде, вопросы плотности, объёма и гидравлических свойств тела имеют такое же значение, как состояние скелетной мускулатуры и структурно-функциональная подготовленность [3].

Компонентный состав тела сильно взаимосвязан с перечисленными показателями, в первую очередь из-за разной плотности тканей [4]. Как указывают в своих работах В.Ю. Давыдов и В.Б. Авдиенко [5], Т.С. Тимакова [6], Е.Н. Перова и соавт. [7], изучение антропометрического статуса несёт в себе не только информацию о развитии жировой, мышечной и костной тканей, соматотипе, линейных и обхватных размерах тела, но и сведения о потенциале спортсмена к достижению высоких результатов [5–8]. По мнению В.Ю. Давыдов и В.Б. Авдиенко [5] несоответствие пловца даже по одному из показателей, например по длине рук, приводит к компенсации данного «недостатка» за счёт функциональных систем. По оценке Е.Н. Перовой и соавт. [7] и А.И. Рязанцева и соавт. [8], такая стратегия адаптации является малоэффективной.

В настоящее время известно, что пловцы отличаются от представителей других видов спорта по антропометрическому статусу. В исследовании M. Hawes и D. Sovak [9] приведена статистика показателей физического развития по нескольким циклическим и ациклическим видам спорта. Согласно этим данным, пловцы отличаются от представителей других видов спорта по ряду линейных и обхватных размеров тела, а также по распределению подкожного жира [9]. Особенности строения тела пловцов подтверждает и В.П. Губа [10]. Кроме того, хорошо известны внутригрупповые различия пловцов. Так, в результате обследования высококвалифицированных спортсменов СССР Н.Ж. Булгакова [11] обратила внимание на различия между пловцами в зависимости от их специализации в плавании разными стилями и на разных дистанциях. Есть и более поздние работы, подтверждающие данные Н.Ж. Булгаковой [12]. Однако остаётся неясным, какая антропометрическая модель преобладает среди спортсменов национальной сборной и насколько сильно анатомо-морфологические характеристики определяют спортивное мастерство элитных пловцов в России.

Цель исследования — определить степень зависимости спортивного мастерства от антропометрических показателей у пловцов основной и юниорской мужских сборных России.

МЕТОДЫ

Дизайн исследования

Проведено одноцентровое ретроспективное когортное описательное исследование.

Условия проведения исследования

Исследование проведено в подготовительный период тренировочного процесса на базе тренировочного центра сборных команд «Озеро Круглое» и научно-исследовательской лаборатории «Спортивной антропологии и функциональных резервов человека» факультета физической культуры Новосибирского государственного педагогического университета в период с 27.01.2025 по 06.02.2025 г.

Критерии соответствия

В исследовании приняли участие 27 спортсменов мужского пола в возрасте от 16 до 28 лет, входящих в основной и/или юниорский состав национальной сборной по плаванию.

Критерии включения в исследование: спортсмены, прошедшие углублённое медицинское обследование на базе учреждений, подведомственных Федеральному медико-биологическому агентству; отсутствие острых заболеваний в течение месяца до и во время обследования; хронические заболевания (при наличии) в стадии ремиссии не менее месяца до и во время обследования; спортсмены, входящие в списочный состав членов основной и/или юниорской сборной России по плаванию, имеющие квалификацию не ниже звания «Мастер спорта» и набирающие не менее 700 очков по таблице World Aquatics (WA).

Критерии исключения не были запланированы.

Исходы исследования

Основные исходы исследования

Обследование включало в себя сбор общего и спортивного анамнезов, антропометрические измерения, а также изучение итоговых протоколов соревнований за 2024 год для определения лучшего результата по очкам WA без учёта длины бассейна.

Измеряли длину тела в положении стоя (ДТ, см), массу тела (МТ, кг) и состав тела — тощую массу тела (ТМа, кг) и абсолютную массу жирового компонента (ЖМа, кг) методом биоимпедансометрии.

Дополнительные исходы исследования

На основе измеренных показателей рассчитывали анатомо-морфологические индексы: абсолютную площадь поверхности тела (ППТа, м²) определяли по формуле, предложенной D. Mosteller [√(МТ × ДТ)/3600)]; относительную площадь поверхности тела (ППТо, см²/кг) рассчитывали как отношение ППТа к массе тела; весо-ростовой индекс (отношение МТ к ДТ, г/см); индекс Кетле (отношение МТ к квадрату ДТ, кг/м²); индекс Рорера (отношение МТ к кубу ДТ, кг/м³). Индексы жирового (ЖМа, ЖМо) и обезжиренного (тощего, ТМа, ТМо) компонентов массы тела вычисляли путём деления соответствующих величин на длину тела или ППТа.

Методы регистрации исходов

Длину тела измеряли в положении стоя с помощью антропометра Мартина (ООО «КАФА», Россия). Массу тела и состав тела измеряли методом биоимпедансометрии на весах Tanita MC-780 MA (Tanita Corporation, Япония).

Биоимпедансометрию проводили строго утром после пробуждения, натощак. В течение 24 часов до измерения участникам рекомендовалось поддерживать оптимальный уровень гидратации (избегать как избыточного, так и недостаточного потребления жидкости) и отказаться от напитков, содержащих алкоголь и кофеин. Последняя физическая нагрузка должна была закончиться не позднее чем за 14 часов до обследования.

СТАТИСТИЧЕСКИЕ ПРОЦЕДУРЫ

Запланированный размер выборки

Размер выборки предварительно не рассчитывали ввиду ограниченности популяции и уникальности контингента.

Статистические методы

Полученные результаты обработаны с использованием стандартных методов математического анализа в программе STATISTICA 13.3 (русскоязычная версия; StatSoft Inc., США) и представлены в виде Мe [Q1; Q3], где Me — медиана, Q1 и Q3 — первый и третий квартили. Для оценки нормальности распределения использовали критерий Шапиро–Уилка. Для оценки статистической значимости различий (p = 0,05 и p = 0,01) был принят непараметрический U-критерий Уилкоксона–Манна–Уитни, поскольку распределение данных отличалось от нормального. Поправку на множественную проверку гипотез проводили по методу Беффона. Коэффициент ранговой корреляции Спирмена (r) рассчитывали для определения силы и направленности связи между антропометрическими и спортивными показателями. Оценку степени корреляции проводили по шкале Чеддока.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Характеристики выборки

Обследованы спортсмены, входящие в состав мужской сборной России по плаванию, всего 27 человек в возрасте от 16 до 28 лет. Все участники на момент обследования проходили подготовку в тренировочном центре сборных команд «Озеро Круглое» и составляли отдельную популяцию, полностью включённую в исследование.

Основные результаты исследования

В табл. 1 приведены возрастные, специально-спортивные и антропометрические данные пловцов основной и юниорской сборных. Выявлено, что команды различаются по календарному возрасту спортсменов (p < 0,01) и количеству очков WA (p < 0,01), причём оба показателя выше у представителей взрослого плавания.

 

Таблица 1. Возрастные, специально-спортивные и антропометрические показатели юниоров и взрослых пловцов сборной России

Показатель	Группа		Статистическая значимость (значение p)
	Юниоры (n = 18)	Взрослые (n = 9)
Возраст, лет	18,00 [16, 00; 18, 00]	23,00 [21, 00; 24, 00]	-
Очки по таблице World Aquatics	788,00 [743, 00; 819, 00]	947,00 [939, 00; 955, 00]	0,000002**
Длина тела в положении стоя (ДТ), см	185,75 [184, 00; 189, 00]	196,00 [188, 00; 196, 00]	-
Масса тела, кг	74,10 [71, 70; 80, 30]	85,10 [84, 00; 88, 30]	0,000466**
Площадь поверхности тела по Мостеллеру (ППТа), м2	1,95 [1, 91; 2, 05]	2,11 [2, 09; 2, 20]	0,001230**
Относительная площадь поверхности тела, см2/кг	266,08 [259, 04; 269, 98]	251,11 [245, 98; 254, 54]	0,001230**
Весо-ростовой индекс, г/см	398,63 [386, 63; 420, 00]	445,95 [434, 84; 460, 00]	0,000976**
Индекс Кетле, кг/м2	21,38 [20, 67; 22, 15]	22,83 [22, 52; 23, 66]	0,010539*
Индекс Рорера, кг/м3	11,48 [11, 04; 11, 89]	12,04 [11, 37; 12, 67]	0,160110
Абсолютная жировая масса (ЖМа), кг	11,45 [10, 50; 12, 60]	11,90 [11, 20; 13, 90]	0,463160
Относительная жировая масса (ЖМо), %	15,30 [13, 50; 17, 15]	13,70 [13, 10; 16, 30]	0,231679
Абсолютная тощая масса тела (ТМа), кг	62,10 [60, 10; 70, 30]	72,10 [70, 20; 78, 20]	0,002902*
Относительная тощая масса тела (ТМо), %	84,70 [82, 85; 86, 50]	86,30 [83, 70; 86, 90]	0,231679
ЖМа/ДТ, %	6,12 [5, 58; 6, 84]	6,17 [5, 71; 7, 07]	0,742944
ЖМа/ППТа, кг/м2	5,73 [5, 20; 6, 40]	5,41 [5, 25; 6, 38]	0,705056
ЖМо/ДТ, %/см	8,40 [6, 94; 9, 19]	6,98 [6, 68; 8, 64]	0,131051
ЖМо/ППТа, %/м2	8,17 [6, 74; 8, 77]	6,43 [5, 87; 7, 80]	0,035401*
ТМа/ДТ, %	33,39 [32, 81; 36, 05]	37,94 [36, 41; 39, 49]	0,001230**
ТМа/ППТа, кг/м2	31,88 [31, 39; 33, 49]	33,56 [33, 13; 35, 42]	0,003544**
ТМо/ДТ, %/см	45,02 [44, 42; 45, 78]	44,33 [44, 03; 44, 74]	0,145050
ТМо/ППТа, %/м2	42,64 [41, 21; 44, 11]	39,45 [39, 10; 40, 81]	0,004302**

Примечание. Данные представлены в виде Me [Q1; Q3], где Me — медиана, Q1 и Q3 — верхний и нижний квартили; * p < 0,05, ** p < 0,01.

 

Для пловцов основной национальной команды характерно лучшее физическое развитие. По сравнению с юниорами у них больше тотальные размеры тела: ДТ (p < 0,05) и МТ (p < 0,01), а также ППТа (p < 0,01). Различия по анатомо-морфологическим индексам состояли в более высоких значениях весо-ростового индекса (p < 0,01) и индекса Кетле (p < 0,05) у основной сборной команды, тогда как ППТо выше у юниоров (p < 0,01).

Значительное развитие ТМа выявлено у взрослых спортсменов: значения обезжиренного компонента массы тела у них значительно превышают показатели в команде юниоров (p < 0,05). Абсолютный и относительный жировые компоненты (ЖМа и ЖМо), а также ТМо сопоставимы между группами, а значит, не имеют привязки к возрасту атлетов и не могут служить валидными критериями различий между группами. Кроме того, во взрослой сборной отмечены статистически значимо более высокие индексы ТМа/ДТ и ТМа/ППТа (p < 0,01 в обоих случаях) и меньшие значения индекса жирового компонента ЖМо/ППТа (p < 0,05). Отличается и показатель ТМо/ППТа: у взрослых пловцов он меньше, чем у юниоров (p < 0,01).

Помимо возрастного критерия, в работе учитывали и квалификационный уровень спортсменов. При раздельном анализе данных мастеров спорта (МС) и мастеров спорта международного класса (МСМК) выявлены различия по ряду показателей.

Установлено, что МС и МСМК отличаются как по возрасту (p < 0,01), так и по очкам WA (p < 0,01; табл. 2). Возрастные различия, вероятно, обусловлены тем, что для достижения уровня МСМК необходимы более серьёзные морфологические перестройки организма, например ремоделирование миокарда, как показано в многолетнем когортном исследовании, проведённом A.W. Bjerring и соавт. [13]. Это неизбежно приводит к увеличению продолжительности тренировочного процесса, а следовательно, и возраста выполнения норматива [13]. Что касается количества очков WA, то они определяются как отношение времени, показанного спортсменом на соревновательной дистанции, к времени мирового рекорда на этой дистанции. У группы МСМК квалификация выше, а их соревновательные результаты более приближены к мировому рекорду, чем результаты группы МС.

 

Таблица 2. Возрастные, специально-спортивные и антропометрические показатели пловцов мастеров спорта и мастеров спорта международного класса

Показатель	Группа		Статистическая значимость (значение p)
	Мастера спорта (n = 19)	Мастера спорта международного класса (n = 8)
Возраст, лет	18,00 [16, 00; 18, 00]	23,50 [21, 50; 25, 50]	0,000002**
Очки по таблице World Aquatics	789,00 [743, 00; 845, 00]	948,00 [941, 00; 956, 00]	0,000001**
Длина тела в положении стоя (ДТ), см	186,50 [184, 00; 189, 00]	196,00 [186, 50; 197, 00]	0,051198
Масса тела, кг	75,00 [71, 70; 81, 30]	85,60 [83, 10; 89, 50]	0,001183**
Площадь поверхности тела по Мостеллеру (ППТа), м2	1,95 [1, 91; 2, 08]	2,14 [2, 09; 2, 21]	0,004431**
Относительная площадь поверхности тела, см2/кг	265,93 [256, 83; 269, 98]	250,33 [245, 84; 257, 03]	0,002932**
Весо-ростовой индекс, г/см	400,00 [386, 63; 424, 86]	446,91 [426, 86; 461, 37]	0,002361**
Индекс Кетле, кг/м2	21,38 [20, 67; 22, 47]	23,22 [22, 24; 23, 74]	0,018525*
Индекс Рорера, кг/м3	11,56 [11, 04; 11, 89]	12,05 [11, 23; 12, 68]	0,197658
Абсолютная жировая масса (ЖМа), кг	11,90 [10, 50; 13, 00]	11,85 [10, 75; 13, 05]	0,774909
Относительная жировая масса (ЖМо), %	15,30 [13, 50; 17, 15]	13,50 [12, 60; 16, 10]	0,146877
Абсолютная тощая масса тела (ТМа), кг	62,40 [60, 10; 70, 30]	73,00 [70, 55; 78, 50]	0,002361**
Относительная тощая масса тела (ТМо), %	84,70 [82, 85; 86, 50]	86,50 [83, 90; 87, 40]	0,146877
ЖМа/ДТ, %	6,29 [5, 58; 7, 06]	6,12 [5, 59; 6, 81]	0,937873
ЖМа/ППТа, кг/м2	5,76 [5, 20; 6, 53]	5,37 [5, 07; 6, 25]	0,418424
ЖМо/ДТ, %/см	8,54 [6, 94; 9, 19]	6,88 [6, 55; 8, 53]	0,084443
ЖМо/ППТа, %/м2	7,92 [6, 74; 8, 77]	6,19 [5, 81; 7, 84]	0,029322*
ТМа/ДТ, %	33,74 [32, 81; 36, 19]	38,62 [36, 29; 39, 84]	0,002932**
ТМа/ППТа, кг/м2	31,88 [31, 39; 33, 49]	34,40 [33, 33; 35, 44]	0,002361**
ТМо/ДТ, %/см	44,97 [44, 35; 45, 78]	44,46 [44, 13; 45, 73]	0,388733
ТМо/ППТа, %/м2	42,55 [41, 16; 44, 11]	39,82 [39, 03; 41, 36]	0,015756*

Примечание. Данные представлены в виде Me [Q1; Q3], где Me — медиана, Q1 и Q3 — верхний и нижний квартили; * p < 0,05, ** p < 0,01.

 

Спортсмены МС и МСМК значимо отличались и по антропометрическому статусу. Группа МСМК имеет большие тотальные размеры тела (МТ, p < 0,01; ППТа, p < 0,01) и более крепкое телосложение (весо-ростовой индекс, p < 0,01; индекс Кетле, p < 0,05). Относительная площадь поверхности тела, наоборот, статистически значимо больше у менее квалифицированных спортсменов, то есть у группы МС (p < 0,01), что, с учётом антропометрических различий, также свидетельствует в пользу преобладания крепкого телосложения у МСМК по сравнению с МС.

Спортсмены МСМК значительно отличаются от спорт-сменов-мастеров развитием ТМа (p < 0,01). При этом величина ТМо сопоставима между группами и, вероятно, не оказывает существенного влияния на уровень квалификации, когда речь идёт об элитных пловцах. Не обнаружено различий ни в абсолютном, ни в относительном показателях развития адипозной составляющей. Различия в индексах компонентного состава тела у МСМК и МС схожи с таковыми между взрослой и юниорской сборными командами: ТМа/ДТ и ТМа/ ППТа больше у более взрослых и квалифицированных пловцов (p < 0,01 для обоих индексов), тогда как ЖМо/ППТа и ТМо/ППТ выше у более молодых и менее квалифицированных представителей национальной команды (p < 0,05 для обоих индексов).

В настоящем исследовании спринтеры и средневики, различающиеся по годовому объёму тренировочной и соревновательной работы, направленности физической нагрузки и длине основной соревновательной дистанции, имели разные тотальные размеры тела (табл. 3). У спринтеров статистически значимо больше ДТ (p < 0,05), МТ (p < 0,05) и ППТа (p < 0,05). Крепость телосложения и развитие жировой массы тела были сопоставимыми. Абсолютная тощая масса больше у спринтеров (p < 0,05), что скорее связано с повышенным развитием скелетно-мышечной массы, нежели с дефицитом адипозной ткани.

 

Таблица 3. Возрастные, специально-спортивные и антропометрические показатели пловцов сборной команды России, специализирующихся на спринте и плавании на средние дистанции

Показатель	Группа		Статистическая значимость (значение p)
	Спринтеры (n = 12)	Средневики (n = 15)
Возраст, лет	18,00 [17, 50; 22, 50]	18,00 [17, 00; 21, 00]	0,455864
Очки по таблице World Aquatics	855,00 [777, 50; 948, 00]	789,00 [743, 00; 868, 00]	0,256246
Длина тела (ДТ), см	192,00 [187, 60; 196, 00]	185,00 [179, 00; 198, 00]	0,014993*
Масса тела, кг	81,85 [78, 40; 85, 60]	74,00 [71, 70; 84, 00]	0,047262*
Площадь поверхности тела по Мостеллеру (ППТа), м2	2,09 [2, 01; 2, 14]	1,93 [1, 91; 2, 09]	0,027393*
Относительная площадь поверхности тела, см2/кг	257,36 [251, 04; 260, 71]	265,93 [253, 12; 269, 41]	0,160023
Весо-ростовой индекс, г/см	423,90 [414, 80; 444, 06]	400,00 [387, 56; 437, 50]	0,160023
Индекс Кетле, кг/м2	21,96 [21, 37; 23, 26]	21,56 [20, 94; 22, 83]	0,604675
Индекс Рорера, кг/м3	11,23 [10, 93; 12, 15]	11,71 [11, 32; 12, 04]	0,311045
Абсолютная жировая масса (ЖМа), кг	12,00 [10, 95; 13, 85]	11,80 [10, 30; 12, 60]	0,372812
Относительная жировая масса (ЖМо), %	15,00 [13, 30; 17, 30]	15,30 [13, 10; 16, 80]	0,791887
Абсолютная тощая масса тела (ТМа), кг	70,60 [64, 35; 71, 90]	62,20 [60, 70; 70, 90]	0,022579*
Относительная тощая масса тела (ТМо), %	85,00 [82, 67; 86, 70]	87,00 [83, 20; 86, 90]	0,791887
ЖМа/ДТ, %	6,27 [5, 61; 7, 19]	6,07 [5, 58; 6, 84]	0,648303
ЖМа/ППТа, кг/м2	5,81 [5, 17; 6, 60]	5,69 [5, 33; 6, 40]	0,980869
ЖМо/ДТ, %/см	7,61 [6, 80; 9, 32]	8,27 [6, 94; 9, 08]	0,866684
ЖМо/ППТа, %/м2	6,93 [6, 15; 8, 74]	7,92 [6, 74; 8, 54]	0,904561
ТМа/ДТ, %	36,29 [34, 41; 38, 35]	33,91 [32, 81; 36, 51]	0,322857
ТМа/ППТа, кг/м2	33,51 [31, 88; 34, 34]	32,23 [31, 62; 33, 97]	0,427122
ТМо/ДТ, %/см	44,29 [43, 90; 44, 52]	45,21 [44, 80; 46, 72]	0,002566**
ТМо/ППТа, %/м2	40,98 [39, 82; 41, 85]	42,85 [41, 49; 44, 12]	0,024587*

Примечание. Данные представлены в виде Me [Q1; Q3], где Me — медиана, Q1 и Q3 — верхний и нижний квартили; * p < 0,05, ** p < 0,01.

 

Индексы относительной тощей массы тела достигали наибольшего развития у средневиков, о чём свидетельствуют статистически значимые различия показателей ТМо/ДТ (p < 0,01) и ТМо/ППТ (p < 0,05).

Многомерный корреляционный анализ по Спирмену (табл. 4–6) выявил наличие статистически значимых корреляционных связей между возрастом, спортивным результатом (очками по таблице WA) и антропометрическими показателями пловцов сборной России.

 

Таблица 4. Матрица взаимосвязи возрастно-спортивных показателей и тотальных размеров тела пловцов сборной команды России — коэффициенты корреляции Спирмена (r)

	Возраст	Очки WA	ДТ	МТ	ППТа	ППТо	Весо-ростовой индекс	Индекс Кетле	Индекс Рорера
Возраст		0,758*	0,433*	0,674*	0,621*	−0,666*	0,675*	0,499*	0,268
Очки WA	0,758*		0,577*	0,619*	0,623*	−0,544*	0,558*	0,353	0,095

Примечание. WA — таблица World Aquatics, ДТ — длина тела, МТ — масса тела, ППТа — абсолютная площадь поверхности тела, ППТо — относительная площадь поверхности тела; * p < 0,05.

 

Таблица 5. Матрица взаимосвязи возрастно-спортивных показателей и жировой массы тела пловцов сборной команды России — коэффициенты корреляции Спирмена (r)

	Возраст	Очки WA	ЖМа	ЖМо	ЖМа/ДТ	ЖМа/ППТа	ЖМо/ДТ	ЖМо/ППТа
Возраст		0,758*	0,033	−0,361	−0,049	−0,212	−0,420*	−0,562*
Очки WA	0,758*		-0,036	−0,432*	−0,144	−0,309	−0,508*	−0,589*

Примечание. WA — таблица World Aquatics, ДТ — длина тела, ППТа — абсолютная площадь поверхности тела, ЖМа — абсолютная жировая масса тела, ЖМо — относительная жировая масса тела; * p < 0,05.

 

Таблица 6. Матрица взаимосвязи возрастно-спортивных показателей и тощей массы тела пловцов сборной команды России — коэффициенты корреляции Спирмена (r)

	Возраст	Очки WA	ТМа	ТМо	ТМа/ДТ	ТМа/ППТа	ТМо/ДТ	ТМо/ППТа
Возраст		0,758*	0,650*	0,361	0,701*	0,714*	−0,181	−0,504*
Очки WA	0,768*		0,612*	0,432*	0,621*	0,658*	−0,229	−0,463*

Примечание. WA — таблица World Aquatics, ДТ — длина тела, ППТ — абсолютная площадь поверхности тела, ТМа — абсолютная тощая масса тела, ТМо — относительная тощая масса тела; * p < 0,05.

 

Возраст имел сильную положительную корреляцию с очками WA (r = 0,758, p < 0,05), а также с индексами тощей массы тела ТМа/ДТ (r = 0,701, p < 0,05) и ТМА/ ППТа (r = 0,714, p < 0,05). Заметная положительная корреляционная взаимосвязь выявлена между возрастом и МТ (r = 0,674, p < 0,05), ППТа (r = 0,621, p < 0,05), весо-ростовым индексом (r = 0,675, p < 0,05), ТМа (r = 0,650, p < 0,05).

Установлена также отрицательная корреляция между возрастом и ППТо (r = −0,666; p < 0,05), ЖМо/ППТа (r = −0,562, p < 0,05), ТМо/ППТа (r = −0,504, p < 0,05). Для остальных критериев связь была умеренной (ДТ, r = 0,433; индекс Кетле, r = 0,499; ЖМо/ДТ, r = −0,420) или слабой (индекс Рорера, r = 0,262; ЖМо, r = −0,361; ЖМа/ППТа, r = −0,212; ТМо, r = 0,361; ТМо/ДТ, r = −0,181).

Спортивное мастерство повышалось с увеличением возраста и целого ряда показателей антропометрического статуса. Обнаружена сильная положительная корреляция между очками WA и возрастом (r = 0,758, p < 0,05), ДТ (r = 0,577, p < 0,05), МТ (r = 0,619, p < 0,05), ППТа (r = 0,623, p < 0,05), весо-ростовым индексом (r = 0,558, p < 0,05), ТМа (r = 0,612, p < 0,05), ТМа/ДТ (r = 0,621, p < 0,05), ТМа/ ППТа (r = 0,628, p < 0,05). Заметная обратная взаимосвязь, отражающая уменьшение антропометрических показателей по мере роста уровня спортивного мастерства, выявлена между очками WA и ППТо (r = −0,544, p < 0,05), ЖМо/ДТ (r = −0,508, p < 0,05), ЖМо/ППТа (r = −0,589, p < 0,05). Остальные показатели продемонстрировали умеренную прямую (индекс Кетле, r = 0,353; ТМо, r = 0,432), обратную (ЖМа/ППТа, r = −0,309), либо слабую обратную (ЖМа/ ДТ, r = −0,144; ТМо/ДТ, r = −0,229) корреляционную связь.

Из проанализированных характеристик только три никак не коррелировали с возрастом и/или очками WA: ЖМа (r = 0,033) и ЖМа/ДТ (r = −0,049) — для возраста; индекс Рорера (r = 0,095) и ЖМа (r = −0,036) — для уровня спортивного мастерства.

Наиболее значимые корреляционные зависимости между уровнем спортивного мастерства и антропометрическим статусом представлены на рис. 1–4.

 

Рис. 1. Зависимость длины тела (ДТ) и массы тела (МТ) от количества очков по таблице World Aquatics.

 

Рис. 2. Зависимость абсолютной площади поверхности тела (ППТа) и относительной площади поверхности тела (ППТо) от количества очков по таблице World Aquatics.

 

Рис. 3. Зависимость относительной жировой массы тела (ЖМо) и индексов жировой массы от количества очков по таблице World Aquatics: ДТ — длина тела, ППТа — абсолютная площадь поверхности тела.

 

Рис. 4. Зависимость тощей массы тела (ТМа) и индексов тощей массы от количества очков по таблице World Aquatics: ППТа — абсолютная площадь поверхности тела.

 

На рис. 1, 2 отчётливо видно, что с повышением спортивного мастерства у пловцов основной и юниорской сборных увеличиваются длина, масса и площадь поверхности тела. Обратная тенденция выявлена для показателя относительной ППТ: как правило, чем больше очков WA набирал пловец, тем меньше см² площади поверхности тела приходилось у него на 1 кг массы тела.

На рис. 3 представлен рост количества очков WA, сопряжённый со снижением показателей, характеризующих развитие жирового компонента: чем ближе к мировому рекорду время, показанное спортсменом на соревнованиях, тем меньше у него показатели ЖМо, ЖМо/ ДТ и ЖМо/ППТа.

Кроме того, у представителей сборной России по плаванию с увеличением количества очков WA возрастают величины ТМа и ТМа/ППТа, а значения ТМо/ППТа, наоборот, снижаются (см. рис. 4).

ОБСУЖДЕНИЕ

Резюме результатов исследования

В исследовании впервые проанализированы особенности тотальных размеров тела, а также развития жирового и обезжиренного компонентов у пловцов мужской сборной России. Выявлены статистически значимые различия по нескольким показателям антропометрического статуса между пловцами основной и юниорской сборных, а также между мастерами спорта и мастерами спорта международного класса. Многомерный корреляционный анализ подтвердил наличие зависимости успешности в плавании от длины, массы и площади поверхности тела, весо-ростового индекса, абсолютной жировой и тощей массы тела, а также индексов компонентного состава тела.

Интерпретация результатов исследования

Полученные в настоящей работе данные о том, что для взрослых и квалифицированных пловцов характерны более крупные тотальные размеры тела по сравнению с молодыми и менее подготовленными, согласуются с результатами других научных коллективов [5, 14–16]. Такие особенности объясняются следующими причинами:

1. наличием тенденции к поиску и спортивному (искусственному) отбору лиц, тяготеющих к макросомии [5, 17, 18];
2. в литературе встречаются данные о том, что увеличение длины тела пловца снижает его гидродинамическое сопротивление, то есть все ступени отбора вплоть до попадания в основную национальную команду, как правило, проходят спортсмены, отличающиеся высоким ростом, а значит и сниженным гидродинамическим сопротивлением [11, 19, 20];
3. соревновательные условия в плавании предполагают горизонтальное положение тела, а значит ещё до старта преимущество имеет высокий спортсмен с длинными верхними конечностями;
4. большая масса тела у элитных пловцов, по всей видимости, предполагает наличие большего импульса, что особенно важно при стартовом разгоне, в моменты скольжения на дистанции и при выполнении поворота, а также большую потенциальную возможность для развития гребковых и ударных усилий [21].

Последнее возможно только при повышении МТ за счёт развития скелетно-мышечного, а не жирового компонента. Наше предположение подтверждается в работах J. Tijani и соавт. [22] и K. Keskinen и соавт. [23], установивших, что у пловцов масса тела и мышц имеет положительную корреляционную связь с силой тяги [22, 23].

Результаты корреляционного анализа показателей спортивного мастерства и антропометрического статуса подтверждаются данными непараметрической статистики: повышение спортивного мастерства тесно связано с увеличением длины, массы и площади поверхности тела пловцов. Тем не менее остаётся нерешённым вопрос о длительности наблюдения и исследуемом контингенте, поскольку представители групп юниоров и взрослых, а также мастера спорта и мастера спорта международного класса — это разные спортсмены. Обнаруженные различия могут быть обусловлены индивидуальными особенностями антропометрического статуса. Иными словами, в группах юниоров и мастеров спорта длина тела может достигать максимального значения уже на момент исследования и в дальнейшем существенно не изменится. В связи с этим нельзя утверждать, что некоторые анатомо-морфологические показатели таких спортсменов увеличатся при переходе в другую, более взрослую и квалифицированную группу спортсменов. Именно поэтому для уточнения полученных результатов целесообразно провести лонгитюдные наблюдения за изменениями показателей антропометрического статуса юных пловцов по мере роста их спортивного мастерства.

Как оказалось, важным критерием достижения высокого спортивного мастерства является тощая масса тела, причём более тесная корреляционная связь выявлена между очками WA и абсолютной, а не относительной величиной тощей массы тела. В исследовании A.M. Nevill и соавт. [24] сообщается, что у пловцов рост скорости плавания согласован с увеличением содержания мышечного компонента. Тощая масса тела включает все компоненты организма за исключением адипозной ткани. Можно предположить, что у спортсменов увеличение обезжиренной массы тела происходит за счёт развития мышечной или скелетно-мышечной тканей, что ассоциировано с повышением способности к высокой силе гребковых и ударных движений. M. Dopsaj и соавт. [25] показали, что у квалифицированных пловцов спринтерские усилия зависят от развития скелетной мускулатуры и жировой массы. По их данным, увеличению скорости плавания сопутствует увеличение мышечного и снижение жирового компонентов [25].

Использованные в работе индексы компонентного состава тела представляют собой отношения жировой или тощей массы тела к длине или абсолютной площади поверхности тела. Таким образом, индексы, с одной стороны, отражают долю того или иного компонента на 1 см длины тела или 1 м² площади поверхности тела, а с другой — при сравнении групп или корреляционном анализе отражают баланс значимости тотальных размеров и компонентного состава тела для достижения наивысших результатов в плавании. По нашим данным, у пловцов сборной России спортивное мастерство (очки по таблице WA) находится в обратной зависимости от ЖМо/ ДТ, ЖМо/ППТа и в прямой — от ТМа/ДТ и ТМа/ ППТа. Обратная зависимость очков WA от индексов жировой массы тела свидетельствует о том, что результаты элитных пловцов тем выше, чем меньше процентов резервного жира приходится на единицу длины и площади поверхности тела. Похожие результаты получили M.A.M. Dos Santos и соавт. [26], которые указывают на высокую значимость тотальных размеров тела и недопустимость высоких показателей развития жирового компонента у мужчин-пловцов [26]. Индексы тощей массы тела положительно коррелируют со спортивным мастерством, то есть чем выше показатели ТМа/ДТ и ТМа/ ППТа, тем быстрее плывут спортсмены. Из этого следует, что пловцам сборной выгоднее иметь высокие значения тощей массы, чем большие тотальные размеры тела. Высокая значимость числителя — показателя абсолютной тощей массы тела — понятна и отражает прежде всего преобладание скелетно-мышечного компонента. А вот низкая значимость ДТ и ППТа в индексной оценке не до конца ясна и на первый взгляд парадоксальна. Можно предположить, что смещение баланса от тотальных размеров тела к абсолютной тощей массе возникает в том случае, когда речь идёт не просто о группе пловцов высокого класса, а о лучших спортсменах страны и мира, то есть когда мы имеем ввиду в основном высоких атлетов с крепким телосложением и большой площадью поверхности тела. Если это действительно так, то среди примерно одинаково рослых и крепких пловцов наибольшим преимуществом в скорости плавания будут пользоваться те, у кого особенно развит обезжиренный компонент. Приведённое суждение носит гипотетический характер, поскольку в литературе отсутствуют работы с близкими по смыслу результатами или протоколами исследования.

В зарубежной литературе встречаются публикации, связанные с оценкой антропометрического, физиологического и психологического статусов элитных пловцов участников крупных международных стартов [27–31]. Выводы коллег согласуются с нашими предположениями по большинству анатомо-морфологических показателей. Например, обширный антропометрический анализ 100 мировых лидеров в плавании выявил положительную корреляцию между длиной тела и скоростью плавания практически на всех дистанциях [29]. При этом масса тела хорошо коррелировала со скоростью плавания только на спринтерских дистанциях [29]. R. Ferraz и соавт. [30] также отмечают, что у представителей юношеской сборной Португалии имеется значимая положительная зависимость между скоростью плавания на спринтерских и средних дистанциях и тотальными размерами тела. Говоря о компонентном составе тела, W.G. Thorland и соавт. [31] подчёркивают, что взрослые элитные американские пловцы имеют большую мышечную массу, чем их сограждане юниоры-олимпийцы.

Сравнивая результаты иностранных и отечественных спортсменов, можно утверждать, что описанные выше особенности сборной России (тяготение к макросомии и высокому развитию тощей массы тела) характерны и для иностранных пловцов. Однако, согласно данным M. Dopsaj и соавт. [25], опытные европейские пловцы-мужчины, выступающие на международном уровне, в среднем имеют меньшую длину и массу тела [(186,3 ± 0,78) см и (82,4 ± 0,95) кг], большее развитие тощего и меньшее развитие жирового компонентов [(74,3 ± 0,92) кг и (8,1 ± 0,37) кг соответственно], по сравнению с данными нашего исследования. При этом российские пловцы превосходят европейских по количеству набираемых очков WA. В этой же публикации отмечено, что значимая связь между антропометрическим статусом и успешностью в плавании существует у элитных пловцов обоих полов, однако более надёжной она выглядит у женщин. M. Rejman и соавт. [32] изучили пловцов сборных Польши, Норвегии и Португалии и приводят следующие значения ДТ и МТ: кролисты — (182,1 ± 7,8) см и (75,6 ± 10,1) кг, спинисты — (179,0 ± 8,6) см и (72,7 ± 10,7) кг, баттисты — (177,6 ± 7,5) см и (76,2 ± 9,5) кг [32]. Пловцы сборной России явно превосходят своих коллег из перечисленных национальных команд. При этом сборные Польши, Норвегии и Португалии, как и некоторых других европейских стран, не относятся к мировым лидерам в данном виде спорта, в отличие от США, Австралии, Британии, Германии и Франции.

Австралийские учёные из Griffith University провели обследование пловцов, входящих в топ-16 чемпионата Австралии: длина тела спортсменов составила (189,9 ± 5,9) см, масса тела — (86,6 ± 7,7) кг [33]. Таким образом, представители мирового элитного плавания из России и Австралии близки по тотальным размерам тела. Пловцы сборной Италии, по данным A. Matarazzo и соавт. [34], имеют меньшие значения показателей ДТ и МТ: (185,5 ± 4,35) см и (81,42 ± 6,45) кг.

Если говорить о самых успешных пловцах мира, то средний рост мужчин-медалистов Олимпийских игр, выступавших на дистанциях 50 и 100 м вольным стилем в период с 1972 по 2016 год, составлял (193,8 ± 0,9) см [35]. В этом смысле сборная команда России сезона 2024–2025 года превосходит призёров Олимпийских игр прошлых лет. Само по себе это не говорит о доминировании российских пловцов, но демонстрирует внутреннюю (специфику спортивного отбора в России) и внешнюю (курс на «гиперморфоз» спортсменов) тенденции развития плавания. Кроме того, авторы статьи выявили статистически значимую положительную корреляцию (r = 0,623, p < 0,001) между годами, когда были достигнуты рекорды, и ростом спортсменов, их установивших [35].

Ещё в одной работе продемонстрировано, что у пловцов, участвовавших в Олимпийских играх 2012 года в Лондоне, индекс Кетле (Body Mass Index) уменьшался по мере увеличения соревновательной дистанции: 50 м — 23,2 кг/м²; 100 м — 23,1 кг/м²; 200 м — 22,9 кг/м²; 400 м — 22,7 кг/м²; 1500 м — 22,6 кг/м² [36]. По нашим данным спринтеры сборной России имеют существенно меньшую плотность телосложения — индекс Кетле у них составил (21,96 ± 1,83) кг/м². Учитывая, что наша национальная команда спринтеров выше ростом, можно предположить, что разница по индексу Кетле объясняется более вытянутым телосложением российских атлетов. При этом стоит учитывать и то обстоятельство, что в нашей работе в группу спринтеров включены не только кролисты, но и баттисты, спинисты и брассисты, что могло существенно повлиять на результаты.

Нами не обнаружено других публикаций, удовлетворяющих заданным поисковым запросам и отражающих тотальные размеры тела и развитие его тканевых компонентов у элитных пловцов-мужчин (очки WA > 900), представляющих зарубежные национальные команды, или у пловцов-олимпийцев. При анализе литературы ряд работ был нами отклонён по следующим причинам: большая давность проведения исследования; исследование женской части зарубежных сборных команд; исследование контингента, несоответствующего квалификационным критериям (низкий уровень результатов — очки WA < 900); исследование пловцов, участвующих в соревнованиях на открытой воде, триатлонистов и паралимпийцев [37–46].

Возвращаясь к внутригрупповому анализу показателей у пловцов сборной России, стоит обратить внимание на антропометрический статус спортсменов с разной специализацией — нами выявлены стандартные различия ДТ, МТ, ППТ, ТМа, описанные в литературе [5–7, 11, 47, 48]. Считается, что тотальные размеры тела и содержание мышечной массы пловцов уменьшаются в ряду спринтеры–средневики–стайеры. Этот факт объясняется использованием разных стратегий спортивного отбора и особенностями биомеханических аспектов спортивной тактики. Спринтер должен иметь самую большую силу гребка, то есть наибольшую мышечную массу и высокий рост для получения преимущества ещё до старта; стайер — лёгкое, обтекаемое тело с малыми размерами поперечных диаметров; средневики занимают промежуточную позицию, либо индивидуально тяготеют к спринтерам или стайерам. Тем не менее, помимо стандартных, уже известных различий, в нашем исследовании рассмотрены особенности индексов, отражающих тощую массу тела. Анализ показателей у пловцов разных специализаций выявил, что ТМо/ДТ и ТМо/ППТа выше у средневиков по сравнению со спринтерами. Данный феномен означает, что у спринтеров баланс между относительной тощей массой тела и тотальными размерами тела смещён в сторону последних, а у средневиков — в сторону обезжиренного компонента. По всей видимости, пловцов-спринтеров и пловцов-средневиков отличают друг от друга преимущественно тотальные размеры тела, а не компонентный состав. Имея в виду, что возраст и уровень спортивного мастерства у спортсменов сопоставимы, мы затрудняемся по-другому интерпретировать полученные результаты.

Ограничения исследования

В ходе работы выявлен ряд лимитирующих факторов. Отсутствие значимых различий по некоторым показателям может быть связано с малым количеством наблюдений. Принимая во внимание это обстоятельство, мы добавим, что взрослая и юниорская сборные России по плаванию — это малочисленные популяции, включающие ограниченный контингент спортсменов. По нашему мнению, данный факт не может препятствовать проведению исследования, поскольку изучение медико-биологических и психолого-педагогических характеристик играет важную роль в подготовке высококвалифицированных спортсменов, а также в определении тенденций развития плавания и подготовки олимпийского резерва.

При разделении исследуемых пловцов по длительности соревновательной дистанции (на спринтеров и средневиков), не учитывали уровень квалификации. И наоборот, при разделении по уровню спортивного мастерства не учитывали продолжительность основной соревновательной дистанции, что также могло повлиять на результаты исследования.

Ещё одним обстоятельством, ограничивающим интерпретацию результатов работы, является отсутствие данных о динамике показателей физического развития. Полученные результаты отражают лишь средние значения в популяции пловцов основной и юниорской сборных, то есть неясно, изменится ли антропометрический статус юниоров при переходе во взрослую команду, а также будут ли происходить анатомо-морфологические изменения у мастеров спорта в процессе их перехода на уровень мастеров спорта международного класса.

С точки зрения статистики настоящая работа лимитирована отсутствием поправок на конфаундеры, из-за чего ряд найденных значимых корреляций между антропометрическими и спортивными показателями может быть обусловлен причинно-следственными связами с иными, близкими по биологическому смыслу факторами, что затрудняет определение наиболее важных и осмысленных показателей.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В целом в мужской национальной сборной по плаванию прослеживается тенденция к повышению спортивного мастерства по мере увеличения ряда анатомо-морфологических показателей спортсменов (длины и массы тела, площади поверхности тела, абсолютной тощей массы тела) и снижения относительной жировой массы тела. Для представителей основной (взрослой) сборной России и мастеров спорта международного класса характерны бóльшие тотальные размеры тела и более высокое абсолютное содержание обезжиренного компонента, тогда как пловцы-юниоры и мастера спорта отличаются менее крепким телосложением и большей площадью поверхности тела, приходящейся на 1 кг массы.

Согласно полученным данным, индексы, отражающие компонентный состав тела, служат одним из важнейших показателей формирования спортивного успеха у элитных пловцов-мужчин. Результаты исследования говорят о том, что по мере роста спортивного мастерства увеличивается значимость показателя абсолютной тощей массы тела, при этом вклад тотальных размеров тела нивелируется. Мы предполагаем, что на уровне национальной сборной, где большинство атлетов имеют предрасположенность к макросомии, более успешные и менее успешные пловцы различаются главным образом степенью развития обезжиренного компонента, что отражается на значениях индексов.

Вероятно, для повышения спортивного мастерства и дальнейшего роста спортивных результатов пловцам мужской сборной, особенно юниорам, необходимо увеличивать абсолютную тощую массу тела, преимущественно за счёт скелетно-мышечной массы.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Вклад авторов. А.И. Рязанцев — проведение исследования, работа с данными, анализ данных, визуализация, написание черновика рукописи; И.Н. Гребенникова, М.А. Суботялов — определение концепции, руководство исследованием, пересмотр и редактирование рукописи. Все авторы одобрили рукопись (версию для публикации), а также согласились нести ответственность за все аспекты настоящей работы, гарантируя надлежащее рассмотрение и решение вопросов, связанных с точностью и добросовестностью любой её части.

Этическая экспертиза. Работа проведена в строгом соответствии с Хельсинкской декларацией Всемирной медицинской ассоциации. Дизайн и протокол исследования одобрены этическим комитетом кафедры теоретических основ физической культуры Новосибирского государственного педагогического университета (протокол № 1-25 от 10 января 2025 г.). Все спортсмены добровольно подписали информированное согласие на участие в исследовании.

Источники финансирования. Работа выполнена за счёт личных средств авторов.

Раскрытие интересов. Авторы заявляют об отсутствии отношений, деятельности и интересов за последние три года, связанных с третьими лицами (коммерческими и некоммерческими организациями), интересы которых могут быть затронуты содержанием статьи.

Оригинальность. При проведении исследования и создании настоящей статьи авторы не использовали ранее полученные и опубликованные сведения (данные, текст, иллюстрации).

Доступ к данным. Все данные, полученные в настоящем исследовании, представлены в статье.

Генеративный искусственный интеллект. Авторы не использовали технологии генеративного искусственного интеллекта при написании и оформлении рукописи.

Рассмотрение и рецензирование. Настоящая работа подана в журнал в инициативном порядке и рассмотрена по обычной процедуре. В рецензировании участвовали три рецензента.

ADDITIONAL INFORMATION

Author contributions: A.I. Ryazantsev: investigation, data curation, formal analysis, visualization, writing — original draft; I.N. Grebennikova, M.A. Subotyalov: conceptualization, supervision, writing — review & editing. All the authors approved the version of the manuscript to be published and agreed to be accountable for all aspects of the work, ensuring that questions related to the accuracy or integrity of any part of the work are appropriately investigated and resolved.

Ethics approval: The study was conducted in strict accordance with the Helsinki Declaration of the World Medical Association. The study design and protocol were approved by the Ethics Committee of the Department of Theoretical Foundations of Physical Culture at Novosibirsk State Pedagogical University (Minutes No. 1-25 dated January 10, 2025). Written informed consent was obtained from all athletes to participate in the study.

Funding sources: The study was funded by the authors.

Disclosure of interests: The authors have no relationships, activities, or interests for the last three years related to for-profit or not-for-profit third parties whose interests may be affected by the content of the article.

Statement of originality: No previously obtained or published material (text, images, or data) was used in this study or article.

Data availability statement: All data obtained in this study are available in the article.

Generative AI: No generative artificial intelligence technologies were used to prepare this article.

Provenance and peer-review: This article was submitted unsolicited and reviewed following the standard procedure. The peer-review process involved two external reviewers, a member of the Editorial Board, and the in-house science editor.

About the authors

Andrey I. Ryazantsev

Novosibirsk State Pedagogical University; Sports School of Olympic Reserve "Center for Water Sports"

Author for correspondence.
Email: reza.a.i@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-4441-4793
SPIN-code: 5801-4238
Russian Federation, Novosibirsk; Novosibirsk

Irina N. Grebennikova

Novosibirsk State Pedagogical University

Email: i160463@yandex.ru
ORCID iD: 0009-0002-7466-3651
SPIN-code: 7369-2925

Cand. Sci. (Biology), Assistant Professor

Russian Federation, Novosibirsk

Mikhail A. Subotyalov

Novosibirsk State Pedagogical University; Novosibirsk National Research State University

Email: subotyalov@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-8633-1254
SPIN-code: 9170-4604

MD, Dr. Sci. (Medicine), Professor

Russian Federation, Novosibirsk; Novosibirsk

References

Supplementary files