В организме человека существует такое высокоэнергетическое химическое вещество как аденозинтрифосфат (АТФ), которое является универсальным источником энергии. Во время мышечной деятельности АТФ распадается до аденозинфосфата (АДФ). В ходе этой реакции высвобождается энергия, которая непосредственно используется мышцами для энергии.

АТФ —> АДФ + энергия

Содержание АТФ в мышцах незначительное. При интенсивной мышечной деятельности запасы АТФ расходуются в течение 2 с. Однако внутри мышц существует несколько вспомогательных систем, которые непрерывно восстанавливают АТФ из продукта ее распада АДФ. Благодаря непрерывному восстановлению (ресинтезу) АТФ в организме поддерживается относительное постоянство этого вещества, что позволяет мышцам работать без остановки.

Выделяют три основных системы ресинтеза АТФ: фосфатную, лактат-ную и кислородную.

Фосфатная система

Фосфатный механизм ресинтеза АТФ включает использование имеющихся запасов АТФ в мышцах и быстрый ее ресинтез за счет высокоэнергетического вещества креатинфосфата (КрФ), запасы которого в мышцах ограничиваются 6-8 с интенсивной работы. Реакция ресинтеза АТФ с участием КрФ выглядит следующим образом:

КрФ + АДФ → АТФ + креатин

Фосфатная система отличается очень быстрым ресинтезом АТФ из АДФ, однако она эффективна только в течение очень короткого времени. При максимальной нагрузке фосфатная система истощается в течение 10 с. Вначале в течение 2 с расходуется АТФ, а затем в течение 6-8 с - КрФ. Такая последовательность наблюдается при любой интенсивной физической деятельности. Фосфатная система важна для спринтеров, футболистов, прыгунов в высоту и длину, метателей диска, боксеров и теннисистов, то есть для всех взрывных, кратковременных, стремительных и энергичных видов физической деятельности.

Скорость ресинтеза КрФ после прекращения физической нагрузки также очень высока. Запасы высокоэнергетических фосфатов (АТФ и КрФ), израсходованных во время нагрузки, восполняются в течение нескольких минут после ее завершения. Уже через 30 с запасы АТФ и КрФ восстанавливаются на 70%, а через 3-5 мин восстанавливаются полностью.

Для тренировки фосфатной системы используются резкие, непродолжительные, мощные упражнения, чередующиеся с отрезками отдыха. Отрезки отдыха должны быть достаточно длительными, чтобы успевал происходить ресинтез АТФ и КрФ (график 1).

Содержание АТФ и КрФ в организме увеличивается на 25-50% после 7 месяцев тренировок на выносливость в виде бега три раза в неделю. АТФ и КрФ являются самыми быстродоступными источниками энергии. Увеличение запасов АТФ и КрФ повышает способность спортсмена показывать хорошие результаты в видах деятельности, которые длятся не более 10 с.

Уже через 8 недель спринтерских (скоростных) тренировок значительно увеличивается количество ферментов, которые отвечают за распад и ре-синтез АТФ. Если АТФ распадается быстрее, то, следовательно, и высвобождение энергии происходит быстрее. Таким образом, тренировка не только повышает запасы АТФ и КрФ, но и ускоряет процесс распада и восстановления АТФ. Такая адаптация организма (увеличение запасов АТФ/КрФ и повышение ферментативной активности) достигается путем сбалансированной тренировочной программы, включающей как аэробные, так и спринтерские тренировки.

Фосфатная система называется анаэробной, потому что в ресинтезе АТФ не учавствует кислород, и алактатной, поскольку не образуется молочная кислота.

Кислородная система

Кислородная, или аэробная, система является наиболее важной для спортсменов на выносливость, поскольку она может поддерживать физическую работу в течение длительного времени.

Кислородная система обеспечивает организм, и в частности мышечную деятельность, энергией посредством химического взаимодействия пищевых веществ (главным образом, углеводов и жиров) с кислородом. Пищевые вещества поступают в организм с пищей и откладываются в его хранилищах для дальнейшего использования по необходимости. Углеводы (сахар и крахмалы) откладываются в печени и мышцах в виде гликогена. Запасы гликогена могут сильно варьироваться, но в большинстве случаев их хватает как минимум на 60-90 мин работы субмаксимальной интенсивности. В то же время запасы жиров в организме практически неисчерпаемы.

Углеводы являются более эффективным "топливом" по сравнению с жирами, так как при одинаковом потреблении энергии на их окисление требуется на 12% меньше кислорода. Поэтому в условиях нехватки кислорода при физических нагрузках энергообразование происходит в первую очередь за счет окисления углеводов. Поскольку запасы углеводов ограничены, ограничена и возможность их использования в видах спорта на выносливость. После исчерпания запасов углеводов к энергообеспечению работы подключаются жиры, запасы которых позволяют выполнять очень длительную работу.

Вклад жиров и углеводов в энергообеспечение нагрузки зависит от интенсивности упражнения и тренированности спортсмена. Чем выше интенсивность нагрузки, тем больше вклад углеводов в энергообразование. Но при одинаковой интенсивности аэробной нагрузки тренированный спортсмен будет использовать больше жиров и меньше углеводов по сравнению с неподготовленным человеком. Таким образом, тренированный человек будет более экономично расходовать энергию, так как запасы углеводов в организме небезграничны.

Производительность кислородной системы зависит от количества кислорода, которое способен усвоить организм человека. Чем больше потребление кислорода во время выполнения длительной работы, тем выше аэробные способности. Под воздействием тренировок аэробные способности человека могут вырасти на 50%.

Окисление жиров для энергии происходит по следующему принципу:

Жиры + кислород + АДФ → углекислый газ + АТФ + вода

Полученный в ходе реакции окисления углекислый газ выводится из организма легкими.

Распад углеводов (гликолиз) протекает по более сложной схеме, в которой задействуются две последовательные реакции:

Первая фаза:

глюкоза + АДФ → молочная кислота + АТФ

Вторая фаза:

молочная кислота + кислород +АДФ → углекислый газ +АТФ + вода

Первая фаза протекает без участия кислорода, вторая - с участием кислорода. При легкой физической нагрузке побочный продукт распада углеводов молочная кислота используется непосредственно во второй фазе, поэтому окончательное уравнение выглядит так:

Глюкоза + кислород + АДФ → углекислый газ + АТФ + вода

Пока потребляемого кислорода достаточно для окисления жиров и углеводов, молочная кислота не будет накапливаться в организме.

Лактатная система

По мере увеличения интенсивности нагрузки наступает период, когда мышечная работа уже не может поддерживаться за счет одной только аэробной системы из-за нехватки кислорода. С этого момента в энергообеспечение физической работы вовлекается лактатный механизм ресин-теза АТФ, побочным продуктом которого является молочная кислота. При недостатке кислорода молочная кислота, образовавшаяся в первой фазе аэробной реакции, не нейтрализуется полностью во второй фазе, в результате чего происходит ее накопление в работающих мышцах, что приводит к ацидозу, или закислению, мышц. Реакция лактатного механизма проста, и выглядит так:

Глюкоза + АДФ → молочная кислота + АТФ

Болезненность мышц - характерная черта нарастающего ацидоза (боль в ногах у велосипедиста или бегуна, боль в руках у гребца). При нарастающем ацидозе спортсмен не способен поддерживать тот же уровень нагрузки. Чаще всего ацидоз происходит в тех случаях, когда спортсмен -велосипедист, бегун или лыжник - предпринимает ускорение. Спортсмен, который способен оттягивать момент ацидоза дольше всех, с большей вероятностью выиграет гонку.

При превышении определенного уровня интенсивности (который варьируется от человека к человеку) происходит активация некоего механизма, посредством которого организм переходит на полностью анаэробное энергообеспечение, где в качестве источника энергии используются исключительно углеводы. При переходе на полностью анаэробное энергообеспечение интенсивность нагрузки в течение нескольких секунд или минут, в зависимости от интенсивности нагрузки и уровня подготовленности спортсмена, резко снижается

(либо работа вовсе прекращается) вследствие накопления молочной кислоты, которая становится причиной нарастающей мышечной усталости.

При беге на 100, 200, 400 и 800 м, а также во время любой другой интенсивной работы, длящейся 2-3 мин, энергообеспечение нагрузки осуществляется в основном анаэробным путем. В беге на 1500 м вклад аэробного и анаэробного энергообеспечения примерно одинаков - 50/50. В самом начале любого упражнения, в независимости от интенсивности нагрузки, энергообеспечение происходит только анаэробным путем. Каждый раз организму требуется несколько минут для того, чтобы аэробная система полностью включилась в работу - пока легкие, сердце и системы транспорта кислорода не приспособятся к потребностям нагрузки. До того момента необходимая энергия поставляется за счет лактатного механизма.

Лактатная система также поставляет энергию при кратковременном увеличении интенсивности во время обычной аэробной нагрузки - при рывках, преодолении подъемов, попытке отрыва от преследователей. Лактатная система участвует в энергообеспечении финишного броска после продолжительной нагрузки (например, на финише марафона или велогонки).

Высокие показатели лактата, которые могут появиться во время выполнения интенсивной нагрузки, являются свидетельством несостоятельности аэробной системы. Высокие показатели лактата означают, что в энергообеспечении нагрузки подключилась лактатная система, побочным продуктом которой является молочная кислота. Максимальная концентрация лактата может достигать значений, в 20 раз превышающих таковые во время покоя. На графике 2 показаны максимальные концентрации лактата, которые достигаются спортсменами в беге на разные дистанции. Из графика видно, что максимальная концентрация достигается в беге на 400 м, затем с увеличением дистанции концентрация снижается.

Высокая концентрация лактата приводит к мышечной усталости. Если спортсмен начнет свой длительный бег в слишком высоком темпе или если он слишком рано предпримет финишный рывок, концентрация лактата в его организме возрастет до высоких значений. Усталость, которая последует за ростом концентрации лактата, не даст спортсмену выиграть гонку.

Высокая концентрация лактата приводит к ацидозу (закислению) мышечных клеток и межклеточного пространства. Ацидоз может серьезно нарушить функционирование различных механизмов внутри мышечных клеток. Систему аэробных ферментов в мышечной клетке можно рассматривать как фабрику, где зарождается аэробная энергия. Эта ферментативная система повреждается ацидозом, который снижает аэробные способности спортсмена. Если клетки повреждены ацидозом, то может потребоваться несколько дней, прежде чем ферментативная система начнет снова нормально функционировать и аэробные возможности полностью восстановятся. Когда интенсивные нагрузки повторяются очень часто (т.е. без достаточного восстановления), аэробные возможности значительно снижаются. Частое повторение интенсивных нагрузок приводит также к возникновению перетренированности. Повреждение стенок мышечных клеток под влиянием ацидоза являются причиной утечки веществ из мышечных клеток в кровь. В течение дня после напряженной тренировки в крови спортсмена можно обнаружить любые виды отклонений, в особенности большие показатели мочевины, креатинкиназы, аспартатаминотрансферазы и аланинаминотранс-феразы, которые указывают на повреждение стенок мышечных клеток.

Для того чтобы показатели крови снова пришли в норму, организму может потребоваться от 24 до 96 ч. Эти показатели нужно учитывать при выборе типа нагрузки. В данном случае тренировки должны быть легкими -восстановительными. При более интенсивных тренировках восстановление будет проходить намного дольше.

Высокие показатели лактата нарушают координационные способности. Интенсивные тренировки в сочетании с высокими показателями лактата нарушают работу сократительного механизма внутри мышцы и, следовательно, также влияют на координационные возможности, которые необходимы в видах спорта, требующих высокого технического мастерства (теннис, футбол, дзюдо). Тренировки на технику никогда не следует проводить при показателях лактата выше 6-8 ммоль/л, поскольку координация нарушается до такой степени, что тренировка становится просто неэффективной.

Высокие показатели лактата повышают риск возникновения травмы. Ацидоз мышечной ткани приводит к микроразрывам (незначительные повреждения мышц, которые могут стать причиной травмы в случае недостаточного восстановления). При наличии высоких показателей лактата замедляется образование КрФ. По этой причине лучше не допускать высоких показателей лактата во время спринтерских тренировок.

При высоких показателях лактата снижается утилизация жира. Это означает, что в случае истощения гликогеновых запасов энергообеспечение организма окажется под угрозой, поскольку организм будет не способен использовать жир.

В условиях покоя на нейтрализацию половины молочной кислоты, накопившейся в результате усилия максимальной мощности, организму требуется около 25 мин; за 1 ч 15 мин нейтрализуется 95% молочной кислоты. После интенсивной нагрузки максимальной мощности молочная кислота выводится из крови и мышц намного быстрее, если во время восстановительной фазы вместо пассивного отдыха выполняется легкая работа. Это так называемое активное восстановление, по сути, ни что иное как «заминка», которую делают многие спортсмены. Как показано на графике 3, активное восстановление - например, легкая пробежка трусцой - очень быстро снижает концентрацию лактата. Из графика также видно, что во время восстановительной фазы лучше выполнять непрерывную работу, а не интервальную.

В таблице 1.1 приведен порядок подключения энергетических систем при физической нагрузке максимальной мощности.

Каждая мышца содержит различные типы мышечных волокон. Мышечные волокна сильно отличаются по своим функциям, но все они требуют энергии. Необходимо иметь представление о различиях волокон, поскольку каждый тип мышечных волокон тренируется определенным образом.

Условно мышечные волокна разделяются на два типа: красные, или медленные, волокна, которые также называются медленносокращающимися волокнами или волокнами типа I, и белые, или быстрые, волокна, которые также называются быстросокращающимися волокнами или волокнами типа II. Между мужчинами и женщинами не существует разницы в соотношении быстросокращающихся и медленносокращающихся волокон. Реакция на тренировку мышечных волокон у женщин и мужчин одинакова.

Красные мышечные волокна

Густо усеянные капиллярами красные мышечные волокна снабжаются энергией преимущественно аэробно. Следовательно, красные волокна обладают высокой аэробной способностью и ограниченной анаэробной. Красные волокна важны для выносливости. Они работают относительно медленно и не так быстро устают, и поэтому способны поддерживать работу в течение длительного времени.

Белые мышечные волокна

Белые мышечные волокна с умеренным содержанием капилляров снабжаются энергией преимущественно анаэробно. Белые волокна обладают высокой анаэробной способностью и относительно низкой аэробной, поэтому они максимально используются в скоростносиловых видах спорта (спринтерский бег, метания, прыжки, борьба, тяжелая атлетика). Белые волокна работают быстро и, следовательно, быстро устают. Энергичные взрывные упражнения, которые максимально задействуют белые волокна, могут поддерживаться лишь в течение короткого периода времени.

Белые волокна (волокна типа II) разделяются на волокна типа IIа и IIb. Волокна типа IIа, кроме своей высокой анаэробной способности ресинтеза АТФ, обладают также высокой аэробной способностью. Таким образом, волокна типа IIа поддерживают волокна типа I во время длительной работы на выносливость. Волокна типа IIb являются чисто анаэробными и вряд ли выполняют какую-либо функцию во время нагрузки на выносливость.

В таблице 1.2 дается сравнение свойств красных и белых мышечных волокон.

Соотношение красных и белых мышечных волокон

Тип волокна и интенсивность нагрузки

Принципы энергообеспечения физической нагрузки и работы всех трех энергетических систем - фосфатной, лактатной и кислородной - уже описаны. Далее пойдет речь о том, какую роль эти энергетические системы играют в отдельных видах спорта. Эффективная тренировка, ведущая к высоким достижениям, возможна только при хорошем знании и правильном применении принципов энергообеспечения физической деятельности.

В каждом виде спорта существует своя специальная методика подготовки. Тренировка бегуна-марафонца отличается от тренировки спринтера. Результаты марафонца зависят от его способности выполнять длительную работу, поэтому его тренировки должны быть нацелены на совершенствование кислородной системы и расширение аэробных возможностей. Для спринтера важны максимальные возможности его фосфатной системы, поэтому его тренировки должны быть нацелены на увеличение числа высокоэнергетических фосфатов. В некоторых видах спорта, например в беге на средние дистанции, требуется тренировка всех трех энергетических систем. Спортсменам, которые бегают на 400, 800 и 1500 м, требуются как высокие аэробные, так и высокие анаэробные способности. Они должны учиться бороться с сильным ацидозом в своих мышцах и сопутствующим ему утомлением. Таким образом, они тренируют свою способность выполнять нагрузку в условиях высокой концентрации лактата.

В таблице 1.4 дается сравнение долевого участия различных механизмов энергообеспечения в соревнованиях по бегу на различные дистанции. Из таблицы видно, что работа бегуна-марафонца обеспечивается на 95% за счет аэробной энергии и на 5% за счет анаэробной энергии. Эту таблицу можно применять не только к бегу, но и к другим видам спорта. Для соревнований по плаванию, которые длятся 4-5 мин, сравнительной дистанцией будет являться бег на 1500 м (время бега 4-6 мин). Из таблицы видно, что в этом случае 20% тренировок должно быть направлено на совершенствование фосфатной системы (спринтерские тренировки), 25% тренировок должно быть направлено на повышение аэробной выносливости (кислородная система) и 55% - на совершенствование анаэробных возможностей (фосфатная и лактатная системы). Продолжительность нагрузки в совокупности с интенсивностью определяют тип используемой энергетической системы.

Таблица 1.4 Соревнования в беге на разные дистанции

Тренировка фосфатной системы

Фосфатная система активизируется во время тренировки спринтерских (скоростных) способностей, следовательно, спринтерская тренировка является анаэробной и алактатной.

Спринты на максимальной скорости полностью истощают запасы высокоэнергетических фосфатов через несколько секунд работы. Лучшим способом тренировки спринтерских качеств являются интервальные тренировки с большим количеством коротких повторений (около 8-10) и длинными паузами отдыха. Интенсивность повторений может быть как максимальной, так и субмаксимальной. На максимальной скорости спринт длится 6-8 с, на субмаксимальной - 20-30 с.

Главная цель тренировки - истощение высокоэнергетических фосфатов без накопления молочной кислоты. Для достижения максимальной скорости требуется около 6 с, поэтому дистанция спринта должна быть не меньше 50-60 м (в беге). Перерывы между ускорениями должны быть достаточно длинными, чтобы успевал происходить ресинтез высокоэнергетических фосфатов - АТФ и КрФ. Если перерывы будут короткими, в работу включится лактатная система. В зависимости от физической подготовленности спортсмена, продолжительность отрезков отдыха должна составлять от 3 до 5 мин.

В периоды восстановления необходимо полностью воздерживаться от какой-либо нагрузки, поскольку ресинтез АТФ и КрФ происходит гораздо быстрее во время полного отдыха. Выполнение легкой нагрузки во время пауз отдыха частично блокирует восполнение АТФ и КрФ. Это приводит к недостаточным запасам АТФ и КрФ для следующего ускорения, что, в свою очередь, активизирует лактатную систему, следствием работы которой является нежелательный побочный эффект - накопление молочной кислоты.

Руководствуясь показателями ЧСС, управлять спринтерскими тренировками и вносить в них корректировки невозможно, для этого лучше использовать показатели лактата.

Тренировка лактатной системы

Существует множество видов тренировок, тренирующих лактатную систему. Основная их цель - совершенствование способности спортсмена выполнять упражнение при высоких концентрациях лактата. Такие виды тренировок относятся к интенсивным и являются анаэробными и лактатными. Упрощенно они называются анаэробными тренировками.

Лактатная система так же, как и фосфатная, лучше всего тренируется интервальным методом. Максимальные концентрации лактата достигаются на дистанциях 400 и 800 м. Таким образом, оптимальная продолжительность отрезков максимального усилия во время анаэробной тренировки составляет от 30 с до 3 мин. Отрезки отдыха не должны быть очень длинными, чтобы концентрация лактата не снижалась слишком сильно. На интервалы отдыха с активным восстановлением должно затрачиваться от 30 с до нескольких минут, в зависимости от подготовленности спортсмена.

Одним из вариантов тренировки лактатной системы является участие в предварительных стартах. Однако участие сразу в двух очень интенсивных гонках с высокими показателями молочной кислоты в течение одной недели не рекомендуется.

После напряженных анаэробных нагрузок всегда должны следовать очень легкие восстановительные тренировки. На графиках 6 и 7 показана динамика частоты сердечных сокращений (ЧСС) во время повторяющихся краткосрочных интенсивных ускорений и следующих за ними периодов восстановления.

Тренировка кислородной системы

ЧСС обычно подсчитывают на запястье (запястная артерия), на шее (сонная артерия), на виске (височная артерия) или на левой стороне грудной клетки.

Для расчета тренировочной интенсивности, а также контроля за функциональным состоянием спортсмена используют основные показатели ЧСС, такие как ЧСС в покое, максимальная ЧСС, резерв ЧСС и ЧСС отклонения.

ЧСС в покое

У хорошо подготовленных спортсменов ЧСС в покое очень низкая. У нетренированных людей ЧССпокоя составляет 70-80 уд/мин. По мере увеличения аэробных способностей ЧССпокоя значительно снижается. У хорошо подготовленных спортсменов на выносливость (велосипедистов, бегунов-марафонцев, лыжников и др.) ЧССпокоя может составлять 40-50 уд/мин, а в некоторых случаях этот показатель может быть еще ниже.

У женщин ЧССпокоя примерно на 10 ударов выше, чем у мужчин того же возраста. Утром ЧССпокоя у большинства людей примерно на 10 ударов ниже, чем вечером. Правда, у некоторых людей бывает наоборот.

ЧСС покоя обычно подсчитывают утром перед подъемом с постели, чтобы гарантировать точность ежедневных измерений. Существует широко распространенное, но ошибочное мнение, что чем ниже пульс утром, тем лучше функциональное состояние спортсмена. По утреннему пульсу нельзя судить о степени подготовленности спортсмена. Однако ЧСС в покое дает важную информацию о степени восстановления спортсмена после тренировки или соревнований. Измеряя утренний пульс, можно отследить перетренированность на ранней стадии, как и все виды вирусных инфекций (простуда, грипп). Утренний пульс повышается в случае перетренированности или инфекционного заболевания и заметно снижается по мере улучшения физического состояния спортсмена. Каждый спортсмен, серьезно занимающийся спортом, должен заносить данные своей утренней ЧСС в виде кривой, как показано на графике 14.

Максимальная ЧСС

Резерв ЧСС

Точка отклонения

При высоких интенсивностях линейная зависимость между ЧСС и интенсивностью нагрузки пропадает. При высокой интенсивности на первоначально прямой линии, отображающей данную зависимость, появляется заметный изгиб (см. график 16). Другими словами, ЧСС с определенной точки начинает отставать от интенсивности. Эта точка называется точкой отклонения (ЧССоткл).

Интенсивность нагрузки, соответствующая этой точке, является максимальной нагрузкой, обеспечение которой происходит исключительно за счет аэробной энергии. Отклонение на кривой показывает, при какой ЧСС или при какой интенсивности нагрузки (т.е. при каком темпе бега или езды на велосипеде) организм переходит от преимущественного использования аэробной энергии к преимущественному использованию анаэробной.

Любая нагрузка, выполняемая с интенсивностью, превышающей ЧССоткл, приводит к накоплению молочной кислоты. У хорошо тренированных спортсменов на выносливость диапазон ЧСС, внутри которого энергия поставляется аэробным путем, очень большой. Большая широта диапазона квалифицированных спортсменов соответствует их высоким аэробным возможностям, благодаря которым они могут поддерживать высокий темп в течение длительного времени. У таких спортсменов анаэробная система, побочным продуктом которой является молочная кислота, включается в работу только во время усилий очень высокой мощности.

Точка отклонения соответствует анаэробному порогу.

Под воздействием тренировок повышается работоспособность спортсмена, что отражается на функциональных показателях тренированности организма.

Сдвиг точки отклонения

Наиболее важным изменением, происходящим в результате регулярных тренировок на выносливость, является сдвиг точки отклонения в сторону более высокой ЧСС.

Например, у нетренированного человека ЧССоткл составляет 130 уд/мин. После периода тренировок на выносливость его ЧССоткл сдвигается со 130 к 180 уд/мин (см. график 15, с. 37). Это означает, что его аэробные способности повысились и теперь он может выполнять длительную нагрузку при более высокой ЧСС и, соответственно, с более высокой скоростью передвижения.

Смещение лактатной кривой

Зависимость между ЧСС и уровнем лактата, которая выражается в виде кривой ЧСС-лактат, варьируется среди людей и может изменяться у одного и того же человека по мере изменения его функционального состояния.

Левая кривая на графике 17 принадлежит нетренированному человеку, ЧССоткл которого равна 130 уд/мин. Правая кривая показывает, что после периода тренировок ЧССоткл выросла до 180 уд/мин.

Нетренированный человек может поддерживать нагрузку при ЧСС 130 уд/мин в течение длительного времени. Тренированный человек способен выполнять работу в течение длительного времени при ЧСС 180 уд/мин. Данная интенсивность нагрузки соответствует уровню молочной кислоты 4 ммоль/л (L4). Этот рубеж также называется анаэробным порогом. Нагрузка, превышающая анаэробный порог, ведет к резкому повышению молочной кислоты в организме.

Увеличение МПК

На ЧСС могут влиять многие факторы. Спортсмены и тренеры должны учитывать эти факторы при планировании тренировок и выступлений в соревнованиях.

Возраст

С возрастом ЧССмакс постепенно снижается. Это снижение не имеет определенной связи с функциональным состоянием человека. В 20 лет ЧССмакс может составлять 220 уд/мин. В 40 лет ЧССмакс часто не превышает 180 уд/мин. Среди людей одинакового возраста наблюдается довольно большая разница в ЧССмакс. Пределом одного 40-летнего спортсмена может быть 165 уд/мин, тогда как ЧССмакс другого спортсмена того же возраста может составлять 185 уд/мин. Между ЧССмакс и возрастом наблюдается прямолинейная зависимость (см. графики 19 и 20).

С возрастом происходит не только прямолинейное снижение ЧССмакс, но и такое же прямолинейное снижение других показателей: ЧССпокоя, ЧССоткл, анаэробного порога. Вертикальными полосами на графике 19 отмечены возможные различия между людьми одинакового возраста.

Перетренированность и недовосстановление

В зависимости от типа перетренированности утренний пульс может быть либо высоким, либо очень низким. Пульс 25 уд/мин - не исключение. Обычно во время упражнения ЧСС очень быстро повышается до максимальных величин, но в случае перетренированности ЧСС может отставать от интенсивности выполняемого упражнения. ЧССмакс при перетренированности достичь уже невозможно. Таким образом, перетренированность приводит к совершенно другому рисунку ЧСС как во время отдыха, так и во время нагрузки. Регулярное измерение ЧСС может указать на необходимость пересмотра тренировочной программы и на то, что, возможно, в данном случае дополнительный отдых имеет больше смысла, нежели очередная интенсивная тренировка.

При полном восстановлении спортсмена его показатели ЧСС ЧССмакс, ЧССоткл и ЧССпокоя - достаточно постоянны. На следующий день после интенсивной тренировки или соревнований утренний пульс может быть повышенным, что указывает на недостаточное восстановление организма. Другими показателями недовосстановления являются сниженные ЧССоткл и ЧССмакс. При наличии таких показателей разумнее всего отказаться от интенсивных тренировок, чтобы дать организму возможность восстановиться. Выполнение интенсивной нагрузки при недовосстановлении не приносит никакой пользы; в данном случае тренировки ни только не дадут каких-либо улучшений, но и снизят функциональные возможности.

На графиках 21, 22 и 23 проиллюстрировано влияние недостаточного восстановления на производительность велосипедиста. Велосипедист хорошо отдохнул перед гонками 1 и 3 - он чувствовал себя хорошо во время гонок, достигая в обеих из них максимальной ЧСС. В гонке 2 он участвовал при недостаточном восстановлении. Велосипедист испытывал боль в ногах, и естественно, ЧССмакс не была достигнута.

Данные ЧСС, регистрируемые у спортсменов во время многодневки «Тур де Франс», показали отчетливое снижение ЧССмакс и ЧССоткл. Во время «Тур де Франс» весь пелотон находится в стадии перетренированности или, по крайней мере, недовосстановления.

Когда утренний пульс высокий, а ЧСС, соответствующая обычной аэробной нагрузке, не может быть достигнута или достигается ценой неимоверных усилий, лучшее решение - это полный отдых или восстановительная тренировка.

Обычно полагают, что низкая ЧСС, ниже 50 уд/мин, является признаком тренированного сердца. У некоторых спортсменов на выносливость встречается еще более низкая ЧСС. Во время сна ЧСС может падать до 20-30 уд/мин. Низкая ЧСС - нормальная адаптация организма к предельным нагрузкам на выносливость, которая не является опасной. Однако очень низкая ЧСС может также указывать на плохое состояние сердца. Низкая ЧСС может быть сигналом болезни сердца, исход которой может быть даже смертельным. Очень важно уметь различать две эти ситуации.

В случае физиологической адаптации низкую ЧСС компенсирует ударный объем сердца. Если у спортсмена нет жалоб на здоровье и тестирование показывает адекватное повышение ЧСС, то определенно интенсивного лечения не требуется. Но если спортсмен жалуется на головокружение и слабость, необходимо более серьезно заняться этим вопросом. Существует масса примеров среди спортсменов на выносливость, чьи жалобы относительно слабости исчезали только после того, как они полностью прекращали тренировки.

Питание

Адекватное питание может значительно улучшать физическую работоспособность спортсменов на выносливость. Улучшение работоспособности может достигать 7%. Это улучшение выражается в более низкой ЧСС при одинаковой нагрузке. Так, при обычном питании у десяти испытуемых во время выполнения аэробной нагрузки средняя ЧСС составляла 156 ± 10 уд/мин, тогда как после приема 200 г углеводов при той же самой нагрузке средняя ЧСС была равна 145 ± 9 уд/мин (см. график 24).

Высота

В первые часы после того, как спортсмен поднялся на высоту, ЧССпокоя снижается, но затем снова повышается. На высоте 2000 м она увеличивается на 10%, а на высоте 4500 м - на 45% от ЧССпокоя на уровне моря. Через несколько дней, в зависимости от высоты, ЧСС снова снижается до нормальных значений или, во многих случаях, падает даже ниже этих значений. Возвращение к нормальному показателю на определенной высоте указывает на хорошую акклиматизацию.

Поскольку подсчитать ЧССпокоя не представляет никакой сложности, отслеживать степень акклиматизации может каждый человек. Любому спортсмену, планирующему находиться на большой высоте в течение некоторого времени, рекомендуется воспользоваться следующим несложным приемом:

   1. Для определения индивидуальных показателей ЧСС снимайте показания утреннего пульса в течение нескольких недель до отъезда на высоту.

   2. Для определения степени акклиматизации во время пребывания на новой высоте снимайте показания ЧСС каждый день в одно и то же время.

На графике 25 показана схема акклиматизации спортсмена к высоте.

Лекарственные средства

Существует ряд лекарственных средств, которые влияют на ЧСС. Наиболее известными являются бета-блокаторы, которые чаще всего применяются при повышенном давлении и стенокардии. (Стенокардия - боль в груди, как правило, появляющаяся во время физической нагрузки в результате сужения коронарных артерий). Установлено, что бета-блокаторы снижают ЧССпокоя и ЧССмакс, а также на 10% снижают аэробные способности. В некоторых видах спорта бетаблокаторы используются как средства, повышающие работоспособность. Считается, что бета-блокаторы благотворно влияют на стрельбу в стрелковых видах спорта, поскольку уменьшают дрожание рук. Кроме того, редкая ЧСС в меньшей степени мешает прицеливанию.

Нарушение суточного ритма

Когда спортсмен переезжает из одной временной зоны в другую, суточный ритм (биоритм) его организма нарушается. Большинство процессов в организме находятся под влиянием суточного ритма. Нарушение суточного ритма может неблагоприятно сказываться на работоспособности в течение нескольких дней. Переезд в сторону запада часто переносится легче, чем переезд в восточном направлении. Спортсменам рекомендуется затрачивать на акклиматизацию один день на каждый час разницы во времени. Таким образом, при разнице во времени 7 ч спортсмену требуется недельный период адаптации. Спортсмен может начать адаптацию к другому временному поясу задолго до прибытия на место, ложась спать несколько раньше или несколько позже обычного.

По прибытии спортсмен должен незамедлительно начать следовать новому распорядку дня. Короткие сны в дневное время замедляют адаптацию. К тренировкам следует привыкать постепенно. Возобновление обычной тренировочной деятельности вопреки сильной усталости может привести к перетренированности. Спортсмен может контролировать степень адаптации к окружающей среде, измеряя ЧСС. В период акклиматизации как ЧССпокоя, так и ЧСС во время нагрузки повышены. Когда ЧСС опустится до нормального уровня, это будет означать, что адаптация завершилась, и спортсмен может вернуться к своим обычным тренировкам.

Инфекционные заболевания

Многие атлеты за свою спортивную карьеру не раз сталкивались с острыми инфекционными заболеваниями. Инфекционные заболевания - широко распространенная проблема, однако в мире спорта они часто воспринимаются не должным образом. Спортсмены не редко продолжают выполнять свои обычные тренировочные нагрузки, поскольку недооценивают симптомы болезни или боятся отстать в подготовке из-за отдыха или бездействия. Те, кто работает со спортсменами - тренеры, спонсоры и медицинские работники - как правило, хотят видеть спортсменов занятыми тренировками, а не отдыхающими, - даже если этот отдых необходим. К сожалению, многие спортсмены теряют целый сезон по той простой причине, что не дают обычной простуде пройти весь цикл болезни.

Инфекция может быть губительной для спортсмена. Многие люди с другой профессией могут продолжать работать даже при сильной простуде, но высокие спортивные достижения в таком состоянии невозможны. Даже легкая простуда снижает спортивную работоспособность на 20%. Таким образом, спортсменам настоятельно рекомендуется отдых и резкое снижение тренировочной нагрузки при инфекционных заболеваниях. Только в этом случае у организма есть шанс полностью восстановиться.

При наличии температуры какая-либо спортивная деятельность категорически запрещается. С каждым градусом, превышающим норму, ЧСС увеличивается на 10-15 уд/мин. В период восстановления после инфекционного заболевания ЧССпокоя также повышена.

Для контроля за состоянием работоспособности спортсмена рекомендуется регулярно проводить функциональные пробы. Например, можно использовать простой тест, выполняющийся на тредбане или велоэргометре и состоящий из 3 серий по 10 мин, где нагрузка выполняется при постоянном пульсе - 130, 140 и 150 уд/мин. Во время теста регистрируется преодоленная дистанция и скорость.

Чтобы иметь возможность отслеживать течение болезни, тест необходимо выполнять еще до болезни. В случае инфекционного заболевания функциональная проба будет показывать снижение работоспособности -уменьшение дистанции/скорости.

В период восстановления после перенесенного инфекционного заболевания спортсмену следует выполнять только восстановительные нагрузки или легкие аэробные тренировки. Когда работоспособность вернется к норме, на что будет указывать функциональный тест, продолжительность и интенсивность занятий можно будет постепенно увеличивать.

Эмоциональная нагрузка

Еще одним фактором, который может влиять на ЧСС, является эмоциональный стресс. Общепризнанный факт, что тяжелая умственная работа может вызывать чрезмерное напряжение. Если такая работа кроме того выполняется в шумной обстановке или после бессонной ночи, пагубное воздействие на организм оказывается еще более сильным.

Температура и влажность окружающей среды

Профессор физиологии, итальянец Франческо Конкони разработал не-инвазивный метод определения точки отклонения, который не требует измерения уровня лактата и, следовательно, взятия образцов крови. Точку отклонения (ЧССоткл) можно охарактеризовать как частоту сердечных сокращений (ЧСС), выше которой начинается повышенное накопление лактата. Как правило, концентрация лактата на уровне ЧССоткл составляет около 4 ммоль/л. Нагрузка на уровне ЧССоткл может поддерживаться в течение длительного периода времени, поскольку соблюдается равновесие между выработкой и элиминацией молочной кислоты. Из публикаций Кон-кони (Conconi et al. 1982) можно вывести, что между анаэробным порогом (АнП) и ЧССоткл, по всей видимости, существует тесная взаимосвязь.

Под анаэробным порогом подразумевается уровень интенсивности нагрузки, выше которого содержание лактата в крови резко возрастает. Содержание лактата на уровне анаэробного порога так же как и на уровне ЧССоткл, составляет около 4 ммоль/л.

Выполнение теста

Выполнение теста Конкони с применением звуковых сигналов

 

 

Инструменты, необходимые для выполнения контролируемого теста Конкони с применением звуковых сигналов

   • Беговая дорожка с хорошо заметными метками через каждые 20 м.

   • Таблица, показывающая к какому времени должна быть пройдена каждая 20-метровая отметка (см. таблицу 3.1).

   • Легкий портативный плеер с наушниками.

   • Сумка с клипсом для закрепления плеера на одежде.

   • Магнитофонная лента с предварительно записанными на нее сигналами, оповещающими о том, когда необходимо преодолеть очередную отметку (запись делается на обычном кассетном магнитофоне).

   • Монитор сердечного ритма с функцией памяти.

   • Таблица для занесения данных ЧСС.

Перед началом теста спортсмен должен проверить исправность плеера и монитора ЧСС. Желательно использовать монитор уже на разминке. Спортсмен тщательно разминается в течение 15-20 мин, после чего начинается тест на 400-метровой дорожке. Начальный темп - низкий, но скорость увеличивается через каждые 200 м. Каждый последующий 200-метровый отрезок пробегается на 2 с быстрее.

Спортсмен, снаряженный портативным плеером и монитором ЧСС, стартует из «Пункта А», как показано на схеме 3.3. Спортсмен бежит в том темпе, который диктуют ему наушники, до тех пор, пока не сможет добегать до отметок вовремя.

Таблица 3.1 Отсечки времени для записи звуковых сигналов

 

Отметки Время Отметки Время Отметки Время Отметки Время на диcт. (мин:с) на диcт. (мин:с) на диcт. (мин:с) на диcт. (мин:с)

2 00:16 2 3:47.5 2 6:48.4 2 9:18.4

4 00:12 4 3:52.4 4 6:52.4 4 9:21.8

6 00:18 6 3:57.3 6 6:56.5 6 9:25.2

8 00:24 8 4:02.2 8 7:00.5 8 9:28.6

10 00:30 10 4:07.1 10 7:04.5 10 9:32.0 2 00:36 2 4:11.9 2 7:08.5 2 9:35.3

4 00:42 4 4:16.8 4 7:12.5 4 9:38.7

6 00:48 6 4:21.7 6 7:16.6 6 9:42.1

8 00:54 8 4:26.6 8 7:20.6 8 9:45.5

10 00:60 10 4:31.5 10 7:24.6 10 9:48.9 2 1:05,7 2 4:36.2 2 7:28.4 2 9:52.2

4 1:11.4 4 4:40.8 4 7:32.3 4 9:55.4

6 1:17.1 6 4:45.5 6 7:36.1 6 9:58.7

8 1:22.8 8 4:50.1 8 7:40.0 8 10:02.0

10 1:28.5 10 4:54.8 10 7:43.8 10 10:05.3

2 1:34.2 2 4:59.4 2 7:47.6 2 10:08.5

4 1:39.9 4 5:04.1 4 7:51.5 4 10:11.8

6 1:45.6 6 5:08.7 6 7:55.3 6 10:15.1

8 1:51.3 8 5:13.4 8 7:59.2 8 10:18.3

400 1:57.0 1200 5:18.0 2000 8:03.0 2800 10:21.6

2 2:02.4 2 5:22.4 2 8:06.7 2 10:24.8

4 2:07.8 4 5:26.9 4 8:10.4 4 10:27.9

6 2:13.2 6 5:31.3 6 8:14.0 6 10:31.1

8 2:18.7 8 5:35.7 8 8:17.7 8 10:34.3

10 2:24.1 10 5:40.1 10 8:21.4 10 10:37.4

2 2:29.5 2 5:44.6 2 8:25.1 2 10:40.6

4 2:34.9 4 5:49.0 4 8:28.7 4 10:43.8

6 2:40.3 6 5:53.4 6 8:32.4 6 10:46.9

8 2:45.7 8 5:57.8 8 8:36.1 8 10:50.1

10 2:51.2 10 6:02.3 10 8:39.8 10 10:53.3

2 2:56.3 2 6:06.5 2 8:43.3 2 10:56.3

4 3:01.4 4 6:10.7 4 8:46.8 4 10:59.4

в 3:06.6 6 6:14.9 6 8:50.3 6 11:02.5 8 3:11.7 8 6:19.1 8 8:53.9 8 11:05.6 Окончание таблицы 3.1 Отсечки времени для записи звуковых сигналов

 

Отметки Время Отметки Время Отметки Время Отметки Время на диcт. (мин:с) на диcт. (мин:с) на диcт. (мин:с) на диcт. (мин:с)

10 3:16.9 10 6:23.3 10 8:57.4 10 11:08.6

2 3:22.0 2 6:27.5 2 9:00.9 2 11:11.7

4 3:27.2 4 6:31.8 4 9:04.4 4 11:14.8

6 3:32.3 6 6:35.0 6 9:08.0 6 11:17.9

8 3:37.5 8 6:40.2 8 9:11.5 8 11:20.9

800 3:42.6 1600 6:44.4 2400 9:15.0 3200 11:24.0

Примечание: В начале теста каждый последующий 200-метровый отрезок пробегается на 2-3 с быстрее. Далее каждый последующий 200-метровый отрезок пробегается на 1-2 с быстрее.

Схема 3.3 Тестирование по методу Конкони с применением звуковых сигналов.

Интерпретация полученных данных

На графике 43 представлена кривая, полученная в ходе тестирования спортсмена по методу Конкони. Кривая сохраняет линейность вплоть до ЧСС 190 уд/мин и скорости бега 21,1 км/ч. При более высоких скоростях кривая отклоняется вправо. Для тестируемого спортсмена ЧССоткл составляет 190 уд/мин. Его скорость на уровне точки отклонения равна 21,1 км/ч.

На графике 44 показан сдвиг кривой скорость бега/ЧСС. После периода тренировок произошел сдвиг кривой у обоих бегунов. Всякий раз, когда функциональное состояние улучшается, кривая смещается вправо. Третий тест за 30 мая со спортсменом С.А. выполнялся за несколько дней до того, как ему был поставлен диагноз мононуклеоз. Кривая уже тогда показывала снижение работоспособности. Кривая Конкони отражает перетренированность, инфекционные заболевания и другие изменения функционального состояния спортсмена.

Тест Конкони удобный и простой метод тестирования спортсменов. Тем не менее, на деле выполнение теста и интерпретация полученных данных иногда довольно проблематичны. В международной литературе существует немало критических замечаний по поводу теста Конкони. На кривых некоторых спортсменов ЧССоткл невидна или трудно различима. Однако существуют также другие методы определения точки отклонения, о которых речь пойдет далее.

В спортивной практике используется множество способов нахождения ЧССоткл. Для определения ЧССоткл используют, например, метод с применением равномерной непрерывной максимальной аэробной работы, длящейся 30-60 мин. Отправной точкой для нахождения ЧССоткл у бегунов также может служить фактическое время или скорость бега на 5- и 10-километровой дистанциях.

Тест с равномерной нагрузкой

Спортсмен должен выполнять максимальную аэробную работу в течение 30-50 мин. Нагрузка должна быть равномерной, так чтобы темп к концу теста не снизился. ЧСС во время выполнения нагрузки будет соответствовать ЧССоткл.

На графике 45 показана динамика ЧСС велосипедиста во время равномерной максимальной аэробной работы на шоссе, выполняемой им в течение 60 мин. Велосипедист ехал с постоянной высокой скоростью и средним пульсом 160 уд/мин. Таким образом, предполагаемая ЧССоткл спортсмена составляет 160 уд/мин. В лабораторном исследовании ЧССоткл также составила 160 уд/мин. Тест на шоссе показал точно такую же ЧССоткл как и лактатный тест на велоэргометре.

Тест с повышением нагрузки

ЧССоткл можно выявить в тесте с повышением нагрузки через каждые 10 мин. Проведя 10-минутную разминку, спортсмен должен бежать или ехать на велосипеде в постоянном темпе в течение 10 мин, поддерживая постоянный пульс 140 уд/мин. Следующие 10 мин спортсмен должен бежать или ехать с пульсом 150 уд/мин, затем 10 мин - с пульсом 160 уд/мин, а потом еще 10 мин - с пульсом 170 уд/мин. ЧСС, при которой выполнение нагрузки станет невозможным или возможным, но лишь ценою невероятных усилий, будет примерно на 5 ударов превышать ЧССоткл. Таким образом, ЧССоткл будет равна ЧСС последнего 10-минутного отрезка минус 5 ударов. Для выполнения этого теста велосипедисты могут также воспользоваться велоэргометром. На графике 46 показана динамика ЧСС спортсмена во время выполнения теста.

ЧССоткл можно также определить, увеличивая скорость езды на велосипеде через каждые 10 км. По некоему неизменному маршруту велосипедист проезжает 4 круга по 10 км каждый. Первый круг преодолевается при пульсе 145 уд/мин, второй - при пульсе 155 уд/мин, третий - при пульсе 165 уд/мин, а последний - при пульсе, равном ЧССоткл (см. график 47). Скорость передвижения и ЧСС преобразуются в кривую, которая укажет на ЧССоткл и на текущее функциональное состояние спортсмена. Спортсмену следует повторять этот тест каждые несколько недель, чтобы отслеживать изменения в своем функциональном состоянии.

Горный тест для велосипедистов-шоссейников

Среди велогонщиков существует деление на «горняков» и «равнинников». Каждый велосипедист может самостоятельно оценить свои горные способности. Для выполнения горного теста необходимо выбрать равномерный непрерывный подъем, на преодоление которого требуется 30-45 мин. Велосипедист должен ехать в этот подъем с максимально возможной скоростью. Разница высот, преодолеваемая спортсменом за определенный промежуток времени экстраполируется в разницу высот в час, которая и будет являться показателем его горных способностей. Например, Тони Ро-мингер в Швейцарии на склоне Кол де Мадонн за 31 мин преодолел разницу высот 903 м. С этой скоростью он мог бы забраться за 1 ч на высоту 1748 м. Таким образом, разница высот 1748 м является показателем горных способностей Тони Ромингера.

Данный тест дает информацию не только о горных качествах велосипедиста, но и указывает на его функциональное состояние и ЧССоткл. Регулярное выполнение теста, в приблизительно одинаковых условиях, позволяет оценивать изменения в горных способностях и функциональном состоянии спортсмена.

Горные способности велосипедистов можно сравнивать друг с другом. Спортсмены-любители, стремящиеся стать профессионалами, могут оценить, насколько велики их шансы на подъемах среди профессиональных гонщиков.

Однажды Лэнс Армстронг в интервью журналу «Спорт интернэшнл» заявил: «Предсказывая исход «Тур де Франс» 1999 года, журналисты сомневались в моих горных способностях. Я не разделял этих сомнений. В окрестностях Ниццы есть подъем, на котором всегда проверял себя Тони Ромингер. В качестве тренировки мы заезжали в этот подъем пару раз. Мы делали это вместе со всеми велосипедистами, которые жили неподалеку -Акселем Мерксом, Бобби Джуличем и Кевином Ливингстоном, - и каждый из нас видел, кто кого сильнее. Перед «Тур де Франс» я провел очень удачную контрольную тренировку на этом подъеме - я был быстрее всех в тот день. С этого момента я почувствовал небывалую уверенность в своих горных способностях».

Лучшими горными качествами обладает итальянский велосипедист Марко Пантани, который на склоне Альп д'Уэ показал разницу высот 1850 м за час. Восхождение на Альп д'Уэ начинается с высоты 600 м над уровнем моря, а заканчивается на высоте 1850 м. Таким образом, чистая разница высот, преодоленная Пантани, составляет 1250 м. На преодоление этой высоты у Пантани ушло 40,5 мин.

На графике 48 показана динамика ЧСС трех велосипедистов во время контрольной тренировки в гору.

Методы определения пороговой скорости и ЧССоткл у бегунов

Концентрация лактата (молочной кислоты) в крови является очень важным показателем, который может служить критерием оценки интенсивности нагрузки. Уровень лактата в крови измеряется в милимолях лактата на литр крови. В покое у здорового человека концентрация лактата составляет 1-2 ммоль/л. После энергичных физических действий этот показатель повышается. Даже относительно небольшое увеличение концентрации лактата (до 6-8 ммоль/л) может ухудшить координацию спортсмена. Регулярно высокие показатели лактата ухудшают аэробные возможности спортсмена.

У хорошо подготовленных спортсменов на выносливость при медленной скорости бега (передвижения на лыжах, велосипеде и т.д.) показатели лактата очень низкие и не превышают аэробного порога (2 ммоль/л). При данной интенсивности нагрузки энергообеспечение происходит полностью аэробным путем.

При повышении скорости бега к обеспечению нагрузки подключается анаэробная система и в мышцах начинает вырабатываться молочная кислота. Однако, если скорость не слишком высокая, молочной кислоты вырабатывается настолько мало, что основная ее часть нейтрализуется организмом. Таким образом, в организме сохраняется равновесие между выработкой и элиминацией (удалением) молочной кислоты. Полагают, что концентрация лактата в этом случае находится в пределах 2-4 ммоль/л. Данный диапазон интенсивности называется аэробно-анаэробной транзитной зоной.

При дальнейшем увеличении скорости выработка молочной кислоты резко возрастает, что приводит к ее накоплению в мышцах и развитию мышечной усталости. Резкое увеличение концентрации лактата в крови указывает на то, что спортсмен работает в анаэробной зоне.

Граница между аэробно-анаэробной транзитной зоной и анаэробной зоной называется анаэробным порогом (АнП). Обычно концентрация лактата на уровне анаэробного порога составляет 4 ммоль/л.

Лактатный тест, помогающий найти анаэробный порог спортсмена, основан на зависимости между уровнем лактата в крови и интенсивностью нагрузки. Лактатный тест можно использовать также для оценки функционального состояния спортсмена.

Тест в лаборатории

Тест в полевых условиях

Лактатный тест и оценка функционального состояния

Тест Астранда применяется для оценки функционального состояния спортсмена по уровню максимального потребления кислорода (МПК). Чем выше МПК (л/мин), тем лучше функциональное состояние спортсмена. Метод Астранда является непрямым методом определения МПК, который не требует сложной дорогостоящей аппаратуры. В основе его лежит линейная зависимость между ЧСС и величиной потребления кислорода.

Для проведения теста необходим велоэргометр. Тест начинается с 3-минутной разминки, в течение которой мощность нагрузки постепенно повышается до 200-250 Вт, в зависимости от подготовленности спортсмена. Затем выполняется разовая непрерывная субмаксимальная работа продолжительностью 6 мин, в конце которой измеряется ЧСС. К концу теста ЧСС должна установиться на одном постоянном уровне. Рекомендуется подбирать такую мощность нагрузки, при которой ЧСС будет находиться в пределах 140-160 уд/мин. Частота педалирования - 50 об/мин.

Расчет МПК проводят по специальной номограмме Астранда (схема 3.4). Найденная с помощью номограммы величина МПК корригируется путем умножения на «возрастной фактор» (таблица 3.9). В таблице 3.10 представлена номограмма Астранда после расчета на основе субмаксимального нагрузочного теста на велоэргометре.

25-летний спортсмен весом 70 кг педалирует при постоянной нагрузке 200 Вт. Спустя 6 мин его пульс равен 146 уд/мин. Согласно номограмме Астранда и с учетом «возрастного фактора» его МПК составляет 4,4 л/мин.

Во многих видах спорта на выносливость вес спортсмена имеет большое значение: спортсмены с высоким МПК, но большой массой тела, могут иметь более низкий уровень функционального состояния. Поэтому уровень функционального состояния спортсмена определяется по относительной величине МПК, для чего МПК в мл/мин делится на массу тела в кг; то есть, 4,4 х 1000 мл/мин ч- 70 = 62,9 мл/кг/мин.

Схема 3.4 Номограмма Астранда.

Таблица 3.9 Возрастные поправочные коэффициенты к величинам МПК по номограмме Астранда

Возраст, лет 15 25 35 40 45 50 55 60 85

В главе 2 уже говорилось о том, как находить зоны интенсивности тренировочных нагрузок из ЧССмакс и ЧССрезерв. Однако описанные методы довольно упрощенные. Наилучшим ориентиром для определения зон интенсивности нагрузки является индивидуальный анаэробный порог спортсмена (ЧССоткл, концентрация лактата 4 ммоль/л).

Почему анаэробный порог? Потому что принцип интенсивности нагрузки основан именно на анаэробном пороге. Анаэробный порог - это та интенсивность, выше которой в мышцах начинает накапливаться молочная кислота. Если необоснованно часто тренироваться с интенсивностью выше анаэробного порога, аэробные способности организма могут ухудшиться. Кроме того, анаэробный порог - это максимальная скорость бега, езды на велосипеде, передвижения на лыжах или в воде, которую спортсмен может поддерживать в течение длительного времени, не испытывая при этом преждевременной усталости. Эта скорость называется пороговой. Именно от пороговой скорости зависит результат спортсмена на длинных дистанциях. Установлено, что тренировки на уровне анаэробного порога в наибольшей степени способствуют увеличению пороговой скорости.

Согласно таблице 2.2 (с. 38) величина анаэробного порога для всех спортсменов примерно равна 90% ЧССмакс. Однако в действительности уровень анаэробного порога может существенно различаться у разных спортсменами, в зависимости от их тренированности. У спортсмена-любителя уровень анаэробного порога может составлять 75% ЧССмакс, а у высококвалифицированного спортсмена - 95% ЧССмакс.

Часто начинающие спортсмены, а иногда и спортсмены-любители со стажем выполняют аэробные тренировки при очень высокой интенсивности. Они не получают удовлетворения от тренировки, если не почувствуют себя изможденными к концу занятия. Такой подход приносит больше вреда, нежели пользы. Аэробные тренировки, которые составляют основную часть тренировочной программы спортсмена на выносливость, должны выполняться при концентрации лактата 2-4 ммоль/л, то есть ниже анаэробного порога. Уровень лактата во время восстановительных тренировок не должен превышать 2 ммоль/л. При выполнении высокоинтенсивных интервальных тренировок содержание лактата в крови намного превышает 4 ммоль/л. В таблице 3.11 приведены зоны интенсивности тренировочных нагрузок в процентном отношении от анаэробного порога (ЧССоткл), а также концентрации лактата, достигаемые в каждой из зон интенсивности.

Таблица 3 11 Зоны интенсивности нагрузки в процентном отношении от анаэробного порога (ЧССоткл)

Измерение уровня лактата сегодня стало неотъемлемым элементом подготовки спортсменов. Исходя из показаний уровня лактата, можно точно определить методику подготовки спортсмена и установить интенсивность для каждого конкретного тренировочного занятия. Анализ тренировок показывает, что многие спортсмены тренируются нерационально.

При помощи непрерывной регистрации ЧСС можно объективно проанализировать тренировку спортсмена и определить насколько правильно спортсмен выполнил тренировочное задание. На основе этого анализа можно исправить ошибки в тренировочном процессе, если они есть. Измеряя ЧСС, спортсмен в конце концов точно будет знать, что представляет из себя по ощущениям та или иная интенсивность. Анализ тренировок и изменение тренировочного процесса на основе этого анализа являются наиболее важными применениями ЧСС-монитора с функцией памяти.

Значение правильного выбора скорости бега в марафоне

В этом разделе дается сравнение двух последовательных выступлений бегуна на марафонской дистанции. Спортсмен принимал участие в Эйндхо-венском марафоне в октябре 1986 года и Хелмондском марафоне в октябре 1987 года.

Опыт показывает, что оптимальная скорость бега в марафоне - это скорость при ЧСС 94,3% от ЧССоткл или скорость при концентрации лактата 2,5 ммоль/л (V2,5). В ходе лактатного теста, проведенного перед Эйнд-ховенским марафоном, была найдена ЧСС спортсмена на уровне 2,5 ммоль/л, которая составила 160 уд/мин, и скорость V2,5, которая составила 3,72 м/с. Зная скорость V2,5, можно высчитать оптимальное время прохождения марафона, которое в данном случае равно 3:09:00.

ЧССоткл бегуна, установленная в ходе бегового теста без измерения уровня лактата, составила 170 уд/мин, а значит оптимальная марафонская ЧСС, высчитанная из ЧССоткл, также равна 160 уд/мин.

В Эйндховенском марафоне спортсмен сразу начал бег в быстром темпе. Со старта и до 23 км дистанции его ЧСС намного превышала 160 уд/мин (график 88). На оставшихся 19 км дистанции спортсмен уже не мог поддерживать выбранную им интенсивность, и вынужден был снизить темп. Его ЧСС также снизилась. Первые 20 км он преодолел за 1:23:27, а вторые 20 км за 1:54:42. Общее время марафона составило 3:27:28, то есть практически на 18,5 минут хуже оптимального времени.

Перед Хелмондским марафоном ЧСС на уровне L2,5 и ЧССоткл бегуна не изменились. Хотя работоспособность значительно выросла, то есть при той же ЧСС спортсмен бежал быстрее. Скорость V2.5 уже равнялась 4,06 м/с, а предполагаемое время марафона улучшилось на 16 мин и составляло 2:53:00.

В Хелмондском марафоне спортсмен начал бег более осторожно, удерживая пульс на уровне 160 уд/мин (график 89). После двух часов бега пульс вырос до 163-168 уд/мин.

В этот раз бегун смог пробежать марафон быстрее запланированного времени почти на 2 мин. Спортсмен сумел правильно разложить свои силы, что позволило ему пробежать дистанцию в одном темпе.

Если объем и интенсивность тренировки верные, а период отдыха достаточно продолжительный, организм не только восстанавливается, но и превышает свои прежние возможности. Данное явление называется суперкомпенсацией. На графике 90 проиллюстрирован принцип суперкомпенсации.

Восстановление - необходимая часть тренировочного процесса. К сожалению, многие спортсмены зачастую тренируются по принципу «чем больше, тем лучше» и пренебрегают достаточным отдыхом и восстановлением. В этом случае резко возрастает опасность перетренированности. При отсутствии восстановительного периода суперкомпенсации не происходит, и тренировки становятся неэффективными. С другой стороны, если восстановительный период длится очень долго, то эффект суперкомпенсации непродолжителен. Таким образом, тренировочный процесс является искусством, в котором необходимо найти верный баланс между тренировочными нагрузками и восстановительными периодами.

Сложность заключается в том, что время восстановления - это не постоянная величина, а величина, которая сильно варьирует от одной тренировочной методики к другой. Продолжительность восстановительного периода зависит от следующих факторов:

   • Метода тренировки

   • Тренировочного стажа

   • Степени утомления

   • Возраста

   • Физической способности к восстановлению

Модель суперкомпенсации, представленная на графике 91, наглядно демонстрирует, как возникает перенапряжение у спортсменов, которые много тренируются и мало отдыхают. Подобная практика неминуемо и кумулятивно снижает общий уровень физических возможностей спортсмена. При длительном периоде недовосстановления неизбежно возникает перетренированность.

В процессе восстановления важное участие принимают гормональная и нервная системы. Обе системы управляются и координируются неким центром в мозгу, который называется гипоталамусом. Главная задача гипоталамуса - управлять реакцией организма на различные внешние раздражители. Раздражителем может быть как физическая нагрузка (например, интенсивное тренировочное занятие), так и психологический стресс (проблемы дома или на работе). Гипоталамус может справиться с определенным физическим и психологическим давлением, однако при превышении допустимых пределов работа гормональной и нервной систем нарушается, что и происходит при перетренированности. К факторам, оказывающим сильное стрессовое воздействие на организм, относятся:

   • Личные проблемы (связанные с частной жизнью или работой)

   • Экзаминационный период в школе, университете, институте

   • Участие в большом количестве стартов

   • Боязнь неудачи

   • Пищевой дефицит

   • Смена климата

   • Нарушение суточного ритма

   • Инфекционные заболевания

   • Аллергические реакции

   • Тренировки в горных условиях

Вышеперечисленные факторы временно снижают физические возможности организма. Если спортсмен не принимает во внимание эти факторы и продолжает усиленно тренироваться вопреки сниженным физическим возможностям, он впадает «в штопор», что в конечном итоге приводит к перетренированности.

Наиболее распространенные причины перетренированности

При чрезмерно высоких объемах и интенсивности тренировок повышается утомляемость и снижается уровень работоспособности. Если своевременно взять необходимый отдых, то полного восстановления можно добиться уже через несколько дней. Однако многие спортсмены объясняют свою быструю утомляемость недостатком тренировок и воспринимают это как сигнал к еще большему увеличению тренировочной нагрузки. Таким образом, они перенапрягают свою нервную и гормональную системы, что приводит к возникновению симптомов перетренированности. Первым симптомом перетренированности является гиперактивность симпатической нервной системы.

Симпатическая перетренированность

В случае симпатической перетренированности могут появиться один или несколько из следующих симптомов:

   • Плохое восстановление ЧСС после нагрузки

   • Высокая ЧСС в покое

   • Быстрое наступление усталости

   • Снижение аппетита и потеря веса

   • Сердцебиение

   • Плохая спортивная работоспособность

   • Сильная болезненность мышц

   • Эмоциональная неустойчивость

   • Беспокойный сон

   • Нервозность

   • Потеря концентрации

   • Чувство тревоги

   • Потливость

   • Снижение интереса к тренировкам

   • Повышенный риск травмы

   • Повышенный риск инфекции

При первых симптомах симпатической перетренированности объем и интенсивность тренировок должны быть резко и незамедлительно снижены. Если быстро принять необходимые меры, улучшения можно достичь через несколько недель. Данный тип перетренированности часто встречается у интенсивно тренирующихся спортсменов. Часто выполняемые высокоинтенсивные тренировки чаще всего ведут к симпатической перетренированности. После таких тренировок требуется восстановительный период около 3 дней. Количество интенсивных интервальных тренировок в неделю (включая соревнования) не должно превышать двух.

Если спортсмен игнорирует симптомы симпатической перетренированности и продолжает неудержимо тренироваться, то гормональная и нервная системы полностью истощаются, в результате чего доминирующей становится парасимпатическая нервная система. В этом случае наступает парасимпатическая перетренированность, симптомы которой противоположны симпатическому типу.

Парасимпатическая перетренированность

Вирусные инфекции широко распространенное явление. За год взрослый человек может переболеть вирусной инфекцией шесть раз. Самыми распространенными вирусами у людей являются вирус гриппа, рино-вирус, вирус Коксаки, аденовирус, цитомегаловирус, вирус Эпштейн-Барр (являющийся причиной мононуклеоза). Вирусные инфекции поражают главным образом глотку и бронхи. Вирусы проникает в клетку и начинает размножаться в ней. Накопившись в клетке, вирусы разрывают ее оболочку, и проникают в соседние клетки. Вирусное заболевание может протекать бессимптомно, но больной может жаловаться на усталость, быстрое утомление после физической нагрузки и болезненность мышц. Антибиотики не действуют на вирусы. Большинство вирусных инфекций не являются опасными; человек испытывает легкое недомогание в течение нескольких дней, но может продолжать обычную жизнь. Однако серьезность болезни сильно варьирует, а ее продолжительность определяется главным образом сопротивляемостью организма.

Интенсивно тренирующиеся спортсмены более восприимчивы к болезням, чем обычные люди. Спортсмены наиболее уязвимы по отношению к холодной погоде (особенно велосипедисты, которые известны своими бронхиальными инфекциями в начале сезона). Кроме того, спортсмены не редко являются членами большой группы и поэтому чаще подвергаются воздействию вирусов. Интенсивные тренировки временно ослабляют иммунную систему спортсменов, делая их более восприимчивыми к вирусным инфекциям.

Вирусные инфекции могут повреждать мышечные ткани, включая сердечную мышцу. Внезапная смерть, вызванная нарушением сердечной деятельности, может являться осложнением вирусной инфекции. Некоторые из упомянутых вирусов, особенно вирус Коксаки, иногда вызывают воспаление сердечной мышцы - миокардит, который может стать причиной внезапной смерти во время выполнения нагрузки. При вирусном заболевании никогда не следует интенсивно тренироваться, при наличии же температуры тренировки должны быть временно приостановлены. Спортсмены, страдающие астмой, должны быть очень осторожны при бронхиальной инфекции, поскольку физическая нагрузка может вызвать астматический приступ.

При заражении вирусом работоспособность спортсмена снижается; он хуже справляется с нагрузками и подвергается высокому риску перетренированности, если не снижает интенсивность тренировок. Вирусные инфекции влияют на работоспособность, угнетая вентиляционную и сердечную функции. При вирусной инфекции мышечная сила может снизиться на 15%. Таким образом, легкие вирусные инфекции могут быть причиной необъяснимого ухудшения функционального состояния. Когда утрату физической формы нельзя ничем объяснить, необходимо медицинское обследование для исключения вирусной инфекции.

Установить точную дату возобновления тренировок после перенесенного вирусного заболевания достаточно сложно. При легкой форме инфекции необходимо временное снижение интенсивности, однако в случае тяжелого или продолжительного заболевания необходимо полностью приостановить тренировки; возобновление тренировок в данном случае возможно только после исчезновения всех симптомов болезни. Втягиваться в тренировочный процесс после болезни нужно постепенно, начиная с аэробных тренировок, при которых ЧСС не превышает 140 уд/мин.

За последние несколько лет ученые узнали много нового о взаимосвязи между физическими нагрузками, инфекциями и иммунитетом. Хотя пространство для исследований еще остается огромное, кое-какие выводы уже можно сделать сейчас.

Наиболее важным открытием является то, что физические нагрузки, инфекции и иммунитет тесно связаны между собой. Умеренные аэробные тренировки стимулируют иммунную систему.

Продолжительные и изнурительные нагрузки подавляют иммунную систему, делая спортсмена более восприимчивым к инфекции. Физические нагрузки могут приводить к повреждению тканей, которые, в свою очередь, могут действовать как инфекционные агенты. Поворотным пунктом, при котором стимуляция переходит в угнетение, является интенсивность, составляющая 70% от максимального усилия. Меньше известно о влиянии на иммунную систему продолжительности нагрузки. Поскольку минеральные вещества, такие как цинк и медь, играют важную роль в функционировании иммунной системы, спортсменам, подвергающимся длительным и интенсивным нагрузкам, рекомендуется дополнительный прием минеральных препаратов. Гигиена, хорошее питание, полноценный отдых и вакцинации снижают вероятность заражения инфекцией. Для спортсменов с повышенным риском возникновения инфекционного заболевания разумен дополнительный прием иммуноглобулинов.

У обычных людей сердце во время физической нагрузки бьется чаще. У спортсменов при той же нагрузке сердце бьется реже, но сильнее, что связано с большим объемом (емкостью) левого желудочка, которое способно выталкивать в аорту значительно больше крови за один удар (ударный объем, УО). Таким образом, только за счет увеличения емкости левого желудочка, ЧСС значительно снижается.

Минутный объем сердца (МОС) - величина, обозначающая количество перекачиваемой сердцем крови в минуту. МОС высчитывается по следующей формуле:

МОС = УО х ЧСС,

где МОС - объем крови в миллилитрах, перекачиваемый сердцем в минуту, УО - ударный объем, а ЧСС - частота сердечных сокращений, измеряемая в ударах сердца в минуту.

УО у мужчин выше, чем у женщин. МОС у мужчин на 10-20% выше, чем у женщин, несмотря на одинаковую ЧССмакс. Под воздействием тренировок размеры сердца женщин увеличиваются, а вместе с ними увеличивается и ударный объем, однако разница между мужчинами и женщинами за счет тренировок полностью не компенсируется.

При переходе из горизонтального положения тела в вертикальное ударный объем сердца уменьшается, а работоспособность снижается. Наклонное положение велосипедистов не только улучшает аэродинамику, но и увеличивает ударный объем их сердца. При выполнении максимального теста на велоэргометре ЧСС часто снижается в тот момент, когда человек наклоняется вперед до самого руля.

В таблице 6.1 дается сравнение функциональных показателей сердца обычного человека и спортсмена. Из таблицы видно, насколько велики могут быть адаптационные изменения, вызванные регулярными нагрузками.

Транспортировка кислорода к работающим мышцам - это один из решающих факторов, определяющих возможности человека к выполнению тяжелой мышечной работы. Для окисления углеводов и жирных кислот мышцы должны получать достаточное количество кислорода. Под воздействием тренировок аэробные способности мышц повышаются - они поглощают больше кислорода и, следовательно, вырабатывают больше энергии.

Сердечно-сосудистая система играет важную роль в обеспечении работающих мышц кислородом. Под воздействием продолжительных аэробных нагрузок сердце спортсмена претерпевает некоторые изменения, к которым относится в частности увеличение размеров сердца. Является ли увеличение объемов сердца физиологической адаптацией? По этому поводу ведется много разговоров. Некоторые исследователи считают, что длительная и изнуряющая работа может нанести сильный вред сердечной мышце в кратчайшие сроки. В 19 веке бытовало суждение, что средняя продолжительность жизни спортсменов меньше, чем у обычных людей.

Даже в 50-х годах нашего столетия ученые писали, что спортивное сердце - это «больное» сердце. По мере совершенствования знаний о спортивном сердце становилось очевидным, что перестройка сердца в ответ на физические нагрузки практически всегда имеет физиологический характер и не имеет ничего общего с сердечнососудистыми заболеваниями. Благодаря новым методам исследования, и в особенности эхокардиографии, растет понимание сути проблемы. Но все же остаются нерешенными многие вопросы, и главным образом из-за того, что не всегда получается сходу провести различие между спортивным сердцем и сердцем, увеличенным вследствие болезни. Сделанные на скорую руку и необдуманные заключения врачей приписывают многих здоровых спортсменов к больным с сердечной патологией. Именно по этой причине данная тема, хотя и является специализированной, обсуждается в этой книге.

Изменения, происходящие в сердечнососудистой системе под

воздействием тренировок на выносливость

При занятиях видами спорта на выносливость повышается МОС. У подготовленных велосипедистов максимальная величина МОС составляет примерно 35 л крови в мин, у нетренированных всего лишь 20 л/мин. В видах спорта на выносливость сердцу приходится справляться с большим объемом поступающей крови, что означает хроническую объемную перегрузку.

Другим заметным изменением, связанным с тренировками, является снижение утреннего пульса. У хорошо подготовленных спортсменов утренняя ЧСС менее 30 уд/мин не является редкостью. Снижение утреннего пульса происходит под действием вегетативной нервной системы. Вегетативная нервная система состоит из двух частей - симпатической и парасимпатической. В обычной обстановке между этими частями сохраняется определенное равновесие. Под воздействием тренировок на выносливость парасимпатическая часть нервной системы начинает доминировать, что оказывает влияние на блуждающий нерв - нерв, который управляет ритмом сердца. Несмотря на снижение ЧССпокоя, ЧССмакс у хорошо подготовленных спортсменов остается неизменной или снижается незначительно.

Под воздействием тренировок на выносливость сердце постепенно увеличивается в размерах. Вследствие хронической перегрузки также растет объем левого желудочка. Увеличивается толщина перегородки (стенки, разделяющей левый и правый желудочки) и толщина задней стенки левого желудочка, что способствует максимальному напряжению сердечных стенок. Большой левый желудочек, большой ударный объем и низкая частота сердечных сокращений являются следствием регулярных тренировок на выносливость.

Отклонения на ЭКГ

К возможным причинам существенного для спортсмена снижения кислородно-транспортных возможностей крови относятся кровопотери, недостаток кислорода в воздухе, блокада Hb и анемия.

Кровопотери

При кровопотерях кислородно-транспортные возможности снижаются. Многие спортсмены регулярно сдают кровь в банки крови (обычно по 0,5 л крови за раз). После сдачи крови требуется 3-4 недели, прежде чем уровень Hb вернется к прежним значениям. В этот период способность спортсмена выполнять нагрузку на максимальном уровне снижена. По этой причине не рекомендуется сдавать кровь, когда до важного старта остается 3-4 недели.

Недостаток кислорода

Чем больше высота над уровнем моря, тем меньше в воздухе содержится кислорода. При подъеме на высоту 1800 м люди, живущие на уровне моря, ясно чувствуют нехватку кислорода. Работоспособность снижается в первые дни пребывания на высоте, пока организм приспосабливается к изменившимся условиям.

Блокада гемоглобина

Курение неблагоприятно сказывается на физических возможностях организма. Угарный газ (СО), вдыхаемый при курении, снижает его работоспособность, связывая гемоглобин в крови. СО связывает Hb в 200 раз быстрее, чем кислород, а это значит, что необходимо всего лишь небольшое количество СО, чтобы существенно снизить кислородную емкость крови. При выкуривании всего одной сигареты угарным газом связывается примерно 5% гемоглобина. На выведение СО из организма требуется много времени. У заядлых курильщиков зачастую более чем 15% Hb привязано к СО. При снижении концентрации кислорода в крови снижается максимальное потребление кислорода, и соответственно снижаются физические возможности спортсмена.

Курение - не единственный источник СО. Большое количество СО выделяется вместе с выхлопными газами. Следовательно, не рекомендуется тренироваться в зоне большого скопления машин, например, бегать вдоль автомагистралей. На соревнованиях бегуны и велосипедисты часто преследуют машины и мотоциклы. Вспомните, например, велосипедистов, которые взбираются в гору на «Тур де Франс». Их окружает стая мотоциклов в тот самый момент, когда они начинают работать с максимальной мощностью. Потребление СО в такой ситуации должно быть значительным. На автомагистрали в ЛосАнджелесе, например, среднее содержание СО в воздухе составляет 5 частей на миллион. Если находиться на этой трассе или рядом с ней в течение всего одного часа, даже пассивно, концентрация СО в крови составит до 3%. После 8 часов она составит 8%.

Во время физической нагрузки дыхание учащается, что приводит к еще более быстрому повышению концентрации СО в крови. При концентрации СО 6% и выше велика вероятность возникновения некоторых серьезных проблем, таких как ослабление зрения, замедление реакции, снижение работоспособности. 6%-ная концентрация СО в крови достигается после часа пассивного пребывания на воздухе, содержащего 100 частиц СО на миллион. Такая концентрация часто фиксируется в туннелях и на светофорах Лос-Анджелеса. Обычное значение для СО в Лос-Анджелесе составляет 35 частей на миллион. Когда этот предел превышается, местные власти рекомендуют населению максимально ограничить выхлоп углекислого газа в атмосферу.

Анемия

Спортсмены на выносливость часто страдают от анемии, вызванной нехваткой железа в организме. Характерными признаками анемии являются низкий уровень Hb, сывороточного железа и ферритина. Женщины особенно восприимчивы к анемии вследствие ежемесячных менструаций. К классическим симптомам анемии у людей, не занимающихся спортом, относятся усталость, головокружение, ослабление зрения, сердцебиение, бледность кожных покровов. Возникают они при концентрации НЬ ниже 6,5 ммоль/л.

Атлеты намного раньше начинают ощущать симптомы анемии, и эти симптомы несколько отличаются от симптомов людей, ведущих малоподвижный образ жизни. У них снижается работоспособность, они чувствуют сильную усталость после тренировок и соревнований. У спортсмена могут возникать боли в ногах при ходьбе или езде на велосипеде, или даже при подъеме по лестнице. Очень часто спортсмены чувствуют усталость во время ускорений. Спортсмены чувствуют утомление на следующий день после соревнований, у них высокий утренний пульс. Если Hb спортсмена снижается с 9,0 до 8,0 ммоль/л, его кислородно-транспортные возможности снижаются более чем на 10%. При снижении Hb ацидоз во время нагрузки наступает быстрее. При анемии снижение Hb отмечается в последнюю очередь. Железо является не только необходимым элементом для формирования Hb, оно также задействуется во всех видах метаболических процессов. Дефицит железа становится следствием не только снижения кислородно-транспортных возможностей, но и следствием недостаточного энергообеспечения.

У спортсменов на выносливость железодефицит может быть вызван целым рядом причин, к которым в частности относятся недостаточное содержание железа в потребляемой пище и общий состав питания. Так, чай и кофе препятствуют всасыванию железа, в то время как витамин С, принимаемый вместе с добавками железа или продуктами, содержащими железо, способствует его всасыванию. Следовательно, дефицит витамина С может способствовать развитию железодефицита.

Причиной дополнительных потерь железа может быть обильное потоотделение во время физической нагрузки. Снижение кислороднотранспортной функции у спортсменов может быть вызвано также гемолизом - разрушением эритроцитов вследствие механической или химической травмы. Механическая травма возникает при беге во время ударов ступни о землю. Химическая травма связана с недостатком кислорода или высокой концентрацией молочной кислоты. Как при механической травме, так и при химической, продолжительность жизни эритроцитов сокращается.

Чрезмерные нагрузки иногда вызывают незначительные кровоизлияния в кишечник и мочевой пузырь, что приводит к потерям крови вместе с калом и мочой. Хронические интоксикации и, следовательно, циркулирующие в организме токсические вещества могут стать причиной хронической гемолитической анемии. Интоксикация может быть вызвана хроническим тонзиллитом, хроническим синуситом, воспалением корней зуба и другими инфекциями.

Для поддержания работоспособности следует не допускать дефицита железа. У спортсменов с низким статусом железа процессы восстановления после соревнований или напряженных тренировок проходят гораздо медленнее. Ярко выраженный дефицит железа ухудшает работоспособность и вызывает усталость. Чтобы получать необходимое количество железа, спортсменам необходимо есть пищу богатую железом: петрушку, фасоль кормовую, салат-рапунцель (валерианница овощная), фасоль обычную, мозговой горошек, чечевицу, хлеб из непросеянной муки, цельнозерновой хлеб, яблочное пюре, мелассу, печень, свинину и говядину. Спортсмен должен избегать употребления чая и кофе во время приемов пищи, так как эти продукты препятствуют всасыванию железа. Спортсмены должны потреблять витамин С в виде фруктов, овощей, картофеля и фруктовых соков. Иногда в случаях ярко выраженного железодефицита спортсменам может понадобиться дополнительный прием железа. Но принимать железосодержащие добавки следует только при наличии железодефицита, поскольку чрезмерное потребление железа может быть вредным.

Спортсмены на выносливость, выполняющие большие тренировочные объемы, должны регулярно проверять свой уровень Hb, сывороточного железа и ферритина. При обнаружении дефицита железа может потребоваться прием железосодержащих добавок.

Для достижения высоких результатов в видах спорта на выносливость необходима исключительная работа кислороднотранспортной системы. По мере улучшения функции транспорта кислорода увеличивается содержание Hb в крови, а значит, увеличивается МПК и функциональные возможности спортсмена. Если эритроциты не будут способны доставлять необходимое количество кислорода к мышцам, это скажется на работоспособности.

Спортсмены тем или иным способом с разной степенью результативности стремятся улучшить свою кислороднотранспортную функцию. Они тренируются на высоте, используют специальные приспособления типа носовых полосок и гипоксических палаток, и даже переливают кровь (кровяной допинг) или проходят курс эритропоэтина (ЭПО). Спортсмены с изначально высоким уровнем Hb, не получат заметной пользы, предпринимая такие действия. Но, как правило, у интенсивно тренирующихся спортсменов на выносливость уровень Hb низкий, а, следовательно, и недостаточные кислородно-транспортные возможности.

Горные тренировки

Во время нахождения на высоте и, соответственно, недостатке кислорода происходит стимуляция костного мозга, который начинает создавать дополнительные эритроциты. Этим фактом объясняется более высокий уровень Hb у жителей горных районов по сравнению с жителями равнины.

К планированию тренировочной программы, включающей тренировки на высоте, необходимо подходить с особой серьезностью. При одинаковой мощности нагрузки ЧСС на высоте будет выше, чем на уровне моря. В течение всего периода акклиматизации, как объем, так и интенсивность тренировок должны быть ниже обычного уровня. Если не выделять дополнительное время на восстановление, будет накапливаться усталость и тогда потребуется уже более длительный период восстановления. Во время тренировочных сборов на большой высоте всегда присутствует опасность переутомления и перетренированности спортсменов.

Наиболее подходящей для горных тренировок считается высота 2000-2500 м. Спортсменам на выносливость требуется минимум 3 недели для акклиматизации к этой высоте, хотя лучше, если этот период составит 4-6 недель. При более низких высотах период акклиматизации может быть короче. Отслеживать степень акклиматизации можно по утреннему пульсу.

В первые дни пребывания на высоте тренировки следует сократить, постепенно повышая объем и интенсивность нагрузок. Спортсмен не должен форсировать тренировки, хотя бы в первые несколько дней. Необходимо уделять особое внимание отдыху и восстановлению, разминке и «заминке», питанию, необходимо не допускать чрезмерного пребывания на солнце. При тренировках на высоте спортсмен должен быть уверен, что получает достаточное количество железа, и должен принимать дополнительное железо в случае его дефицита.

После возвращения к уровню моря, прежде чем начинать участвовать в соревнованиях, рекомендуется пройти 5-дневный период акклиматизации. К счастью, положительный эффект от пребывания на высоте длится намного дольше, поскольку продолжительность жизни эритроцитов составляет 90 дней.

Используя помещения с разряженным воздухом (гипобарические камеры), можно имитировать подготовку на высоте. Благодаря искусственно сниженному давлению воздуха в камерах создается более низкое парциальное давление кислорода.

Гипоксические палатки

Гипоксическими палатками пользуются многие профессиональные велосипедисты. В гипоксической палатке, например, вместе со всей своей семьей спал знаменитый бельгийский велогонщик Иохан Мюзеув. Теория использования гипоксических палаток сродни теории высотных тренировок: недостаток кислорода способствует улучшению функционального состояния.

При разбавлении обычного воздуха азотом снижается кислородное давление. Когда эта азотно-кислородная газовая смесь распыляется в палатке, в ней создается разреженная атмосфера с уменьшенным содержанием кислорода. Для этой цели оптимально иметь азотный баллон. Однако он довольно тяжелый, и поэтому его применение затруднено для спортсменов, которые часто переезжают с места на место, пользуются самолетами и живут в гостиницах во время соревновательного сезона.

Гипоксические палатки решают транспортную проблему и имитируют горные условия за достаточно небольшие деньги. Разреженная атмосфера в палатке создается при помощи электрического генератора. Спортсмен, который спит в такой палатке вдыхает воздух с 15%-ным содержанием кислорода, что сопоставимо с нахождением на высоте 3000 м, только на высоте давление воздуха сниженное, а в палатке обычное. Палатка и генератор вместе весят около 30 кг и могут перевозиться в багажном вагоне или в автофургоне. Палатка быстро устанавливается и может использоваться даже в гостиничном номере.

Кровяной допинг

Кровяной допинг (взятие крови у человека и вливание этой же крови спустя некоторое время) временно увеличивает объем крови, и что самое важное повышает количество эритроцитов. Повышенный уровень Hb позволяет крови переносить больше кислорода и таким образом увеличивает аэробные способности спортсмена. Для переливаний чаще всего используется собственная кровь спортсмена. При использовании чужой крови могут возникнуть осложнения - гемолитические трансфузионные реакции и заражение инфекциями. Кроме того, при любом переливании существует опасность возникновения эмболии или тромбоза.

Эритропоэтин (ЭПО)

ЭПО это гормон, отвечающий за выработку эритроцитов из стволовых клеток костного мозга. ЭПО вырабатывается в почках и печени при низком кислородном давлении в крови, то есть при снижении потребления кислорода. Выработка ЭПО повышается при нахождении на высоте, при использовании гипоксической палатки или когда потребление кислорода снижается по другой причине - например, вследствие хронической недостаточности легких.

Экзогенный (искусственный) ЭПО производится методом рекомбинант-ной инженерии. Несмотря на то, что функции экзогенного и натурального ЭПО схожи, химически они отличны. Используя экзогенный ЭПО, человек может из хорошего спортсмена вмиг превратиться в потенциального чемпиона - потребление кислорода увеличивается на 8%, а продолжительность значительной по интенсивности нагрузки на 16%. Применение ЭПО запрещено антидопинговым комитетом.