Разработка индивидуальных программ комплексной оценки аэробной и анаэробной производительности спортсменов высокой квалификации Методические рекомендации Москва, 2014 1 Авторы методических рекомендаций: Р.В. Тамбовцева, д.б.н., профессор; Ю.Л. Войтенко, к.п.н., доцент. При подготовке настоящих методических рекомендаций были использованы результаты научно-исследовательской работы по теме: «Биоэнергетические факторы спортивной работоспособности: разработка индивидуальных программ комплексной оценки аэробной и анаэробной производительности спортсменов высокой квалификации», выполненной в соответствии с приказом минстерства спорта России от 19 декабря 2013 года № 1074 «Об утверждении Федеральному государственному бюджетному образовательному учреждению высшего профессионального образования «Российский государственный университет физической культуры, спорта, молодежи и туризма (ГЦОЛИФК)», государственного задания на оказание государственных услуг (выполнение работ) на 2014 год и на плановый период 2015 и 2016 годов. 2 Настоящие методические рекомендации предназначены для тренеров, научных сотрудников, преподавателей, студентов спортивных ВУЗов. 3 аспирантов, магистрантов и СОДЕРЖАНИЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ…..…………………………………… 4 ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………… 6 1 Индивидуальные программы комплексной оценки аэробной и анаэробной производительности спортсменов высокой квалификации……………………………………………………….... 7 2 Методика применения стандартизированной процедуры для определения анаэробной работоспособности высококвалифицированных спортсменов в видах спорта с 14 преимущественным проявлением выносливости………………….. ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………………. 4 56 ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ АТФ аденозинтрифосфат; км. километр; л литр; мин. минута; сек. секунда; Pi неорганический фосфат (H3PO4); HLa молочная кислота; VО2 уровень потребления O2, л/мин; VСО2 уровень выделения СО2, л/мин; ExsCO2 избыточное (не метаболическое) выделение СО2 л/мин; HR(fh) частота сердечных сокращений, уд/мин; Σ∆fh пульсовая стоимость упражнения; VE уровень легочной вентиляции, л/мин; Σ∆VE вентиляционная стоимость упражнения, л.; АеT АТ анаэробный порог, 50% maxVO2 или 4 мл/моль La; AlT алактатный порог, 2,5 ед. MMR; Wкp критическая мощность, соответствующая maxVO2, Вт/кг; Wист. мощность истощения, 4-6 ед. MMR; MMR максимальный метаболический уровень, RO2/maxVO2; Wmax максимальная мощность, Вт/кг или 10-12 ед. MMR. VE(BTPS) максимальная вентиляция (лиг/мин); R дыхательный коэффициент (отношение уровня выделения аэробный порог, 30% maxVO2 потребления или 2 мл/моль La; СО2 к уровню потребления 02); 5 Vo2/Hr кислородный пульс (эквивалент ударного объёма сердца), (мл/уд.); V скорость бега на уровне максимального потребления кислорода (м/сек.); АП анаэробный порог (% maxVo2); La концентрация молочной кислоты в капиллярной крови на 3ей минуте восстановления (ммоль/л). 6 ВВЕДЕНИЕ Непрерывно работоспособности проводимый служит мониторинг необходимой состояния специальной предпосылкой эффективного управления процессом подготовки спортсменов высокой квалификации. К числу наиболее прогностически значимых критериев, с использованием которых должен осуществляться работоспособности, подготовленности мониторинг относятся и уровня состояния показатели развития спортивной скоростно-силовой аэробных и анаэробных биоэнергетических качеств спортсменов. Комплексная оценка состояния спортивной работоспособности может быть произведена путем проведения испытаний в стандартизированных лабораторных тестах, где точно фиксируются биоэнергетические и эргометрические показатели мощности, ёмкости и эффективности процессов аэробного и анаэробного метаболизма. 7 1 Индивидуальные программы комплексной оценки аэробной и анаэробной производительности спортсменов высокой квалификации Как следует из результатов проведенных нами испытаний по комплексной программе стандартизированных лабораторных тестов, спортсмены, специализирующиеся в различных видах упражнений, заметно отличаются по уровню развития отдельных сторон их аэробной и анаэробной работоспособности. Можно утверждать, что причиной выявляемых различий в уровне развития скоростно-силовых качеств и выносливости у спортсменов изученных специализаций служит специфический характер адаптационных изменений, вызываемых применяемыми тренировочными и соревновательными нагрузками. В этой связи вполне уместно задаться вопросом, насколько эффективны используемые в практике подготовки спортсменов избранных специализаций применяемые тренировочные средства и методы, направленные на развитие ведущих биоэнергетических функций, и насколько условия подготовки обследованных нами спортсменов в их спортивных клубах и сборных командах соответствуют требованиям избирательного воздействия на эти доминирующие физические качества. Сравнительные данные об уровне развития аэробного и анаэробного компонентов специальной работоспособности у представителей различных видов спорта, прошедших комплексные испытания в лаборатории Спортивной работоспособности НИИ спорта и кафедре биоэнергетики и биохимии РГУФКСМиТ, представлены в виде диаграмм на рисунках 1- 3. 8 1.Футбол-1место 2.Футбол-13место 3.Теннис 4.Легкая атлетика-бег 5.Плавание 6.Лыжные гонки на роллерах 7.Лыжные гонки-студенты 0 20 40 60 80 1.Баскетбол-Глория 2.Баскетбол-Спартак 3.Теннис 4.Легкая атлетика-бег 5.Лыжные гонки-студенты 6.Лыжные гонки на роллерах 0 20 40 60 80 Рисунок 1 – Показатели максимального потребления О2 у спортсменов разной специализации 1.Баскетбол-Глория 2.Баскетбол-Спартак 3.Теннис 4.Легкая атлетика-бег 5.Лыжные гонки-студенты 6.Лыжные гонки на роллерах 0 50 100 150 Рисунок 2 - Показатели максимальной анаэробной мощности у спортсменов разной специализации (Вт) 9 1.Футбол-1место 2.Футбол-13место 3.Теннис 4.Легкая атлетика-бег 5.Плавание 6.Лыжные гонки на роллерах 7.Лыжные гонки-студенты 0 20 40 60 80 100 20 25 1.Футбол-1место 2.Футбол-13место 3.Теннис 4.Легкая атлетика-бег 5.Плавание 6.Лыжные гонки на роллерах 7.Лыжные гонки-студенты 8.Тяжелая атлетика 0 5 10 15 1.Баскетбол-Глория 2.Баскетбол-Спартак 3.Теннис 4.Легкая атлетика-бег 5.Лыжные гонки-студенты 6.Лыжные гонкина роллерах 0 5 10 15 20 25 Рисунок 3 – Показатели максимальной анаэробной емкости у спортсменов разной специализации 10 Как видно на представленных диаграммах, среди спортсменов изученных нами специализаций наиболее высокие показатели аэробной мощности и эффективности были зарегистрированы у бегунов на средние и длинные дистанции и у лыжников в гонках на роллерах. Заметно более низкие показатели в этих биоэнергетических функциях отмечены у пловцов и лыжников-гонщиков из числа студентов РГУФКСМиТ, и явно недостаточно высокий уровень аэробной подготовки продемонстрировали представители игровых видов спорта – футболисты, теннисисты и баскетболистки, представляющие ведущие спортивные клубы страны. У спортсменов и тренеров этих специализаций имеются большие, пока еще не в полной мере использованные возможности для дальнейшей интенсификации применяемых нагрузок и более продуманной работы, направленной на оптимизацию всего тренировочного процесса в целом. В отношении уровня развития анаэробных качеств у обследованных нами спортсменов различных специализаций ситуация в целом более благополучная. По показателям максимальной анаэробной мощности, ёмкости и эффективности здесь особенно выделяются представители тяжелоатлетического вида спорта, у которых эти показатели на много выше, чем у представителей игровых и циклических видов спорта. Основываясь на результатах проведенных лабораторных испытаний, можно рекомендовать нашим спортсменам обратить особое внимание на повышение аэробных качеств, в развитии которых у них отмечено значительное отставание от нормативов, установленных для спортсменов международного класса Эталонным нормативом для показателей аэробной мощности и эффективности может служить способность поддерживать заданную нагрузку на уровне частоты пульса 170 уд/мин в течение 0,5 часа (для бегунов на средние и длинные дистанции и лыжников-гонщиков этот показатель должен быть увеличен до 0,75 часа). Учитывая, что во многих видах спорта времени, отводимого на тренировочные занятия, как правило, не хватает для решения этой задачи, можно рекомендовать отводить на 11 развитие и поддержание аэробных способностей дополнительное время при утренних и вечерних «разминках» с использованием различных форм прерывистых и переменных нагрузок в ходьбе и беге. В оценке разработке программ тестирования специальной работоспособности важное значение приобретают показатели выводимые на основе кинетики О2 потребления. Обобщенный кинетический критерий выводимый из анализа кривой динамики потребления О2 при исполнении теста ступенчатого повышения нагрузки, может быть включен в число диагностических параметров комплексной оценки результатов стандартизированных лабораторных испытаний, позволяющих установить уровень аэробной работоспособности у высококвалифицированных спортсменов. Применение метода тканевой инфрокраснойспектроскапии (NIRS) существенно расширяет возможности точной диагностики состояния аэробной работоспособности при проведении комплексных лабораторных испытаний спортсменов. Результаты проведенных исследований показывают что вызванная гипоксическая гипоксия (вдыхание воздушной смеси с пониженным содержанием О2, заметным образом оказывает воздействие на тренируемые функции при применении различных форм интервальной тренировки. Сочетание прерывистых гипоксических воздействий при физических позволяет нагрузках заметно различной усилить физиологической достигаемый направленности эффект выполняемых тренировочных программ. Комплексная оценка анаэробной работоспособности с применением метода тканевой расширяет инфракрасной возможности точной спектроскопии диагностики (NIRS) существенно состояния аэробной и анаэробной работоспособности спортсменов при проведении комплексных лабораторных испытаний спортсменов. Обобщенный кинетический критерий выводимый из анализа кривой динамики потребления О2 при исполнении теста ступенчатого повышения нагрузки, а также удержания критической мощности может быть включен в 12 число диагностических параметров комплексной оценки результатов стандартизированных лабораторных испытаний, позволяющих установить уровень аэробной работоспособности у высококвалифицированных спортсменов. Проведение непрерывной регистрации изменения степени оксигенации работающих мышц человека позволяет существенно повысить точность диагностики состояния специальной работоспособности спортсменов на основе проводимых испытаний в стандартных лабораторных тестах. Снижение степени оксигенами работающих мышц развитие тканевой гипоксии происходит в несколько стадий, каждая из которых может быть идентифицирована по изменению Sto2 в определяемой области. В условиях напряженной мышечной критической мощности или выше её работающих мышц можно деятельности на уровне на изменение кривой оксигенации выделить следующие стадии с четко фиксируемыми показателями степени оксигенации в работающих мышцах: – стадию метаболической компенсации, где возможно поддержание постоянной скорости потребления О2 при работе несмотря на некоторую степень снижения оксигенации в работающих мышцах; стадию выраженной скорость дезоксигенации работающих мышц, где митохондриальногоресинтеза АТФ изменяется вместе со снижением степени оксигенации при развитии метаболической компенсации за счет одновременного включения анаэробного гликолиза в процесс ресинтеза АТФ. Спортсменов специализирующихся в лыжных гонках на роллерах имеют относительно высокий и хорошо сбалансированный уровень развития как аэробных, так и анаэробных качеств у представителей этого вида спорта желательно сохранить избранную методику тренировки и обратить особое внимание на использование средств и методов способствующих улучшению эффективности реализации в условиях соревнований качества аэробной эффективности (уровень О2 на 1 литр в мин.). 13 У бегунов специализирующихся на дистанциях 800 и 1500 метров выявляются отчетливые различия в характере ответных реакций на проведение комплексных испытаний в лабораторных условиях; при отсутствии сколь выраженных показателей в уровне развития аэробной мощности, спортсмены этих специализаций заметно различаются по показателям уровня развития качества анаэробной работоспособности. Если у бегунов, специализирующихся на дистанциях 800 метров отмечается высокий уровень развития анаэробной гликолитической мощности, то у бегунов специализирующихся на дистанции 1500 метров зарегистрировано наиболее высокие показатели анаэробной гликолитической емкости. Непрерывная регистрация изменения степени оксигенации работающих мышц человека позволяет существенно повысить точность диагностиски состояния специальной работоспособности спортсменов на основе проводимых испытаний в стандартных лабораторных тестах. При снижении степени оксигенации работающих мышц развитие тканевой гипоксии происходит в несколько стадий, каждая из которых может быть идентифицирована по изменению Sto2 в определяемой области. В условиях напряженной мышечной деятельности на уровне критической мощности или выше её на изменение кривой оксигенации работающих мышц можно выделить следующие стадии с четко фиксируемыми показателями степени оксигенации в работающих мышцах: стадию метаболической компенсации, где возможно поддержание постоянной скорости потребления О2 при работе несмотря на некоторую степень снижения оксигенации в работающих мышцах; стадию выраженной скорость дезоксигенации работающих мышц, где митохондриальногоресинтеза АТФ изменяется вместе со снижением степени оксигенации при развитии метаболической компенсации за счет одновременного включения анаэробного гликолиза в процесс ресинтеза АТФ. 14 Включение в программу неинвазивных методов определения эластического сопротивления сосудов сердца расширяет диагностическую ценность тестируемых процедур включенных в протокол мониторинга программ комплексного тестирования специальной работоспособности 10. Рост эластического сопротивления в покое и при восстановлении сопряжен с увеличением как ЧСС, так и систолического артериального давления в тоже время, сопряжен со снижениями величин ударного объема крови (УО) и минутного кровотока (МОК). Увеличение периферического сопротивления (R) в покое и при восстановлении сопряжено с достоверным ростом эластического сопротивления артериальной системы. 2 Методика применения стандартизированной процедуры для определения анаэробной работоспособности высококвалифицированных спортсменов в видах спорта с преимущественным проявлением выносливости В исследовании приняло участие спортсмены высокой квалификации (от КМС до МСМК), специализирующиеся в видах спорта на выносливость (легкая атлетика, плавание). Средний возраст в группе мужчин составил 19,6 года (размах колебаний 18-22 года), рост 179 см (172-188 см.), вес 74 кг (6776 кг.), МПК 67,3 мл/кг/мин (размах 62,4 – 74,5). В группе женщин средний возраст составил 18,4 года (размах колебания 17-19 лет), рост 168,8 см (размах колебаний 165-178 см), вес 64 кг (размах колебаний 56-68 кг), МПК – 60,4 мл/кг/мин (размах колебаний 55,2-64,1 мл/мин/кг). Стаж занятий избранным видом спорта у наших испытуемых составил от 5 до 8 лет. Первоначально все спортсмены прошли стандартизованные испытания в лабораторных условиях для оценки максимума их аэробной и анаэробной способности. Для этих целей были применены тест со ступенчато 15 повышающейся нагрузкой до отказа выполнения работы, тест на удержание критической мощности, Вингейт-тест и тест максимальной алактатной анаэробной мощности (МАМ) (3 раза по 10 секунд с максимальной интенсивностью с паузой отдыха в одну минуту). Во время тестирования у всех спортсменов определялись показатели легочного газообмена с помощью газометрической системы «CortexMetalyser 3B-R2» (Германия). При этом в режиме 30 секунд определялись такие показатели как скорость потребления кислорода в мл/мин/кг веса, скорость выделения углекислоты в мл/мин/кг веса, дыхательный коэффициент, объем выдоха в литрах, частота дыхания, легочная вентиляция в л/мин. и многие другие расчетные показатели. На графиках рисунки А4-А6: представлена динамика биоэнергетических показателей в стандартизированных лабораторных тестах ступенчатого повышения нагрузки и удержания критической мощности до и после экспериментальной тренировки Рисунок 4 - Динамика биоэнергетических показателей в тесте ступенчатого повышения нагрузки до экспериментальной тренировки у мс Н-ва С. 16 Рисунок 5 - Динамика биоэнергетических показателей мс Н-ва С. после экспериментальной тренировки Рисунок 6 - Динамика биоэнергетических показателей в тесте удержание критической скорости бега 17 Степень насыщения гемоглобина артериальной крови определяли с помощью пульсоксиметра MD300W (Китай). С помощью данного портативного прибора регистрировались значения частоты сердечных сокращений (ЧСС) и SpO2 артериальной крови с дискретностью каждые 2 секунды. По степени снижения величины SpO2 отслеживали момент наступления артериальной гипоксемии, вызванной гипоксией или выполнением упражнения или их совместном влиянии. Степень насыщения гемоглобина в работающих мышцах определяли с помощью инфракрасного спектрометра InSpektra (США). Парциальное давление О2 и СО2, рH крови, а также концентрацию лактата определяли с помощью анализатора ABL800 фирмы Radiometer» (Дания). Мощность, развиваемую спортсменами при выполнении тестов МАМ и Вингейт, определяли с помощью разработанной оптоэлектронной системы Эргомакс-2 (Россия). Данная система позволяла регистрировать оборот махового колеса велоэргометра с дискретностью 50 миллисекунд. Анализ кривой частоты оборотов махового колеса с помощью специальных алгоритмов позволяет рассчитывать такие показатели, как пиковая мгновенная мощность, пиковая средняя мощность, константа утомления и некоторые другие [4, 5]. Большинство предлагаемых коммерческих продуктов в своей основе позволяют регистрировать одну точку за оборот, к их числу принадлежит система регистрации и программа расчета эргометрических показателей фирмы Monark (Швеция). Подобная низкая дискретность регистрации данных может искажать кривую развиваемой мощности, особенно на начальном этапе работы, что может привести к неправильному расчету таких показателей максимальной мощности и константы ускорения. 18 как время достижения Индивидуальная оценка анаэробной производительности в стандартизированных лабораторных тестах до и после экспериментальной тренировки представлена на графиках рисунки 7 – 11. Рисунок 7 - Индивидуальная оценка анаэробной производительности в тесте максимальной анаэробной мощности (МАМ) у Н-ва С. Рисунок 8 - Индивидуальная оценка анаэробной производительности в вингейтском тесте у Н-ва С. до экспериментальной тренировки 19 Рисунок 9 - Индивидуальная оценка анаэробной производительности в вингейтском – тесте у Н-ва С. после экспериментальной тренировки Рисунок 10 - Номинальная кривая динамики показателей выходной мощности, полученной путем сглаживания экспериментальных значений мощности по уравнению биэкспоненциальной зависимости На графике рисунка 10 на оси ординат представлены усредненные значения мощности, на оси абсцисс время от начала упражнения. 20 Рисунок 11 - Динамика эргометрических показателей выходной мощности в тесте МАМ после экспериментальной тренировки у В-ва (легкая атлетика) На основании результатов проведенного исследования острого воздействия изученных вариантов и условий применения интервальных нагрузок были разработаны 2 программы экспериментальной тренировки, одна из которых включала одноразовые ежедневные применения стандартной повторной работы 12 раз по 5 минут на уровне ПАНО на протяжении одного недельного микроцикла, а вторая была составлена из нагрузок разной направленности, применяемых в определенном чередовании по дням недели на протяжении двух недельных микроциклов. После окончания этапа тренировки все спортсмены были подвергнуты вновь лабораторному тестированию с использованием той же батареи тестов. Во время тестирования у всех спортсменов определялись показатели легочного газообмена. Оценка физиологического воздействия различных видов нагрузок после экспериментальной тренировки. 21 Данные об основных физиологических реакциях на различные виды повторных нагрузок приведены в таблице 1 и 2. Наибольшие изменения в сфере аэробного обмена достигаются при повторных нагрузках в режиме 5 минут работы и 5 минут отдыха. Близкие по характеру сдвиги отмечаются при выполнении интервальной работы 30 секунд через 30 секунд отдыха, выполняемой на уровне критической мощности. Несмотря на увеличение концентрации лактата крови и снижение показателей кислотно-щелочного равновесия, достигающих критических значений, уровень потребления кислорода при таких нагрузках заметно ниже зарегистрированной величины МПК. В целом, воздействие этого вида нагрузки носит смешанный аэробно-анаэробный характер. Повторное выполнение максимальных 10-секундных упражнений через одну минуту отдыха вызывает меньшие сдвиги в показателях аэробного обмена, зарегистрированные с помощью газоанализатора с регистрацией данных в режиме усреднения по 30 секунд, но достигаются наибольшие величины закисления и образования лактата. Экспериментально доказано, что специфические эффекты повторных и интервальных нагрузок куммулируются с воздействие гипоксии во время выполнения интенсивных тренировочных нагрузок на уровне критической мощности. 22 Таблица 1 - Изменение эргометрических показателей работоспособности и биоэнергетических функций при разных повторных нагрузках во время экспериментальной тренировки (женщины, n=13) Показатели Время пред. (tпр.), мин Суммарное время работы(t упр.), мин Суммарное время отдыха (tотд.), мин Общая работа (А), кгм. Мощность (W=A/t упр.), кгм/мин. Среднее значение VO2 л/мин. Суммарное значение потребления О2 за время работы (∑VO2), л. Разница рН между конечным результатом и исходом (∆рН) ∆La(мМ/л) Среднее значение ExcCO2, л/мин ∑ExcCO2 за работу, л 5мин.работы через 5 минут отдыха 30 сек.работы через 30 сек. отдыха 10сек.работы через 10 сек. отдыха 21% 16.7% 14.3% 21% 16.7% 14.3% 21% 16.7% 14.3% 115±16 115±18 91,6±14 19,5±1,8 19,5±2,1 19,5±2,8 31,3±2,7 31,3±2,2 31,3±3,5 60±4,1 60±3,8 48,3±2,6 10±0,9 10±0,8 10±1,1 3,3±0,2 3,3±0,2 3,3±0,1 55±4,2 55±4,4 43,3±3,9 9,5±0,8 9,5±0,7 9,5±0,8 28±1,8 28±1,8 28±1,8 45900±1800 45900±1800 369490±1100 14400±950 14400±950 14400±950 1900±195 1900±185 1900±190 765±59 765±62 765±60 1440±120 1440±115 1440±120 1926±10,5 1926±10,4 1926±10,5 2,68±0,18 2,42±0,12 2,38±0,15 2,32±0,18 2,28±0,19 2,21±0,14 1,98±0,11 1,68±0,10 1,61±0,09 148,1±11,6 136±9,8 124,2±9,8 68,1±6,5 64,5±4,8 58,2±4,1 49,8±3,6 44,3±2,8 39,5±2,4 0,022±0,001 0,045±0,001 0,032±0,001 0,105±0,001 0,075±0,001 0,082±0,002 0,075±0,002 0,070±0,001 0 1,8±0,2 2,9±3,1 3,0±2,6 9,4±1,8 9,8±1,6 8,9±1,2 10,5±1,1 11,2±1,1 12,6±1,4 0,35±0,02 0,63±0,001 1,16±0,03 0,69±0,001 0,80±0,007 1,63±0,009 1,85±0,010 2,03±0,012 2,63±0,02 21,1±1,2 38,1±2,7 56,0±3,8 6,9±0,5 8,0±0,7 10,9±0,9 2,03±0,02 2,46±0,5 3,37±0.5 23 Таблица 2 - Изменение работоспособности при разных нагрузках в условиях (мужчины n=14) Показатели Время пред. (tпр.), мин Суммарное время работы(t упр.), мин Суммарное время отдыха (tотд,), мин Общая работа (А), кгм Мощность (W=A/t упр.), кгм/мин. Среднее значение VO2 л/мин. Суммарное значение потребления О2 за время работы (∑VO2), л 5мин.работы через 5 минут отдыха 30 сек.работы через 30 сек. отдыха 10сек.работы через 10 сек. отдыха 21% 16.7% 14.3% 21% 16.7% 14.3% 21% 16.7% 14.3% 115±12 115±15 115±14 19,5±1,8 19,5±2,1 19,5±1,8 20,5±1,7 20,5±2,0 20,5±1,5 60±3,1 60±3,4 60±3,9 10±0,9 10±0,8 10±0,7 2,5±0,2 2,5±0,1 2,5±0,2 55±4,2 55±4,1 55±3.9 9.5±0.8 9.5±0.7 9.5±0.7 18±1.8 18±1.6 18±1.7 54000± 1800 54000± 1800 54000±1100 19875±950 19875±950 19875±950 7030±650 7030±585 7030±600 900±70 900±65 900±65 1990±120 1990±115 1990±120 2800±15 2800±16 2800±15 2,95±0,19 2,81±0,16 2,55±0,15 2,62±0,21 2,59±0,21 2,45±0,18 2,34±0,11 2,28±0,12 2,27±0,11 243,1±11.6 238±14.0 225.2±15.1 125,1±6,5 105,5±5,3 98,2±4,1 4,9±0,6 4,3±0,8 3,5±0,4 0,061± 0,003 0,045± 0,001 0,071± 0,002 0,105± 0,001 0,075± 0,001 0,082± 0,002 0,086± 0,002 0,151± 0,002 0,164± 0,004 Разница рН между конечным результатом и исходом (∆рН) ∆La(мМ/л) Среднее значение ExcCO2, л/мин 0,8±0,1 1,8±0,1 3,1±0,2 9,1±1,7 9,8±1,6 9,9±1,2 10,6±1,1 11,6±1,1 12,8±1,3 0,39±0,02 0,84±0,001 1,12±0,03 0,86±0,002 1,79±0,007 2,06±0,01 0,88±0,010 1,73±0,012 1,98±0,02 ∑ExcCO2 за работу, л 23,4±1,1 50,4±2,9 66,9±3,8 8,6±0,5 17,9±0,6 20,6±0,9 2,20±0,02 4,34±0,4 4,95±0,5 24 Установление особенностей воздействия различных форм интервальной тренировки в условиях спортивной практики позволило рассматривать построение экспериментальной тренировки с целью повышения специальной работоспособности спортсменов. Следуя принятым на практике принципам построения тренировки, в экспериментальных планах было выдвинуто два этапа: этап базовой подготовки, предусматривающий применение стандартизованных тренировочных средств преимущественно аэробной направленности. В этих целях использовалось ежедневное выполнение 5-минутных упражнений через 5 минут отдыха в количестве 12 раз общей продолжительностью сеанса тренировки 2 часа. В первую неделю тренировки, проводимой после исходного тестирования работоспособности, стандартизированные повторные нагрузки использовались исключительно в нормоксических условиях. Результаты повторного тестирования работоспособности, проведенные по окончании этой недели тренировки, послужили в качестве контрольных данных при оценке эффектов последующих этапов тренировки. Во вторую неделю тренировки стандартизированные повторные нагрузки применялись в тех же объемах, но в условиях умеренной гипоксии – 16.7 об% кислорода во вдыхаемом воздухе. По окончании второй недели тренировки было осуществлено очередное тестирование работоспособности, после чего все испытуемые были подвергнуты двухнедельной тренировке, программа которой наряду с выполнением повторных нагрузок с критической скоростью условиях (2 раза в неделю) включала также тренировочные занятия скоростно-силовой направленности. По окончании двухнедельной комплексной тренировки было проведено заключительное работоспособности в лабораторных условиях по стандартной программе испытаний. Как свидетельствуют данные, представленные в таблицах спортсмены из экспериментальной состава женской тренировки и мужской заметно 25 групп улучшили за 3 и 4, период показатели работоспособности в стандартизованных лабораторных тестах. Это улучшение работоспособности в основном было связано с повышением показателей аэробной мощности и, в меньшей степени, анаэробной производительности. На первом этапе контрольной тренировки в улучшение показателей аэробных способностей как в мужской, так и в женской группах статистически недостоверны. Тем не менее в мужской группе испытуемых отмечено существенное улучшение эргометрических показателей работоспособности и показателей кислотно-щелочного равновесия крови. За неделю тренировки, где применялись ежедневные стандартизованные нагрузки с критической скоростью, были отмечены существенные приросты в показателях критической аэробной мощности способности. и общего Заметно количества возросли показатели выполненной работы. Улучшение показателей анаэробных возможностей за этот период оказались относительно небольшими. 26 Таблица 3 - Изменения эргометрических, физиологических и биохимических показателей за период экспериментальной тренировки спортсменов (мужчины, n=14) Этапы Экспериментальной тренировки t пр. мин. t уд., мин. Wкр., Кгм/мин Wпр кгм VE, л/мин VO2-max, Мл/мин/кг ExcCO2 л/мин ∆pH 1-е обследование 7,66±0,31 5,9± 0,14 1647± 0,104 12616±0,301 145± 16,2 59,6±2,36 1,56± 0,26 -0,15 2-е обследование после 1-й недели тренировки без гипоксии 8,25±0,12 6,12±0,14 1737± 86 14330±224 147± 15,7 60,8± 2,52 1,88± 0,21 -0,18 3-е обследование после 1 недели интервальной гипоксической тренировки 9,04±0,49 7,07±0,61 2002± 97 18022±171 158± 12,4 63,5±2,65 2,0± 0,22 -0,21 4-е обследование после 2-х недель комбинированной интервальной гипоксической тренировки 9,16±0,45 7,16±0,51 1985± 75 18295±187 157,5±17,4 63,9±2,49 2,16± 0,33 -0,13 0,59 0,21 90 1714 2 1,2 0,36 -0,03 0,75 0,88 266 3692 11 1,7 0,12 -0,03 0,16 0,16 -18 155 -0,5 0,4 0,16 0,08 0,91 1,04 248 3847 10,5 2,1 0,28 0,05 Прирост показателей после 1 недели тренировки без гипоксии Прирост показателей после 1 недели тренировки с гипоксией Прирост показателей после 1 недели комбинированной тренировки Прирост показателей после 2-х недель комбинированной тренировки 27 За последующие 2 недели комплексной тренировки, уменьшились, темпы прироста аэробных показателей заметно под влиянием тренировки существенно снизились (в женской группе они даже приобрели отрицательное значение), но за этот период были достигнуты заметные улучшения анаэробных возможностей. Таким образом, как свидетельствуют результаты приведенного экспериментального исследования, тренировка с применением выполнением повторных нагрузок на критической скорости в сочетании с гипоксическим стимулом служит эффективным средством улучшения показателей аэробной производительности и, в частности, показателя максимального потребления О2. Эти эффекты частично воспроизводятся и подтверждаются в период комплексной тренировки, где частота применения повторных нагрузок вместе с гипоксическим стимулом уменьшается до двух раз в неделю. Исходя из достигнутых результатов, можно рекомендовать в целях быстрого улучшения показателей аэробной работоспособности ежедневное применение повторных нагрузок в гипоксических условиях на протяжении одной-двух недель. Стойкое улучшение показателей как аэробной, так и анаэробной работоспособности спортсменов может быть достигнуто за счет комплексной тренировки, включающей применение повторных нагрузок в гипоксических условиях с упражнениями иной направленности в условиях нормоксии или даже незначительной гипероксии. 28 29 Таблица 4 - Изменения эргометрических, физиологических и биохимических показателей за период экспериментальной тренировки спортсменов (женщины, n=13) Этапы Экспериментальной тренировки t пр. мин. t уд., мин. Wкр., Кгм/мин Wпр кгм Ve, л/мин VO2-max, Мл/мин/кг ExcCO2 л/мин ∆pH 1-е обследование 6,11±0,39 2,99±0,14 1440± 0,104 10224±0,301 112± 16,2 48,6±2,29 1,55± 0,31 -0,16 2-е обследование после 1-й недели тренировки 6,33±0,42 3,5± 0,14 1485± 102 10885±311 106± 15,3 49,2± 2,98 1,88± 0,21 -0,22 3-е обследование после 1 недели интервальной тренировки 7,24±0,49 4,07±0,42 1710± 114 13953±305 114± 14,4 53,8±2,95 2,0± 0,22 -0,27 4-е обследование после 2-х недель комбинированной интервальной тренировки 7,16±0,75 4,16±0,58 1732± 89 13860±271 125± 21,8 52,9±2,62 2,16± 0,33 -0,25 0,22 0,51 45 661 6 0,6 0,33 -0,06 0,91 0,57 225 3068 8 4,6 0,12 -0,05 -0,08 0,09 22 -93 13 -0,9 0,16 0,02 0,83 0,66 247 2975 19 3,8 0,28 -0,03 Прирост показателей после 1 недели тренировки без гипоксии Прирост показателей после 1 недели тренировки с гипоксией Прирост показателей после 1 недели комбинированной тренировки Прирост показателей после 2-х недель комбинированной тренировки 30 Типичная картина изменений насыщения гемоглобина кислородом во время проведения теста со ступенчато повышающейся нагрузкой после проведения экспериментальной тренировки приведена на рисуноке 12. Рисунок A.12 - Динамика изменения StO2 при выполнении теста со ступенчато повышающейся нагрузкой до экспериментальной тренировки (ряд 1) и после тренировки (ряд.2, FiO2 14.3 об%) В исходном состоянии и в первые минуты выполнения теста величина StO2 остается на постоянном уровне вплоть до наступления порога анаэробного уровня, после чего начинает плавно снижаться. Значение ПАНО (в % от МПК) определялась различными методами и достоверно не различалась от используемого метода. Плавное снижение величины StO2 продолжалось вплоть до наступления точки респираторной компенсации (RCP), после чего отмечается драматическое снижение величины StO2 и отмечается быстрый отказ спортсменов от продолжения выполнения работы. В период восстановления отмечается очень быстрое восстановление величины StO2 до величин, зачастую превышающих значения уровня покоя. Следует отметить, что подобная картина отмечается в основном только для спортсменов мужчин и только в видах спорта на выносливость с высокими значениями как аэробной, так и анаэробной производительности. Для женщин характерна несколько иная динамика изменения степени насыщения 31 гемоглобина кислородом в мышце при выполнении теста со ступенчато повышающейся нагрузкой. На рисунке 13 приведен пример изменения StO2 при выполнении теста со ступенчато повышающейся нагрузкой у одной из принимавших участие женщин, имевшей высокие значения аэробной и анаэробной производительности и имевшей квалификацию мастера спорт Как хорошо видно из данного графика величина StO2 после начала выполнения упражнения даже возрастает (что не является прерогативой для женщин и может объясняться возрастанием регионального кровотока в мышечной ткани в ответ на незначительное увеличение интенсивности выполняемой работы). Однако после достижения значения ПАНО степень оксигенации начинает плавно снижаться до достижения точки респираторной компенсации, после чего отмечается резкое снижение значений StO2. Однако амплитуда данного снижения не столь значительна как у мужчин и редко достигает значения в 50%. Рисунок A.13 -Динамика изменения StO2 при выполнении теста со ступенчато повышающейся нагрузкой у женщин до тренировки (ряд 1) и после тренировки (ряд.2, FiO2). На графике рисунка 13 по оси ординат представлена величина StO2 в проценты, по оси абсцисс – время в секундах. 32 Сравнительный анализ динамики изменения степени оксигенации гемоглобина в мышечной ткани при выполнении теста со ступенчато повышающейся нагрузкой в условиях нормоксии и сниженной концентрации кислорода во вдыхаемом воздухе приведен на рисункe 14. Как видно из графика, величина StO2 при выполнении упражнения в условиях гипоксии снижается уже с момента выполнения работы, что, повидимому, объясняется недостаточностью времени с момента помещения испытуемого в гипоксические условия для достижения равновесия парциального давления кислорода в различных тканях. В дальнейшем достигается относительно кратковременное состояние steadystate вплоть до достижения уровня ПАНО, после чего кривая StO2 с временным смещением повторяет свою динамику в тесте в условиях нормоксии. После окончания упражнения кривая StO2 резко возрастает и на начальном этапе совпадает с условиями нормоксии, однако уровень достигаемого восстановления значительно ниже. Рисунок 14 - Динамика изменений насыщения гемоглобина кислородом в мышечной ткани до (ряд 1) и после (ряд 2) тренировки. 33 На графике рисунка 14 приведен график изменения значений StO2 у одного из спортсменов мужчин при выполнении теста со ступенчато повышающейся нагрузкой в условиях острой гипоксии и после проведения экспериментальной тренировки. Графики, представленные на рисункe A.14 свидетельствуют, что проведенный этап экспериментальной тренировки существенно (до 20%) уменьшает степень деоксигенации работающей мышечной ткани. Такой эффект может существенно отодвинуть момент наступления утомления мышц при работе в гипоксических условиях и существенно улучшить спортивный результат. Следует отметить, что после окончания упражнения скорость реституции значения StO2 в обоих тестах практически не различается, но в тесте, выполненном после серии упражнений на критической скорости, уровень, достигаемый в конце периода восстановления, несколько выше. Представляется интересным выявление степени влияния суммарного объёма тренировочных упражнений и интервальной гипоксической тренировки на параметры внешнего дыхания и артериальную гипоксемию у спортсменов при выполнении ими кратковременных повторных нагрузок. Была изучена кинетика легочной вентиляции, зарегистрированной у одного из спортсменов при выполнении повторного теста 3 раза по 10 секунд с максимальной интенсивностью через одну минуту отдыха. Уровень легочной вентиляции при выполнении первого повтора практически не изменяется на протяжении всего периода работы и начинает быстро возрастать только после окончания работы. В 1-ю паузу отдыха уровень легочной вентиляции у данного спортсмена достиг значения 55 л/мин и практически не снижался до начала второго повтора, при выполнении которого значения данного показателя возросли очень незначительно, но с окончанием работы наблюдался резкое возрастание этого параметра. После второго выполнения упражнения уровень легочной вентиляции достиг значения 90 л/мин, однако рост наблюдался только на протяжении 40 секунд данной паузы отдыха, а после этого отмечалось 34 снижение уровня VЕ до 70 л/мин. За время работы в 3-м повторе, как и в случае с 2-мя первыми повторами, уровень легочной вентиляции возрастал незначительно и рост VЕ отмечался в течение 40 секунд после окончания работы. Уровень легочной вентиляции в данном случае составил 115 л/мин, что составляет 85% от максимального значения, достигнутого данным спортсменом при выполнении теста со ступенчато возрастающей нагрузкой. Таким образом, видно, что уровень легочной вентиляции при выполнении данного теста в условиях нормоксии увеличивается в основном в период отдыха после каждого повтора и достигаемы уровень VЕ возрастает от повтора к повтору. При выполнении этого же теста на фоне острой гипоксии общая картина динамики легочной вентиляции схожа с условиями нормоксии. Отличие состоит в том, что уровень VЕ начинает существенно возрастать уже по ходу упражнения, начиная со 2-го повтора и в период отдыха практически не снижается. Максимальная величина достигаемого уровня легочной вентиляции отмечалась также в период восстановления после заключительного повтора и составила120 л/мин. Это несколько выше, чем при выполнении теста в условиях нормоксии. Разработка индивидуальных программ комплексной оценки специальной работоспособности Непрерывно работоспособности проводимый служит мониторинг необходимой состояния предпосылкой специальной эффективного управления процессом подготовки спортсменов высокой квалификации. К числу наиболее прогностически значимых критериев, с использованием которых должен осуществляться работоспособности, подготовленности мониторинг относятся и уровня состояния показатели развития спортивной скоростно-силовой аэробных и анаэробных биоэнергетических качеств спортсменов. Комплексная оценка состояния спортивной работоспособности может быть произведена путем проведения испытаний в стандартизированных лабораторных тестах, где точно фиксируются 35 биоэнергетические и эргометрические показатели мощности, ёмкости и эффективности процессов аэробного и анаэробного метаболизма. Как следует из результатов проведенных нами испытаний стандартизированных по комплексной лабораторных тестов, программе спортсмены, специализирующиеся в различных видах упражнений, заметно отличаются по уровню развития отдельных сторон их аэробной и анаэробной работоспособности. Можно утверждать, что причиной выявляемых различий в уровне развития скоростно-силовых качеств и выносливости у спортсменов изученных специализаций служит специфический характер адаптационных изменений, вызываемых применяемыми тренировочными и соревновательными нагрузками. В этой связи вполне уместно задаться вопросом, насколько эффективны используемые в практике подготовки спортсменов избранных специализаций применяемые тренировочные средства и методы, направленные на развитие ведущих биоэнергетических функций, и насколько условия подготовки обследованных нами спортсменов в их спортивных клубах и сборных командах соответствуют требованиям избирательного воздействия на эти доминирующие физические качества. Как видно на представленных ранее диаграммах (рисунки 1- 3), среди спортсменов изученных нами специализаций наиболее высокие показатели аэробной мощности и эффективности были зарегистрированы у бегунов на средние и длинные дистанции и у лыжников в гонках на роллерах. Заметно более низкие показатели в этих биоэнергетических функциях отмечены у пловцов и лыжников-гонщиков из числа студентов РГУФКСиТ, и явно недостаточно высокий уровень аэробной подготовки продемонстрировали представители игровых видов спорта – футболисты, теннисисты и баскетболистки, представляющие ведущие спортивные клубы страны. У спортсменов и тренеров этих специализаций имеются большие, пока еще не в полной мере использованные возможности для дальнейшей интенсификации применяемых нагрузок и более продуманной работы, направленной на оптимизацию всего тренировочного процесса в целом. 36 В отношении уровня развития анаэробных качеств у обследованных нами спортсменов различных специализаций ситуация в целом более благополучная. По показателям максимальной анаэробной мощности, ёмкости и эффективности здесь особенно выделяются представители тяжелоатлетического вида спорта, у которых эти показатели на много выше, чем у представителей игровых и циклических видов спорта. Основываясь на результатах проведенных лабораторных испытаний, можно рекомендовать нашим спортсменам обратить особое внимание на повышение аэробных качеств, в развитии которых у них отмечено значительное отставание от нормативов, установленных для спортсменов международного класса. Эталонным нормативом для показателей аэробной мощности и эффективности может служить способность поддерживать заданную нагрузку на уровне частоты пульса 170 уд/мин в течение 0,5 часа (для бегунов на средние и длинные дистанции и лыжников-гонщиков этот показатель должен быть увеличен до 0.75 часа). Учитывая, что во многих видах спорта времени, отводимого на тренировочные занятия, как правило, не хватает для решения этой задачи, можно рекомендовать отводить на развитие и поддержание аэробных способностей дополнительное время при утренних и вечерних «разминках» с использованием различных форм прерывистых и переменных нагрузок в ходьбе и беге. Основываясь на результатах проведенных лабораторных испытаний, можно рекомендовать нашим спортсменам обратить особое внимание на повышение аэробных качеств, в развитии которых у них отмечено значительное отставание от нормативов, установленных для спортсменов международного класса. Эталонным нормативом для показателей аэробной мощности и эффективности может служить способность поддерживать заданную нагрузку на уровне частоты пульса 170 уд/мин в течение 0,5 часа (для бегунов на средние и длинные дистанции и лыжников-гонщиков этот показатель должен быть увеличен до 0,75 часа). Учитывая, что во многих видах спорта времени, отводимого на тренировочные занятия, как правило, 37 не хватает для решения этой задачи, можно рекомендовать отводить на развитие и поддержание аэробных способностей дополнительное время при утренних и вечерних «разминках» с использованием различных форм прерывистых и переменных нагрузок в ходьбе и беге. На основании комплексной оценки аэробной и анаэробной производительности в стандартизированных лабораторных теста и с целью определения соответствия скоростных режимов бега в лабораторных условиях было предложено выполнение тренировочных заданий в полевых условиях. На графиках рисунков 15- 18 преставлены индивидуальные значения частоты сердечных сокращений накопления молочной кислоты при резличных видщах тренировочных упражнений. Рисунок 15 - Пример индивидуальное выполнение упражнения на основе определённой скорости бега в лабораторных тестах: интервальная работа в 2-х сериях Концентрация лактата в крови спортсменки в исходном состоянии составила 1,02 ммоль/л (рисунок 15). При выполнении первой серии интервальной работы частота сердечных сокращений после окончания отрезков составила соответственно 172 уд/мин, 174 уд/мин, 177 уд/мин, 181 уд/мин. Таким образом, спортсменка постепенно смогла разогнать пульс до своих максимального значения. В то же время, концентрация лактата в крови на 1-й минуте после окончания серии составила 12,41 ммоль/л, а на 3-й – 38 13.19 ммоль/л. Это достаточно высокие значения и далеко не каждый спортсмен может достигнуть такой величины. При выполнении второй серии частота сердечных сокращений не претерпела существенных изменений и максимальное значение данного показателя и динамика его изменения оказались одинаковыми, как и в первой серии. Концентрация молочной кислоты в крови после второй серии очень сильно возросла достигла значений 20,74; 21,38 и 21,46 ммоль/л на 1-й, 3-й и 10-й минутах восстановительного периода соответственно. Такие высокие значения концентрации молочной кислоты в крови и то, что она еще увеличивалась свидетельствует даже об на 10-1 очень минуте сильной восстановительного интенсификации гликолитического механизма энегообеспечения. 39 периода анаэробного Рисунок 16 – Тренировочное занятие на развитие специальной выносливости Тренировка на развитие специальной выносливости заключалась в пробегание 5-ти отрезков по 1000 метров через паузу отдыха продолжительностью 2 минуты. Частота сердечных сокращений в конце каждого повтора составила 186 уд/мин, 190 уд/мин, 191 уд/мин, 191 уд/мин, 193 уд/мин, что свидетельствует о выполнении нагрузки с максимальной или околомаксимальной интенсивностью. Время, за которое спортсменка преодолевала каждый круг, составило 3:07.5, 3:07.9, 3:08.8, 3:09.5, 3:09.7. Эти цифры свидетельствуют о небольшом, но неуклонном западении скорости бега. Концентрация молочной кислоты в крови в исходном состоянии до начала проведения тренировочного процесса составила 1,32 ммоль/л. После первого повторения она возросла до 5,74; а после 2-го – до 7,5 ммоль/л. После 5-го повтора концентрация молочной кислоты в крови на 1-й минуте восстановительного периода составила 9,3 ммоль/л, на 3-й минуте – 9,77 ммоль/л и на 10-й 8,04 ммоль/л. Рисунок 17 - Тренировочное занятие Д-й А.: развивающий темповой бег с увеличением скорости к концу дистанции 40 Тренировочное занятие представляло из себя темповой бег по кругу длиной 1 километр с постепенным увеличением скорости. Первый круг спортсменка преодолела за 4:27.5, ЧСС в конце отрезка достиг уровня в 176 уд/мин. Второй круг был преодолен за 4:21.8, ЧСС в конце отрезка достиг значения 177 уд/мин. Третий отрезок спортсменка преодолела за 4:14.6, ЧСС поднялся до уровня 177 уд/мин. Четвертый круг был преодолен за 4:07.1 и частота сердечных сокращений поднялась в конце отрезка до 181 уд/мин. Пятый отрезок спортсменка преодолела за 3:59.0 и в конце отрезка ЧСС достигло уровня 184 уд/мин. Последний шестой круг был преодолен с наивысшей скоростью, значение которой составило 3:36.4, частота сердечных сокращений увеличилась до 196 уд/мин. Концентрация молочной кислоты в крови спортсменки в исходном состоянии до начала выполнения темпового бега составила 1,82 ммоль/л, на 1-й минуте восстановительного периода она увеличилась до значения 8,08 ммоль/л, на 3-й минуте возросла до значения 8,77, а на 10-й минуте снизилась до значения 6,83 ммоль/л. Динамика лактата в восстановительном периоде свидетельствует о том, что степень интенсификации анаэробного гликолитического механизма энергетического обеспечения в данном тренировочном занятия была не максимальной, хотя частота сердечных сокращений к концу тренировки и достигла значительного уровня. Рисунок 18 - Тренировочное занятие Н-а Е.: развитие специальной 41 выносливости - 5 раз по 1000 метров с максимальной скоростью через 200 метров бега трусцой ЧСС после начала выполнения первого отрезка быстро вырастает до величины 177 уд/мин и после этого медленно возрастает к окончанию до 188 уд/мин. Время преодоления отрезка составило 2:43.8. За период восстановления ЧСС снизилась до величины 137 уд/мин. Второй километровый отрезок был преодолен за 2:45.5 и частота сердечных сокращений в конце дистанции составила 192 уд/мин. К концу восстановительного периода значение пульса составило 136 уд/мин. Третий круг спортсмен преодолел за 2:46.6 и к концу дистанции пульс увеличился до значения 193 уд/мин. За время восстановительного периода частота сердечных сокращений снизилась до 145 уд/мин. Четвертый отрезок был преодолен за 2:45.1 и к концу бега ЧСС возросла до значения 194 уд/мин. За период восстановления ЧСС снизилась до величины 140 уд/мин. Последний 1000-метровый отрезок спортсмен преодолел за 2:34.2 и ЧСС на финише составила 196 уд/мин. Значение пульса в конце данного отрезка практически идентична первым 4-м кругам, но время, затраченное на последнем круге, лучше на 12 секунд. Это свидетельствует о том, что сердечно-сосудистая система спортсмена работала практически на максимуме своих возможностей на каждом кругу. Концентрация молочной кислоты в крови в исходном состоянии составляла 2,03 ммоль/л, после первого отрезка она поднялась до величины 5,39 ммоль/л. После преодоления 2-го отрезка концентрация лактата в крови составила 7,82 ммоль/л, после 4-го отрезка – 9,32 ммоль/л. После окончания тренировочной сессии концентрация молочной кислоты в крови на 1-й минуте восстановительного периода поднялась до уровня 10,32 ммоль/л, на 3-й минуте она достигла значения 17,34 ммоль/л и на 10-й минуте восстановления - 16,15 ммоль/л. 42 Пример индивидуальное выполнение упражнения на основе определённой скорости бега в лабораторных тестах: интервальная работа в 2х сериях. Концентрация лактата в крови спортсменки в исходном состоянии составила 1,02 ммоль/л. При выполнении первой серии интервальной работы частота сердечных сокращений после окончания отрезков составила соответственно 172 уд/мин, 174 уд/мин, 177 уд/мин, 181 уд/мин, таким образом, спортсменка постепенно смогла разогнать пульс до своих максимального значения. В то же время, концентрация лактата в крови на 1-й минуте после окончания серии составила 12,41 ммоль/л, а на 3-й – 13,19 ммоль/л. Это достаточно высокие значения и далеко не каждый спортсмен может достигнуть такой величины. При выполнении второй серии частота сердечных сокращений не претерпела существенных изменений и максимальное значение данного показателя и динамика его изменения оказались одинаковыми, как и в первой серии. Концентрация молочной кислоты в крови после второй серии очень сильно возросла достигла значений 20,74; 21,38 и 21,46 ммоль/л на 1-й, 3-й и 10-й минутах восстановительного периода соответственно. Такие высокие значения концентрации молочной кислоты в крови и то, что она еще увеличивалась свидетельствует даже об на 10-1 очень минуте сильной восстановительного интенсификации периода анаэробного гликолитического механизма энегообеспечения. На графике рисунка 19 представлена динамика частоты сердечных сокращений и накопления молочной кислоты в крови в одном трен ировочном занятии направленном на развитие специальной выносливости 43 Рисунок 19 – Тренировочное занятие, направленное на развитие специальной выносливости (пробегание 5х 1000 метров через паузу отдыха продолжительностью 2 минуты) Тренировка на развитие специальной выносливости заключалась в пробегание 5-ти отрезков по 1000 метров через паузу отдыха продолжительностью 2 минуты. Частота сердечных сокращений в конце каждого повтора составила 186 уд/мин, 190 уд/мин, 191 уд/мин, 191 уд/мин и 193 уд/мин, что свидетельствует о выполнении нагрузки с максимальной или субмаксимальной интенсивностью. Время, за которое спортсменка преодолевала каждый круг, составило 3:07.5, 3:07.9, 3:08.8, 3:09.5, 3:09.7. Эти цифры свидетельствуют о небольшом, но неуклонном западении скорости бега. 44 Концентрация молочной кислоты в крови в исходном состоянии до начала проведения тренировочного процесса составила 1,32 ммоль/л. После первого повторения она возросла до 5,74; а после 2-го – до 7,5 ммоль/л. После 5-го повтора концентрация молочной кислоты в крови на 1-й минуте восстановительного периода составила 9,3 ммоль/л, на 3-й минуте – 9,77 ммоль/л и на 10-й - 8,04 ммоль/л. На рисунке 20 показан темповой бег с увеличением скорости. Рисунок 20 - Тренировочное занятие Д-й: развивающий темповой бег с увеличением скорости к концу дистанции Тренировочное занятие представляло из себя темповой бег по кругу длиной 1 километр с постепенным увеличением скорости. Первый круг спортсменка преодолела за 4:27.5, ЧСС в конце отрезка достиг уровня в 176 уд/мин. Второй круг был преодолен за 4:21.8, ЧСС в конце отрезка достиг значения 177 уд/мин. Третий отрезок спортсменка преодолела за 4:14.6, ЧСС поднялся до уровня 177 уд/мин. Четвертый круг был преодолен за 4:07.1 и частота сердечных сокращений поднялась в конце отрезка до 181 уд/мин. Пятый отрезок спортсменка преодолела за 3:59.0 и в конце отрезка ЧСС достигло уровня 184 уд/мин. Последний шестой круг был преодолен с 45 наивысшей скоростью, значение которой составило 3:36.4, частота сердечных сокращений увеличилась до 196 уд/мин. Концентрация молочной кислоты в крови спортсменки в исходном состоянии до начала выполнения темпового бега составила 1.82 ммоль/л, на 1-й минуте восстановительного периода она увеличилась до значения 8.08 ммоль/л, на 3-й минуте возросла до значения 8.77, а на 10-й минуте снизилась до значения 6.83 ммоль/л. Динамика лактата в восстановительном периоде свидетельствует о том, что степень интенсификации анаэробного гликолитического механизма энергетического обеспечения в данном тренировочном занятия была не максимальной, хотя частота сердечных сокращений к концу тренировки и достигла значительного уровня.На рисунке 21 показана динамика частоты сердечных сокращений и накопления молочной кислоты при выполнении тренировочных упражнений5 раз по 1000 метров с максимально возможной скоростью через 200 метров бега трусцой Рисунок 21 – Динамика частоты сердечных сокращений накопления молочной кослоты в крови в тренировочное занятии Н-ва Е.: развитие специальной выносливости 5 х 1000 метров с максимальной скоростью через 200 метров бега трусцой 46 ЧСС после начала выполнения первого отрезка быстро вырастает до величины 177 уд/мин и после этого медленно возрастает к окончанию до 188 уд/мин. Время восстановления преодоления ЧСС отрезка снизилась до составило величины 2:43.8. 137 За период уд/мин. Второй километровый отрезок был преодолен за 2:45.5 и частота сердечных сокращений в конце дистанции составила 192 уд/мин. К концу восстановительного периода значение пульса составило 136 уд/мин. Третий круг спортсмен преодолел за 2:46.6 и к концу дистанции пульс увеличился до значения 193 уд/мин. За время восстановительного периода частота сердечных сокращений снизилась до 145 уд/мин. Четвертый отрезок был преодолен за 2:45.1 и к концу бега ЧСС возросла до значения 194 уд/мин. За период восстановления ЧСС снизилась до величины 140 уд/мин. Последний 1000-метровый отрезок спортсмен преодолел за 2:34.2 и ЧСС на финише составила 196 уд/мин. Значение пульса в конце данного отрезка практически идентична первым 4-м кругам, но время, затраченное на последнем круге, лучше на 12 секунд. Это свидетельствует о том, что сердечно-сосудистая система спортсмена работала практически на максимуме своих возможностей на каждом кругу. Концентрация молочной кислоты в крови в исходном состоянии составляла 2,03 ммоль/л, после первого отрезка она поднялась до величины 5,39 ммоль/л. После преодоления 2-го отрезка концентрация лактата в крови составила 7,82 ммоль/л, после 4-го отрезка – 9,32 ммоль/л. После окончания тренировочной сессии концентрация молочной кислоты в крови на 1-й минуте восстановительного периода поднялась до уровня 10,32 ммоль/л, на 3-й минуте она достигла значения 17,34 ммоль/л и на 10-й минуте восстановления - 16,15 ммоль/л. На рисунке 22 показана динамика частоты сердехныъх сокращений с контрольным заданием удержания критической скорости бегана 1200 метров. 47 Рисунок 22 – Динамика частоты сердечных сокращений С-ва О.: в контрольном беге на удержание критической скорости бега 1200 метров Во время контрольного забега на 1200 метров ЧСС у С-ва О. быстро возрастает (к 180 метрам дистанции) до 180 уд/мин и далее плавно возрастает вплоть до окончания тестового испытания до 202 уд/мин. В 200-метровых отрезках максимум ЧСС составил 179 уд/мин и 178 уд/мин соответственно в 1-м и 2-м забегах. Концентрация молочной кислоты в крови в исходном состоянии равнялась 1.69 ммоль/л. После окончания контрольного забега на 1200 метров концентрация лактата в крови на 1-й, 3-й и 10-й минутах восстановительного периода составляла 19.02, 20.17 и 18.24 ммоль/л. Этот факт свидетельствует об очень сильной интенсификации анаэробного гликолитического механизма энергетического обеспечения. У данного спортсмена были зарегистрированы высокие значения красной крови: концентрация гемоглобина составила 172 г/л, а уровень гематокрита равнялся 50%. На рисунке 23 представлена динамика ЧСС в переменном беге с направленностью на развитие скоростной выносливости. 48 Рисунок 23 - Тренировочное занятие М-й И.: работа на развитие скоростной выносливости Тренировочное занятие спортсменки М-й И. было построено по следующей схеме: вначале пробежать в спокойном тесте 1000 метров, потом выполнить 2 серии 3 по 400 метров с соревновательной интенсивностью через 400 метров трусцой. Между сериями отдых 6 минут. Максимальное значение частоты сердечных сокращений, зарегистрированное в каждом 400метровом отрезке, находилось в диапазоне от 177 уд/мин до 179 уд/мин. Спортсменка преодолела каждый 400-метровый круг со стабильной скоростью – от 1:04.00 до 1:05.7. Концентрация молочной кислоты в крови в исходном состоянии составила 1,61 ммоль/л, после 2-го повторения – 9,31 ммоль/л, после первой серии – 11,29 ммоль/л. На рисунке 24 показан длительный темповой бег на 4 км. 49 Рисунок 24 - Тренировочное занятие Л-й Л.: темповой бег 4 километра Спортсменка провела темповый бег 4 км. по кругу протяженностью в 1 км. Стартовый круг был преодолен за 3:22.7, на втором кругу темп упал и он был преодолен за 3:26.3. На третий круг спортсменка затратила 3:24.7 и, наконец, 4-й круг был преодолен за 3:25.1. ЧСС во время выполнения темпового бега была стабильной и колебалась в диапазоне 155 – 162 уд.мин. После начала выполнения тренировочного занятия частота сердечных сокращений быстро достигла своего максимального значения (180-182 уд/мин) и удерживалась на этом уровне до окончания теста. Спортсмен удерживал скорость передвижения стабильной на протяжении всего теста, что свидетельствует о наличии у него функционального резерва. Спортсмен пробежал заданные отрезки с постоянно увеличивающейся скоростью: первый отрезок был преодолен за 4.25.8 минуты, второй – за 4.15.3, третий за 4.12.3 и четвертый – за 4.04.3 минуты. Концентрация лактата в крови в исходном состоянии до выполнения тренировочной нагрузки составила 1,12 ммоль/л крови, после выполнения второго отрезка она увеличилась до величины 5,88 ммоль/л, после выполнения третьего отрезка она увеличилась до 5,93 ммоль/л, на первой минуте после окончания нагрузки она равнялась 7,16 ммоль/л 50 и на третьей минуте восстановительного периода она составила 7,86 ммоль/л. Таким образом, анализ динамики изменения концентрации молочной кислоты в крови у данного спортсмена свидетельствует о том, что основная часть энергии для осуществления данного тестового упражнения была получена за счет аэробных окислительных процессов, реакции анаэробного гликолиза были задействованы в не очень значительной степени. Частота сердечных сокращений составила в конце выполнения первого и второго отрезков 175 уд/мин, а в конце третьего и четвертого отрезков – 180 и 185 уд/мин, что в принципе хорошо согласуется со временем преодоления отрезков. Анализ динамики изменения физиологических и биохимических параметров свидетельствует, что данный спортсмен не выполнил установку тренера по скорости преодоления теста и в будущем ему необходимо более ответственно подходить к исполнению тренировочной работы. График динамики ЧСС в тестовом беге показан на рисунке 25 Рисунок 25 – Динамика частоты сердечных сокращений Р-а А: бег с соревновательной скоростью 4 х 1000 метров через 300 метров семенящей трусцой На рисунке 25 приведены данные о тренировочном занятии Р-а Время преодоления километровых отрезков составила 2.47.8, 2.38.3, 2.36.8, 2.31.5 минуты соответственно кругам. Таким образом, скорость пробегания отрезков все время возрастала. 51 Концентрация лактата в крови в исходном состоянии до выполнения тренировочной нагрузки составила 1,15 ммоль/л крови, после выполнения второго отрезка она увеличилась до величины 4,07 ммоль/л, после выполнения третьего отрезка она увеличилась до 6,07 ммоль/л, на первой минуте после окончания нагрузки она равнялась 8,93 ммоль/л и на третьей минуте восстановительного периода она составила 8,90 ммоль/л. Таким образом, анализ динамики изменения концентрации молочной кислоты в крови у данного спортсмена свидетельствует о том, что основная часть энергии для осуществления данного тестового упражнения была получена за счет аэробных окислительных процессов, реакции анаэробного гликолиза были задействованы в не очень значительной степени. Частота сердечных сокращений составила в конце выполнения первого и второго отрезков 180 уд/мин и 187 уд/мин соответственно, а в конце третьего и четвертого отрезков – 189 и 190 уд/мин, что в принципе хорошо согласуется со временем преодоления отрезков. Анализ динамики изменения физиологических и биохимических параметров, показанный на риунке 26, свидетельствует, что данный спортсмен не выполнил установку тренера по скорости преодоления теста и в будущем ему необходимо более ответственно подходить к исполнению тренировочной работы. Рисунк 26 – Динамика частоты сердечных сокращений С-а О.: контрольный бег 1200 метров 52 Во время контрольного забега на 1200 метров ЧСС у спортсмена быстро возрастает (к 180 метрам дистанции) до 180 уд/мин и далее плавно возрастает вплоть до окончания тестового испытания до 202 уд/мин. В 200метровых отрезках максимум ЧСС составил 179 и 178 уд/мин соответственно в 1-м и 2-м забегах. Концентрация молочной кислоты в крови в исходном состоянии равнялась 1,69 ммоль/л. После окончания контрольного забега на 1200 метров концентрация лактата в крови на 1-й, 3-й и 10-й минутах восстановительного периода составляла 19,02; 20,17 и 18,24 ммоль/л. Этот факт свидетельствует об очень сильной интенсификации анаэробного гликолитического механизма энергетического обеспечения. На рисунке 27 представлена динамика ЧСС при работе над развитем скоростной выносливости. У данного спортсмена были зарегистрированы высокие значения красной крови: концентрация гемоглобина составила 172 г/л, а уровень гематокрита равнялся 50%. Рисунок 27 - Тренировочное занятие М-й И.: работа на развитие скоростной выносливости Тренировочное занятие данной спортсменки было построено по следующей схеме: вначале пробежать в спокойном тесте 1000 метров, потом 53 выполнить 2 серии 3 по 400 метров с соревновательной интенсивностью через 400 метров трусцой. Между сериями отдых 6 минут. Максимальное значение частоты сердечных сокращений, зарегистрированное в каждом 400метровом отрезке, находилось в диапазоне от 177 до 179 уд/мин. Спортсменка преодолела каждый 400-метровый круг со стабильной скоростью – от 1:04.00 до 1:05.7. Концентрация молочной кислоты в крови в исходном состоянии составила 1,61 ммоль/л, после 2-го повторения – 9,31 ммоль/л, после первой серии – 11,29 ммоль/л. На рисунке 28 представлено тренировочное занятие, на котором спортсменка провела темповый бег 4 км по кругу протяженностью в 1 км. Рисунке 28 - Тренировочное занятие Л-й Л.: темповой бег 4 километра Стартовый круг был преодолен за 3:22.7, на втором кругу темп упал и он был преодолен за 3:26.3. На третий круг спортсменка затратила 3:24.7 и, наконец, 4-й круг был преодолен за 3:25.1. ЧСС во время выполнения темпового бега была стабильной и колебалась в диапазоне 155 – 162 уд/мин. 54 После начала выполнения тренировочного занятия частота сердечных сокращений быстро достигла своего максимального значения (180-182 уд/мин) и удерживалась на этом уровне до окончания теста. Спортсмен удерживал скорость передвижения стабильной на протяжении всего теста, что свидетельствует о наличии у него функционального резерва. Спортсмен пробежал заданные отрезки с постоянно увеличивающейся скоростью: первый отрезок был преодолен за 4.25.8 минуты, второй – за 4.15.3, третий за 4.12.3 и четвертый – за 4.04.3 минуты. Концентрация лактата в крови в исходном состоянии до выполнения тренировочной нагрузки составила 1,12 ммоль/л крови, после выполнения второго отрезка она увеличилась до величины 5,88 ммоль/л, после выполнения третьего отрезка она увеличилась до 5,93 ммоль/л, на первой минуте после окончания нагрузки она равнялась 7,16 ммоль/л и на третьей минуте восстановительного периода она составила 7,86 ммоль/л. Таким образом, анализ динамики изменения концентрации молочной кислоты в крови у данного спортсмена свидетельствует о том, что основная часть энергии для осуществления данного тестового упражнения была получена за счет аэробных окислительных процессов, реакции анаэробного гликолиза были задействованы в не очень значительной степени. Частота сердечных сокращений составила в конце выполнения первого и второго отрезков 175 уд/мин, а в конце третьего и четвертого отрезков – 180 и 185 уд/мин, что в принципе хорошо согласуется со временем преодоления отрезков. Анализ динамики изменения физиологических и биохимических параметров свидетельствует, что данный спортсмен не выполнил установку тренера по скорости преодоления теста и в будущем ему необходимо более ответственно подходить к исполнению тренировочной работы. 55 Рисунок 29 - Тренировочное занятие Р-а А.: бег с соревновательной скоростью 4 х 1000 метров через 300 метров семенящей трусцой На рисунке 29 приведены данные о тренировочном занятии Р-а А. Время преодоления километровых отрезков составило 2.47.8, 2.38.3, 2.36.8, 2.31.5 минуты соответственно по кругам. Таким образом, скорость пробегания отрезков все время возрастала. Концентрация лактата в крови в исходном состоянии до выполнения тренировочной нагрузки составила 1,15 ммоль/л крови; после выполнения второго отрезка она увеличилась до величины 4,07 ммоль/л; после выполнения третьего отрезка она увеличилась до 6,07 ммоль/л; на первой минуте после окончания нагрузки она равнялась 8,93 ммоль/л и на третьей минуте восстановительного периода она составила 8,90 ммоль/л. Таким образом, анализ динамики изменения концентрации молочной кислоты в крови у данного спортсмена свидетельствует о том, что основная часть энергии для осуществления данного тестового упражнения была получена за счет аэробных окислительных процессов. Реакции анаэробного гликолиза были задействованы в незначительной степени. Частота сердечных сокращений составила в конце выполнения первого и второго отрезков 180 уд/мин и 187 уд/мин соответственно, а в конце третьего и четвертого 56 отрезков – 189 и 190 уд/мин, что в принципе хорошо согласуется со временем преодоления отрезков. На рисунке 30 приведены сведения о тренировочном занятии Ша-а В., которые заключались в темповой работе в двух сериях 10 раз по 400 метров через 100 метров трусцой. Рисунок 30 - Тренировочное занятие Шал-ва В.: темповая работа в двух сериях – 1 серия 10 раз по 400 метров через 100 метров бега трусцой, 2 серия – 10 раз по 400 метров через 100 метров трусцой Перед спортсменкой была поставлена задача выполнять работу на интенсивности 85% от максимальной. В первой серии спортсменка показывала стабильное время по кругам: от 65 до 69 секунд. ЧСС возрастала от 170 уд/мин после первого повтора до 184 уд/мин в конце десятого повтора. Во второй серии частота сердечных сокращений варьировала в диапазоне 178 – 192 уд/мин. Концентрация лактата в крови в состоянии покоя составляла 1.21 ммоль/л. После выполнения тренировочного занятия уровень молочной кислоты возрастал в умеренной степени, что характерно для представителей марафонского бега. Концентрация глюкозы после выполнения тестового занятия возросла в 2 раза, что может свидетельствовать о значительной мобилизации углеводных ресурсов. 57 ЗАКЛЮЧЕНИЕ При разработке индивидуальных программ комплексной оценки оценке уровня аэробной и анаэробной работоспособности спортсменов необходимо применение адекватных тестов и использование наиболее информативных как прямых, так и косвенных показателей этих свойств и качеств Наилучшие результаты на практике достигаются при использовании батареи тестов, поскольку в отдельно взятой тестирующей процедуре не возможно осуществить комплексную оценку (мощности, емкости н эффективности). количество Оптимальная измеряемых комплектация показателей специальных определяются тестов и специфическими условиями вида спорта, и особенностями присущей ему факторной структуры работоспособности. Как правило, на отдаленных этапах подготовки (в подготовительном периоде) необходимо использование показатели стандартизированных лабораторных тестов, на этапах, приближенных к моменту участия в основных соревнованиях сезона, более важное значение приобретают показатели специальных тестов, которые более полно отражают готовность спортсмена к достижению наивысших результатов в избранном виде упражнений. Как свидетельствуют результаты проведенных исследований, наибольшей информативностью при оценке специальной работоспособности на отдельных этапах подготовки в годичном цикле обладают результаты прямых биоэнергетических измерений. В соответствии с характером применяемых средств и методов тренировки у спортсменов преимущественное развитие получают лишь те функциональные свойства н качества, которые имеют решающее значение для достижения спортивных результатов в избранном виде упражнений. Применительно к бегу на длинные дистанции это положение в наибольшей 58 степени приложимо к показателям максимального уровня развития аэробных функций, в частности аэробной мощности и аэробной эффективности. В тренировке бегунов-спринтеров преимущественное развитие получают показатели алактатной анаэробной мощности и емкости. Динамика показателей выносливости демонстрирует выраженные изменения в течение сезона и имеет существенные различия у представителей разных видов спорта, что связано с характером и распределением применяемых тренировочных средств. Сравнительный анализ динамики тренировочных нагрузок и показателей выносливости выявил, что, как правило, показатели выносливости изменяются несколько отставленно от изменения показателей объема применяемых тренировочных средств, т.е. сначала изменяются объемы тренировочных средств и лишь несколько позже это сказывается на изменениях показателей выносливости. В подготовительном периоде тренировки основной объем нагрузок, как правило, приходится на долю средств, направленных на развитие аэробных возможностей спортсмена. В то же время в предсоревновательном периоде обычно заметно увеличивается объем применения тренировочных средств, способствующих развитию скоростно-силовых качеств и анаэробных компонентов специальной выносливости. Непрерывное отслеживание изменений показателей выносливости в процессе тренировки позволяет оценить эффективность применяемых тренировочных средств и выявить оптимальные варианты построения тренировки тренируемого на основе показателя изучения целевых выносливости функций, сопоставлены где приросты с объемами выполненных нагрузок разного воздействия. Как показывают результаты исследования динамики показателей выносливости у бегунов на короткие дистанции, пловцов (спринтеров) и представителей игровых видов спорта, применение специфических средств скоростно-силовой подготовки в традиционных объемах обеспечивает 59 быстрый прирост показателей алактатной анаэробной мощности, но отрицательно сказывается на состоянии аэробных функций спортсменов. В беге на длинные дистанции и скоростном беге на коньках кумулятивный эффект применения нагрузок аэробного и смешанного аэробно-анаэробного воздействия выражается в значительном улучшении показателей аэробной работоспособности при одновременном ухудшении показателей анаэробных гликолитических возможностей спортсменов. В то же время кумулятивное воздействие нагрузок гликолитического анаэробного характера у пловцов высокого класса выражается в улучшении как анаэробных гликолитических, так и аэробных возможностей. Возвращение значений МПК через два месяца после окончания проведения спортивно-тренировочного сбора к исходному уровню свидетельствует об отсутствии в имеющейся системе подготовке методики, позволяющей поддерживать достигнутый уровень и воспитывать выносливость. Значительное увеличение показателя МПК после проведения спортивно-тренировочного сбора: девушки 4,1±0,2 мл/мин/кг, юноши 4,9±0,2 мл/мин/кг свидетельствуют об эффективности разработанной экспериментальной методики по воспитанию выносливости. Непрерывно работоспособности проводимый служит мониторинг необходимой состояния специальной предпосылкой эффективного управления процессом подготовки спортсменов высокой квалификации. К числу наиболее прогностически значимых критериев, с использованием которых должен осуществляться работоспособности, подготовленности мониторинг относятся и уровня состояния показатели развития биоэнергетических качеств спортсменов. 60 аэробных спортивной скоростно-силовой и анаэробных