ЧСС, ЛАКТАТ и ТРЕНИРОВКИ НА ВЫНОСЛИВОСТЬ

ЯНСЕН ПЕТЕР

 

ТУЛОМА 2006

ББК75.0

УДК 613.2

Я65

Петер Янсен ЧСС, ЛАКТАТ и ТРЕНИРОВКИ НА ВЫНОСЛИВОСТЬ

ББК 75.0 УДК 613.2

Янсен Петер

Я65 ЧСС, лактат и тренировки на выносливость : Пер. с англ. - Мурманск: Издательство "Тулома", 2006. - 160 с.

В книге изложены теория и практика тренировки спортсменов на выносливость с применением мониторинга частоты сердечных сокращений (ЧСС) и уровня лактата в крови. Приведены различные тесты для нахождения анаэробного порога и оценки функционального состояния. На основе данных ЧСС и уровня лактата анализируются тренировки и выступления в соревнованиях профессиональных спортсменов. В книге также обсуждаются проблемы перетренированности и спортивного сердца.

Спортсмены и тренеры, как использующие, так и не использующие в своей практике мониторы сердечного ритма, найдут в этой книге массу полезной информации.

Данная книга является отредактированным изданием книги Lactate Threshold Training, изданной в 2001 году издательством Human

Kinetics.

Все права защищены. Никакая часть данной книги не может быть воспроизведена в какой бы то ни было форме без письменного разрешения владельцев авторских прав.

Фотографии на обложке: Tom Roberts, www.jafar.ru, sylvia.gatchina.ru, Андрей Немцов.

ISBN 5-9900301-34

© Тулома, 2006

© Peter G.J.M. Janssen, 2001

/released by carver/

Содержание

 

Предисловие.

Поводом для написания этой книги послужил невероятный мировой рекорд итальянца Франческо Мозера, установленный им в часовой гонке на велосипеде. В 1984 году он разгромил недосягаемое до того момента достижение Эдди Меркса и стал первым в истории велосипедистом, преодолевшим предел в 50 км. С тех пор этот рекорд был превзойден еще раз - 6 сентября 1996 года в Манчестере (Англия) Крис Бордмэн проехал за один час 56 км и 375 м*. Объяснение этим невероятным достижениям, которые в течение долгого времени считались невозможными, можно найти в тренировочных принципах профессора физиологии Франческо Конкони, под руководством которого тренировался Мозер. В то же самое время, когда в Финляндии был изобретен монитор сердечного ритма, Конкони разработал свою специальную методику тренировки, центрированную на частоте сердечных сокращений (ЧСС). С этого момента каждый спортсмен мог улучшить свои спортивные результаты, используя специальные принципы тренировки, предложенные профессором Конкони.

Достижение Мозера и последующие достижения итальянских велосипедистов и других спортсменов, специализирующихся в видах спорта на выносливость, способствовали мировому признанию тренировочных принципов Конкони. Мониторинг ЧСС на тренировках и соревнованиях, совместно или без измерения уровня лактата, является на сегодняшний день неотъемлемым элементом тренировки, необходим как для спортсмена, так и для тренера. Метод Конкони применим как к высококвалифицированным спортсменам, так и к любителям. Принцип Конкони прост еще и потому, что универсален для всех видов спорта на выносливость. По этой причине каждый спортсмен, занимающийся видом спорта на выносливость, и тренер должны ознакомиться с ним.

В книге излагаются теория и практика тренировки. Доступно объяснены принципы энергообеспечения физической нагрузки и даны примеры их практического применения в тренировке спортсменов. Описаны все необходимые тесты, позволяющие оценить функциональное состояние спортсмена, большинство из которых спортсмен может выполнять самостоятельно. На основе данных ЧСС и уровня лактата анализируются тренировки и выступления в соревнованиях профессиональных спортсменов. В книге также обсуждаются вопросы перетренированности, рассматриваются особенности сердечно-сосудистой системы спортсменов на выносливость и способы улучшения кислородно-транспортной функции.

 

Глава 1. Основы энергообеспечения мышечной деятельности

 

Работающим мышцам необходима энергия. Следовательно, любая физическая нагрузка требует поставки энергии. В нашем организме существуют разные системы энергообеспечения, каждая из которых имеет свои особенности. Составление оптимальной тренировочной программы возможно только при хорошем знании принципов энергообеспечения.

Если прислушаться к своему организму, то можно достаточно точно установить, какая именно из систем в данный момент задействована для снабжения работающих мышц энергией. Однако, на практике, многие спортсмены не прислушиваются к сигналам своего организма, в соответствии с которыми они могли бы вносить изменения в свою тренировочную программу. Многие спортсмены тренируются слишком интенсивно или слишком однообразно, некоторые тренируются с чрезмерно низкой интенсивностью. Как бы то ни было, ни те, ни другие, никогда не смогут достичь желаемых результатов. Установить оптимальную тренировочную интенсивность можно двумя способами: при помощи замеров уровня лактата (молочной кислоты) в крови или при помощи регистрации частоты сердечных сокращений (ЧСС). Используя оба или один из этих методов, спортсмены часто добиваются более высоких результатов даже при меньшем объеме и интенсивности тренировок.

 

Энергетические системы

 

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.

 

Энергетические запасы

Запасы АТФ истощаются через 2-3 с работы максимальной мощности. КрФ полностью расходуется через 8-10 с максимальной работы, а глико-геновые запасы истощаются через 60-90 мин субмаксимальной работы. Запасы жира практически неисчерпаемы (см. график 4).

В 1 г жира содержится 9 ккал, а в 1 г углеводов - 4 ккал. Жиры в организме не связаны с водой, а вот углеводы связаны со значительным количеством воды. Если в нашем организме энергетические запасы в виде жиров заменить на углеводы, то масса нашего тела увеличится вдвое. Именно по этой причине перелетные птицы запасают исключительно жиры для энергии. Таким образом, в весовом исчислении жиры являются эффективным источником энергии. Жир - идеальный источник энергии для продолжительных нагрузок при ограниченном поступлении пищи.

Общие запасы углеводов в организме составляют от 2000 до 3000 ккал. Организм человека обладает огромной способностью откладывать жиры. Несмотря на это их запасы могут сильно варьироваться. Доля жировой массы у мужчин составляет от 10 до 20%; у женщин - от 20 до 30%.

Таблица 1.1 Подключение различных механизмов энергообеспечения в зависимости от продолжительности нагрузки максимальной мощности

Продолжи тельность нагрузки Механизмы энергообеспечения* [2] Источники энергии Примечания
1-5 с Анаэробный алактатный (фосфатный) АТФ
6-8 с Анаэробный алактатный (фосфатный) АТФ + КрФ
9-45 с Анаэробный алактатный АТФ, КрФ + гликоген Большая выработка лактата
(фосфатный) + анаэробный лактатный (лактатный)
45-120 с Анаэробный лактатный (лактатный) Гликоген По мере увеличения продолжительности нагрузки выработка лактата снижается
120-240 с Аэробный (кислородный) Гликоген
+ анаэробный лактатный (лактатный)
240-600 с Аэробный Гликоген + жирные кислоты Чем больше доля участия жирных кислот в энергообеспечении
нагрузки, тем больше ее продолжительность

У хорошо тренированных спортсменов на выносливость показатель жира составляет в среднем 10%. Идеальный процент жира может различаться от спортсмена к спортсмену и находиться в диапазоне от максимально низкого (4-5%) до относительно высокого (12-13%). Однако у каждого спортсмена существует свой идеальный процент жира, который неизменен, и этот процент жира является важным показателем физического состояния спортсмена. Слишком высокий или слишком низкий процент жира будет мешать спортсмену в достижении максимальной формы.

Углеводных запасов в организме хватает в среднем на 95 мин марафонского бега, тогда как жировых запасов хватит на 119 ч. Тем не менее, для утилизации жира требуется больше кислорода. В единицу времени из углеводов может быть синтезировано больше АТФ, чем из жиров. По этой причине углеводы являются самым главным источником энергии во время интенсивных нагрузок. Когда заканчиваются запасы углеводов, вклад жира в энергообеспечение работы резко возрастает, а интенсивность нагрузки снижается. В марафоне это часто происходит в районе 30-километровой отметки - после 90 мин бега.

 

Типы мышечных волокон

 

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

 

Чем больше количество быстросокращающихся волокон в мышцах спортсмена, тем выше его спринтерские возможности. Соотношение мед-ленносокращающихся и быстросокращающихся волокон может сильно различаться между людьми, но соотношение мышечных волокон у отдельного человека по существу неизменно. Изначально мы рождаемся либо спринтерами, либо стайерами. У спринтера соотношение медленных и быстрых волокон составляет 50/50, тогда как у марафонца соотношение медленных и быстрых волокон может составлять 90/10. На графике 5 показаны соотношения мышечных волокон у различных типов спортсменов.

 

 

Таблица 1 2 Свойства красных и белых мышечных волокон

Белые волокна (быстросокращающиеся) Красные волокна (медленносокращающиеся)
Взрывные/спринтерские способности Выносливость
Умеренная капиллярная сеть Плотная капиллярная сеть
Высокие анаэробные способности Высокие аэробные способности
Низкие аэробные способности Низкие анаэробные способности
Энергообеспечение: лактатная система, фосфатная система Энергообеспечение: кислородная система
Количество белых волокон не увеличивается под воздействием тренировки Количество красных волокон увеличивается под воздействием тренировки
Продолжительность работы малая Продолжительность работы большая
Выработка лактата высокая Лактат не вырабатывается
С возрастом количество белых волокон уменьшается С возрастом количество красных волокон не уменьшается
быстро устают Медленно устают
Скорость сокращения высокая Скорость сокращения низкая
Сила сокращения большая Сила сокращения маленькая

От соотношения мышечных волокон зависит тип спортсмена - спринтер или стайер. Однако нельзя сказать, что это соотношение абсолютно неизменно. Следуя четко нацеленной тренировочной программе, спринтер может усовершенствовать свои аэробные качества и повысить выносливость. Правильная тренировка может увеличить количество красных волокон, что, в свою очередь, повлияет на общее соотношение красных и белых волокон. Иначе говоря, под воздействием тренировок белые волокна могут превратиться в красные.

К сожалению, обратное действие невозможно. Спортсмен на выносливость не сможет изменить состав своих мышц, выполняя нагрузки ско-ростно-силового характера. Выраженный стайер всегда будет слабее спринтера. Тем не менее, спринтер может легко превратиться в хорошего стайера, хотя вместе с повышением выносливости у него снизятся спринтерские качества.

С возрастом спринтерские способности спортсмена снижаются быстрее, чем способности к выполнению длительной работы. Скоростно-силовая работоспособность, как правило, снижается вместе с уменьшением количества быстросокращающихся волокон. Способности к выполнению длительной работы могут поддерживаться вплоть до преклонного возраста.

 

Тип волокна и интенсивность нагрузки

 

Легкая нагрузка, например ходьба, прогулка на велосипеде или бег трусцой, может поддерживаться в течение многих часов. В данном случае энергия поставляется полностью за счет аэробной системы - посредством окисления жиров в волокнах типа I. Запасы жира практически неисчерпаемы.

При нагрузке средней мощности, например во время бега или езды на велосипеде, все волокна типа I могут через какое-то время стать активными. Помимо окисления жиров повышается доля окисления углеводов, хотя энергообеспечение все еще протекает аэробным путем. Хорошо подготовленные спортсмены могут поддерживать максимальную аэробную нагрузку в течение 1-2 ч. За это время происходит полное истощение углеводных запасов.

При дальнейшем повышении интенсивности, например при соревновательном беге на 10 км, в работу вовлекаются волокна типа Па, а окисление углеводов становится максимальным. Главная роль в энергообеспечении ложится на кислородную систему, однако лактатная система также вносит свой вклад в энергообеспечение нагрузки. Лактатная система имеет в своей природе молочную кислоту как побочный продукт. До определенного уровня интенсивности соблюдается равновесие между образованием и распадом молочной кислоты (организм еще способен перерабатывать молочную кислоту с той же скоростью, с какой ее производит).

Если уровень интенсивности, а вместе с ней и доля участия лактатной системы в энергообеспечении, продолжают расти, то возможности организма перерабатывать молочную кислоту превышаются. Вследствие накопления молочной кислоты и быстрого истощения углеводных запасов данный тип нагрузки может поддерживаться в течение ограниченного периода времени, в зависимости от тренированности спортсмена.

Во время спринтерской тренировки максимальной мощности или во время выполнения интервалов с высокой интенсивностью повышается роль мышечных волокон типа IIb. Энергообеспечение такой деятельности происходит полностью анаэробным путем с участием углеводов в качестве источника энергии. После таких тренировок сильно возрастают показатели молочной кислоты, и соответственно продолжительность нагрузки не может быть большой. Последовательность вовлечения мышечных волокон в работу представлена в таблице 1.3.

Таблица 1.3 Вовлечение мышечных волокон в работу разной интенсивности

 

 

Интенсивность Активные волокна

Источники Энергетические нагрузки

энергии

системы

Низкая Тип I Жиры Кислородная

Средняя Тип I + IIа Жиры и Кислородная и углеводы лактатная

Высокая Тип I + Тип IIа + IIb Углеводы Лактатная и фосфатная

 

Целенаправленная тренировка

 

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

 

 

Дистанция Продолжите- Скорость: Аэробные Анаэробные льность фосфатная способности: способности: нагрузки система кислородная фосфатная и

система лактатная

системы

42 195 м 130-180 мин 0 95 5

10 000 м 28-50 мин 5 80 15 5 000 м 14-26 мин 10 70 20 3 000 м 9-16 мин 20 40 40 1 500 м 4-6 мин 20 25 55 800 м 2-3 мин 30 5 65

400 м 1-1,5 мин 80 5 15

200 м 22-35 с 98 0 2

100 м 10-16 с 98 0 2

Примечание: Зависимость между продолжительностью нагрузки и относительным вкладом различных энергетических систем в энергообеспечение нагрузки применима к любому виду спорта. Подключение той или иной энергетической системы зависит от продолжительности нагрузки.

В шоссейных велогонках вклад анаэробной системы в энергообеспечение нагрузки так же, как и в марафоне, составляет всего 5%. Однако это вовсе не означает, что анаэробная система не важна для этого вида спорта. Наоборот, в шоссейных гонках анаэробный фактор является решающим. Разница между победителем и остальным пелотоном определяется именно в способности совершить стремительный побег (ускорение в течение 1-3 мин). Помимо других факторов, производительность анаэробных механизмов также определяет, будет ли профессиональный велосипедист гонщиком высокого класса или рядовым гонщиком. В острый момент гонки высококлассный спортсмен может надеяться на свои высокие анаэробные способности и совершить решающий побег. Тоже самое относится и к лыжным гонкам с массовым стартом, где борьба за медали нередко разворачивается на последнем километре дистанции.

Исходя из вышесказанного, можно сделать вывод, что тренировка должна быть направлена именно на ту энергетическую систему, которая участвует в энергообеспечении конкретной спортивной деятельности. Другими словами, тренировка должна выполняться при той интенсивности, при которой максимально активируется вся энергетическая система, необходимая для конкретного вида спорта.

Интенсивность нагрузки является одним из ключевых элементов в достижении высокой работоспособности.

Интенсивность измеряется в разных величинах. Она может, например, измеряться в процентах от максимальной частоты сердечных сокращений (ЧССмакс) или в процентах от анаэробного порога (АнП). Анаэробным порогом обозначается интенсивность нагрузки, выше которой организм переключается с аэробного энергообеспечения на частично анаэробное.

В этой книге использованы следующие международные обозначения трех основных зон интенсивности: аэробная зона (А), развивающая зона (Е; endurance - выносливость) и анаэробная зона (An). В аэробной зоне энергия поставляется исключительно за счет аэробных процессов. Развивающая зона расположена чуть ниже и чуть выше анаэробного порога, поэтому энергия поставляется частично аэробным путем и частично анаэробным. В анаэробной зоне реакции образования энергии протекают в условиях недостаточного поступления кислорода, что ведет к образованию и накоплению молочной кислоты.

Каждая из трех зон интенсивности разделяется на две подзоны. Существует также восстановительная зона (R), где нагрузка так же, как и в аэробной зоне, обеспечивается полностью за счет кислородной системы.

В международной практике используются следующие зоны интенсивности:

R = восстановительная: очень низкая интенсивность,

70-80% от АнП, 60-70% от ЧССмакс;

А1 = аэробная 1: низкая интенсивность,

80-90% от АнП, 70-80% от ЧССмакс;

А2 = аэробная 2: средняя интенсивность,

90-95% от АнП, 80-85% от ЧССмакс;

Е1 = развивающая 1: транзитная зона,

95-100% от АнП, 85-90% от ЧССмакс;

Е2 = развивающая 2: высокоинтенсивная выносливость, 100-110% от АнП, 90-95% от ЧССмакс;

Anl = анаэробная 1: основана на анаэробном гликолизе; максимальное энергообеспечение - 2-3 мин;

Аn2 = анаэробная 2: основана на фосфатах; максимальное энергообеспечение - до 10 с.

 

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

 

Лучшим методом тренировки кислородной системы являются тренировки на выносливость, то есть нагрузки, выполняющиеся с субмаксимальной мощностью в течение относительно длительного времени. Во время тренировок на выносливость (аэробных тренировок) накопление молочной кислоты не происходит. Аэробные тренировки выполняются при разных уровнях интенсивности. Существует три вида тренировок, направленных на развитие выносливости: интенсивная аэробная тренировка, промежуточная аэробная тренировка и экстенсивная аэробная тренировка. К аэробным нагрузкам также относят восстановительную тренировку.

 

 

Интенсивная аэробная тренировка

Интенсивные аэробные тренировки выполняются в виде интервальной работы и делятся на два типа в зависимости от продолжительности рабочих отрезков: тренировки с короткими интервалами и тренировки с длинными интервалами.

Интенсивная аэробная тренировка с короткими интервалами состоит из серии ускорений продолжительностью 2-8 мин. ЧСС во время ускорений составляет около 90% ЧССмакс. Во время данной тренировки кислородная система полностью активируется, а интенсивность находится на уровне анаэробного порога (ЧССоткл) или чуть выше него. Небольшое повышение показателей лактата до 56 ммоль/л допустимо. Эту тренировку можно рассматривать как промежуточное звено между аэробной и анаэробной тренировками. Время восстановления составляет 4-6 мин, количество повторений - от 5 до 8. Данная тренировка не должна проводиться чаще двух раз в неделю (см. график 8).

Интенсивная аэробная тренировка с длинными интервалами включает в себя серию ускорений продолжительностью 8-20 мин. Интенсивность ускорений составляет примерно 3-4 ммоль/л в пересчете на показатель лактата, или примерно 85-90% от ЧССмакс. Примерное время восстановления -5 мин, количество повторений - от 4 до 5. Частота тренировок - 1-2 раза в неделю. Данная тренировка эффективна только при хорошем самочувствии спортсмена (см. график 9). Если спортсмен чувствует усталость в ногах, ему следует прекратить тренировку. Когда данный вид тренировки выполняется при сопутствующей усталости или недостаточном восстановлении, то резко возрастает вероятность развития перетренированности.

 

Промежуточная аэробная тренировка

Промежуточная аэробная тренировка выполняется со средней интенсивностью. К примерам такой тренировки относятся длительная езда велосипедиста или длительный бег марафонца. Молочная кислота при данном виде тренировки не накапливается. Энергообеспечение происходит за счет окисления жиров и углеводов. ЧСС находится в пределах 80-85% ЧССмакс (см. график 10). Продолжительность работы зависит от продолжительности соревнований, к которым готовится спортсмен. Обычно соревновательная дистанция преодолевается один раз в неделю.

 

Экстенсивная аэробная тренировка

Данный вид тренировки представляет собой длительную непрерывную работу при ЧСС 70-80% от ЧССмакс (график 11): для велосипедиста это 100-200 км езды на велосипеде, для марафонца - 30 км бега. При такой интенсивности упражнения происходит максимальное окисление жиров. Часто промежуточные и длительные тренировки совмещают. Подобные тренировки важны тем, что тренируют жировой обмен, повышая утилизацию жиров, что позволяет спортсмену во время длительных соревнований дольше сохранять темп за счет экономии углеводов.

 

Восстановительная тренировка

Восстановление является неотъемлемой частью общего процесса тренировки. Легкая физическая деятельность часто бывает более выгодным средством восстановления, нежели пассивный отдых. Интенсивность восстановительной тренировки должна быть низкой - менее 70% от ЧССмакс. При такой низкой интенсивности нельзя надеяться на улучшение аэробных способностей (см. график 12).

 

Глава 2. Частота сердечных сокращений (ЧСС)

 

В спортивной практике частота сердечных сокращений (ЧСС) часто используется как критерий оценки интенсивности нагрузки. Существует линейная зависимость между ЧСС и тренировочной интенсивностью (график 13).

Для того чтобы тренировка на выносливость была максимально полезной, она должна выполняться с интенсивностью, при которой задействуется вся кислородно-транспортная система, то есть в так называемой аэробно-анаэробной зоне. При данной интенсивности не происходит накопления молочной кислоты.

Часто тренировки на выносливость (аэробные тренировки) выполняются спортсменами при пульсе около 180 ударов в минуту (уд/мин). Для многих спортсменов этот пульс значительно превышает аэробно-анаэробную транзитную зону. Границы аэробно-анаэробной транзитной зоны сильно варьируются у разных людей, но ориентировочно эта зона находится между 140 и 180 уд/мин.

 

Методы подсчета ЧСС

 

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

 

 

Метод 15-ти ударов

Для подсчета ЧСС с помощью этого метода спортсмену необходимо нащупать пульс в любой из указанных точек и включить секундомер непосредственно во время удара сердца. Затем спортсмен начинает подсчет последующих ударов и на 15 ударе останавливает секундомер. Предположим, что в течение 15 ударов прошло 20,3 с. Тогда количество ударов в минуту будет равно: (15 / 20,3) х 60 = 44 уд/мин.

 

Метод 15-ти секунд

Это более легкий метод подсчета ЧСС, но вместе с тем и менее точный. Спортсмен считает удары сердца в течение 15 с и умножает количество ударов на 4, чтобы получить количество ударов в минуту. Если за 15 с было насчитано 12 ударов, то ЧСС равна: 4 х 12 = 48 уд/мин.

 

Подсчет ЧСС во время нагрузки

Если во время нагрузки ЧСС измеряется вручную, без применения специальных устройств, то лучше определять его с помощью метода 10-ти ударов. Для этого спортсмену необходимо, используя секундомер, измерить время 10 последовательных ударов. ЧСС можно определить по таблице 2.1.

 

Таблица 2 1 Метод 10-ти ударов

Спортсмен должен запустить секундомер во время удара (это будет «удар 0») и считать до десяти, после чего остановить секундомер на «ударе 10». Неудобство этого метода заключается в быстром снижении ЧСС сразу же после прекращения нагрузки. ЧСС, подсчитанная при помощи этого метода, будет немного ниже действительной ЧСС.

 

Основные показатели ЧСС

 

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

 

Максимальная частота сердечных сокращений (ЧССмакс) - это максимальное количество сокращений, которое сердце может совершить в течение 1 мин. После 20 лет ЧССмакс начинает постепенно снижаться - примерно на 1 удар в год. Поэтому иногда ЧССмакс высчитывают по следующей формуле:

ЧССмакс = 220 - возраст

К сожалению, эта формула очень приблизительная и не дает точных результатов. Максимальная ЧСС может сильно варьировать у разных людей.

Несмотря на то что ЧССмакс изменяется с возрастом, она не зависит от уровня работоспособности спортсмена. На графике 15 показано, что в отличие от других показателей ЧСС покоя и ЧСС отклонения - ЧССмакс остается неизменной после периода тренировок. Только в редких случаях ЧССмакс незначительно снижается под влиянием тренировок. Как правило, это встречается у хорошо тренированных спортсменов.

 

 

Определение ЧССмакс

Максимальную ЧСС определяют во время теста в лаборатории или в полевых условиях. ЧССмакс можно достичь только при условии хорошего самочувствия спортсмена. Необходимо полное восстановление после последней проведенной тренировки. Перед тестом спортсмен должен хорошо размяться. Это может быть легкая пробежка, прогулка на велосипеде или лыжах. За разминкой следует интенсивная нагрузка продолжительностью 4-5 мин. Заключительные 20-30 с нагрузки выполняются с максимальным усилием.

При выполнении максимальной нагрузки ЧССмакс можно легко определить, используя монитор сердечного ритма. Подсчет пульса вручную не дает точных результатов из-за большой вероятности ошибок и быстрого снижения ЧСС непосредственно после нагрузки.

Желательно, чтобы максимальная ЧСС основывалась не на одном показателе, а на нескольких, регистрируемых в течение нескольких недель. Самый высокий показатель и будет являться максимальной ЧСС.

У одного и того же человека ЧССмакс может сильно различаться при выполнении разных видов деятельности. Один и тот же спортсмен может достигать 203 уд/мин во время бега, но при педалировании - только 187 уд/мин. Спортсменам, занимающимся различными видами спорта, рекомендуется измерять ЧССмакс для каждого вида деятельности в отдельности.

 

Расчет тренировочной интенсивности из ЧССмакс

Расчет целевой ЧСС (ЧССцелевая) из величины ЧССмакс производится в процентном отношении от этой величины. Целевая ЧСС - это ЧСС, при которой следует выполнять нагрузку, или ЧСС, обозначающая границу зоны интенсивности. Таким образом, при ЧССмакс спортсмена 200 уд/мин целевая ЧСС для интенсивности 70% ЧССмакс будет равна:

ЧССцелевая = 0,7 х ЧССмакс

ЧССцелевая = 0,7 х 200 = 140 уд/мин

Примерные границы зон тренировочной интенсивности в процентном отношении от ЧССмакс представлены в таблице 2.2.

 

Таблица 2.2 Примерные зоны интенсивности тренировочных нагрузок в процентном отношении от ЧССмакс

Зоны интенсивности Интенсивность (% от ЧССмакс)

Восстановительная зона (R) 60-70

Аэробная зона 1 (А1) 70-80

Аэробная зона 2 (А2) 80-85

Развивающая зона 1 (Е1) 85-90

Развивающая зона 2 (Е2) 90-95

Анаэробная зона 1 (Аn1) 95-100

 

Резерв ЧСС

 

Для расчета интенсивности нагрузки используют также метод резерва ЧСС, который был разработан финским ученым Карвоненом. Резерв ЧСС -это разница между ЧССмакс и ЧССпокоя. Таким образом, у спортсмена с ЧССпокоя 65 уд/мин и ЧССмакс 200 уд/мин резерв ЧСС будет равен:

ЧССрезерв = ЧССмакс - ЧССпокоя

ЧССрезерв = 200 - 65 = 135 уд/мин

Зная резерв ЧСС, можно высчитать целевую ЧСС. Целевая ЧСС высчи-тывается как сумма ЧССпокоя и соответствующего процента от резерва ЧСС. Например, целевая ЧСС для интенсивности 70% от резерва ЧСС для того же спортсмена будет равна:

ЧССцелевая = ЧССпокоя + 70% ЧССрезерв

ЧССцелевая = 65 + (0,7 х 135) = 65 + 95 = 160 уд/мин

Примерные зоны тренировочной интенсивности в процентном отношении от ЧССрезерв представлены в таблице 2.3.

 

 

Таблица 2.3 Примерные зоны интенсивности тренировочных нагрузок в процентном отношении от ЧССрезерв

 

Зоны интенсивности Интенсивность (% от ЧССмакс)
Восстановительная зона (R) 40-55
Аэробная зона 1 (А1) 55-70
Аэробная зона 2 (А2) 70-78
Развивающая зона 1 (Е1) 78-85
Развивающая зона 2 (Е2) 85-93
Анаэробная зона 1 (Аn1) 93-100

 

Расчет интенсивности выполняемого упражнения

Зная ЧССпокоя и ЧССмакс, можно высчитать интенсивность (мощность) выполняемого упражнения по другой формуле Карвонена:

Интенсивность нагрузки = (ЧСС во время нагрузки – ЧССпокоя)/(ЧССмакс – ЧССпокоя)*100%

У двух спортсменов, бегущих с одинаковой скоростью, может быть разная ЧСС. Однако неверно было бы утверждать, что спортсмен, у которого ЧСС выше, подвергается большей нагрузке.

Например, у одного бегуна ЧССмакс составляет 210 уд/мин, тогда как его пульс во время бега был равен 160 уд/мин. Максимальная ЧСС другого бегуна составляет 170 уд/мин, а его пульс во время бега с той же скоростью был равен 140 уд/мин. Первый бегун выполнял упражнение при пульсе на 50 ударов ниже своей максимальной ЧСС, а второй - при пульсе на 30 ударов ниже максимальной ЧСС. Если у двух бегунов из предыдущего примера ЧССпокоя одинаковая и равна 50 уд/мин, то мощность их нагрузки в процентном отношении составляла 69 и 75% соответственно, а значит второй бегун испытывает большую нагрузку.

 

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.

 

Функциональные изменения и ЧСС

 

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

 

МПК (максимальное потребление кислорода) - это наибольшее количество кислорода, которое человек способен потребить во время нагрузки максимальной мощности. МПК выражается в литрах в минуту (л/мин). Во время нагрузки на уровне МПК энергообеспечение организма осуществляется как аэробным, так и анаэробным путями. Поскольку анаэробное энергообеспечение не безгранично, интенсивность нагрузки на уровне МПК не может поддерживаться долго (не более 5 мин). По этой причине тренировки на выносливость выполняются при интенсивностях ниже уровня МПК. Под воздействием тренировок МПК может вырасти на 30%. В норме между ЧСС и потреблением кислорода наблюдается линейная зависимость, которая представлена в таблице 2.4.

 

 

Таблица 2.4 Зависимость между ЧСС и потреблением кислорода

Поскольку нагрузка максимальной мощности может поддерживаться только в течение 5 мин, МПК не является характерным показателем функциональных возможностей спортсменов на выносливость. Наиболее подходящим критерием оценки функциональных способностей у спортсменов на выносливость служит анаэробный, или лактатный, порог.

Анаэробный порог соответствует максимальному уровню нагрузки, который спортсмен может поддерживать в течение длительного отрезка времени без накопления молочной кислоты. Анаэробный порог можно выразить в процентах от МПК или от ЧССмакс.

Правая вертикальная ось на графике 18 показывает сдвиг ЧССоткл после периода тренировок. До начала тренировок ЧССоткл составляла 130 уд/мин. После нескольких месяцев тренировок ЧССоткл выросла до 180 уд/мин. Левая вертикальная ось показывает прирост МПК, и особенно процента от МПК, или от ЧССмакс, при котором работа может поддерживаться в течение длительного отрезка времени.

 

Факторы, влияющие на ЧСС

 

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

 

На графике 26 показана динамика ЧСС во время полумарафонского бега 43-летнего бегуна-марафонца с ЧССоткл 175 уд/мин. В первые 40 мин полумарафона, когда было сухо, а температура воздуха составляла 16°С, работоспособность спортсмена была хорошей. Эта часть дистанции была пройдена им на уровне чуть ниже ЧССоткл. На 35 минуте бега пошел проливной дождь и температура упала. Бегуну было очень холодно, он не мог поддерживать ЧСС на том же высоком уровне, что сказалось на скорости бега.

На графике 27 показано влияние меняющейся температуры окружающей среды на ЧСС гребца в состоянии покоя. Высокая температура и высокая влажность воздуха приводят к повышению ЧСС в сауне (см. график 28).

Для любой нагрузки, какой бы то ни было продолжительности и интенсивности, существуют наиболее оптимальные температура окружающей среды и влажность воздуха.

Любая физическая деятельность зависит от сложных химических реакций, протекающих в мышечных и нервных тканях. Эти химические реакции очень чувствительны к колебаниям температуры. По этой причине любое изменение внутренней температуры тела сказывается на физической работоспособности. Несмотря на то, что организм обладает механизмом регулирования внутренней температуры тела, на нее может влиять мышечная деятельность или высокая/низкая температура окружающей среды.

Для любой нагрузки, какой бы то ни было продолжительности и интенсивности, существуют наиболее оптимальные температура окружающей среды и влажность воздуха.

Любая физическая деятельность зависит от сложных химических реакций, протекающих в мышечных и нервных тканях. Эти химические реакции очень чувствительны к колебаниям температуры. По этой причине любое изменение внутренней температуры тела сказывается на физической работоспособности. Несмотря на то, что организм обладает механизмом регулирования внутренней температуры тела, на нее может влиять мышечная деятельность или высокая/низкая температура окружающей среды.

При высокой температуре тела физические процессы протекают быстрее, при низкой - медленнее. Самые низкие значения ЧСС фиксируются при температуре окружающей среды около 20°С. В покое организм вырабатывает около 4,2 кДж (1 ккал) на килограмм массы тела в час. Во время физической нагрузки выработка тепла организмом может вырасти до 42-84 кДж (10-20 ккал) на кг в час. При высокой температуре тела повышается кровообращение в коже и увеличивается выработка пота, что приводит к увеличению ЧСС. При одинаковой интенсивности упражнения, но разной температуре тела 37 и 38°С, разница в ЧСС составляет 10-15 уд/мин.

При температуре тела выше 40°С может произойти так называемый тепловой удар. Главными факторами возникновения теплового удара во время физической нагрузки являются высокая температура окружающей среды, высокая влажность воздуха, недостаточная вентиляция тела и недостаточное потребление жидкости перед нагрузкой. Очень важно возмещать потери жидкости во время нагрузки, выпивая по 100-200 мл воды через короткие промежутки времени. Потери жидкости можно определять, регулярно взвешиваясь перед и после тренировки или соревнований. Во время тренировки в жару после 1-2 часов нагрузки потери жидкости могут составлять от 1 до 3% массы тела. Это означает, что для спортсмена весом 70 кг общие потери жидкости могут составить 2,1 кг. Потери жидкости снижают объем циркулирующей крови и уменьшают доставку крови к сердцу, что организму приходится компенсировать учащением ЧСС.

Высокая температура окружающей среды и высокая влажность воздуха возлагают большие требования на организм человека во время физической деятельности. Если нагрузка остается одинаковой, но окружающая температура и/или влажность воздуха растет, то ЧСС тоже будет расти. Работоспособность снижается в той же степени, в какой растет температура и влажность.

Огромное количество тепла вырабатываемого в результате мышечной деятельности также ведет к высокой внутренней температуре тела вопреки повышенному функционированию системы теплорегуляции. При высокой интенсивности и продолжительности нагрузки, а также высокой температуре и влажности воздуха, температура тела может достигать 42°С. Высокая температура тела является заметным ограничивающим фактором.

Считается, что наиболее благоприятной для спортсменов на выносливость является температура до 20°С. Более высокие температуры - от 25 до 35°С - благоприятны для спринтеров, метателей и прыгунов, которым нужна взрывная сила.

 

 

Потери жидкости

Во время физической нагрузки вырабатывается большое количество тепла. Потоотделение и испарение является важным способом теплоотдачи, однако большие потери жидкости могут привести к серьезным осложнениям. Температура тела во время физической нагрузки может повыситься до 40-41°С. Масса тела вследствие потерь жидкости может снизиться на несколько килограммов. Всякий раз, когда потери жидкости превышают 3% от массы тела, повышается внутренняя температура тела и возрастает вероятность возникновения ситуации, угрожающей жизни.

Кривая на графике 29 отражает динамику ЧСС во время аэробной нагрузки на уровне 70% МПК в условиях полного отказа от питья и при приеме 250 мл жидкости через каждые 15 мин упражнения. Температура во время теста составляла 20°С. Тест завершался после полного изнеможения спортсмена. При полном отказе от питья наблюдалась более высокая ЧСС, а истощение наступало на полчаса раньше. Прием жидкости во время нагрузки удерживал ЧСС на постоянном уровне. Спортсмен мог выполнять упражнение значительно дольше.

 

Охлаждение организма

Неоднократное охлаждение организма во время выполнения нагрузки в жарких условиях замедляет потери жидкости, снижая тем самым темпы ухудшения работоспособности.

Положительное влияние охлаждения во время нагрузки очевидно. В одном эксперименте спортсмен дважды тестировался на велоэргометре с перерывом между тестами в 4 дня. Первый тест проводился без охлаждения, а во время второго теста тело охлаждали при помощи влажной губки и вентилятора. Другие условия в обоих тестах были идентичными. Температура воздуха составляла 25°С, а относительная влажность была постоянной. Общая продолжительность велотеста составляла 60 мин. В тесте без охлаждения ЧСС постепенно повысилась со 135 до 167 уд/мин. В тесте с охлаждением ЧСС прочно держалась на одном уровне 140 уд/мин. Таким образом, охлаждение в жарких условиях позволяет спортсмену дольше поддерживать нагрузку (см. график 30).

Скорость велосипедиста гораздо выше, чем скорость бегуна, поэтому и охлаждение воздухом при передвижении на велосипеде гораздо выше. При низком темпе бега уменьшается обдув тела и повышаются потери жидкости, со всеми вытекающими отсюда последствиями. Охлаждение очень холодной водой также может оказаться пагубным. При резком охлаждении может произойти спазм кровеносных сосудов, в результате чего нарушится теплоотдача. Лучший способ избежать преждевременного утомления при выполнении нагрузки в жарких условиях - регулярно пить и периодически смачивать тело влажной губкой.

 

Тепловые поражения

Основным тепловым поражением для спортсмена является тепловой удар. Часто тепловой удар сопровождается развитием коллапса. В 85% случаев коллапс настигает спортсменов после финиша, и только в 15% - во время самой гонки.

Спортсмены, сохраняющие нормальную координацию в ходе гонки, но сваливающиеся без сил на финише, подвергаются вазовагальному коллапсу, вызванному значительным и внезапным падением артериального давления в результате прекращения мышечной деятельности. Ректальная температура у таких спортсменов не превышает 40°С. Спортсмену, впавшему в коллапс от жары, необходимо придать горизонтальное положение с приподнятыми вверх ногами для усиления притока кислорода к головному мозгу. Этого простого действия часто бывает достаточно для того, чтобы вывести спортсмена из обморочного состояния.

Коллапс, настигающий спортсменов до финиша, часто является тепловым ударом, в случае которого необходимо предпринять незамедлительные меры по охлаждению организма. Спортсмен должен прекратить любые попытки закончить дистанцию. Количество тепловых коллапсов увеличивается с уровнем тренированности. Спортсмены высокого класса могут справляться с самым высоким уровнем физической деятельности и, следовательно, достигают самой высокой температуры тела. Наибольшее число тепловых коллапсов происходит во время непродолжительных интенсивных соревнований в жарких и влажных условиях.

 

Симптомы теплового поражения

   • ректальная температура 40°С и выше;

   • спортсмена часто знобит из-за сниженного поверхностного кровообращения;

   • «гусиная кожа», головная боль, покалывание в руках, «горячая» голова;

   • часто снижено потоотделение.

В случае теплового удара следует незамедлительно спрятать спортсмена от жары (солнца) и начать его охлаждение. Погружение спортсмена в лед помогает быстро снизить температуру. Если погружение невозможно, приложите к телу спортсмена, особенно к подмышкам, шее и паху, как можно больше пакетов со льдом, или поместите спортсмена под холодный душ. Чтобы избежать гипотермии, при падении температуры ниже 39°С необходимо прекратить охлаждающие процедуры. Проверяйте температуру спортсмена каждые 15 мин следующего часа.

 

Акклиматизация к жаре

Спортсмены, которые хотят принять участие в соревнованиях в тропиках, должны знать, что высокая температура окружающей среды в этих районах сопровождается также высокой влажностью. В такой ситуации требуется время для акклиматизации к жаре. Когда спортсмен соревнуется при температуре 36°С, его организм не способен избавиться от собственного тепла, вырабатываемого в результате мышечной деятельности. Кроме того, высокая влажность ограничивает испарение пота, что препятствует охлаждению организма, которое происходит в результате испарения. Учитывая минимальную теплоотдачу, температура тела будет неуклонно расти.

После периода акклиматизации организм раньше начинает потеть, даже при низкой температуре тела. Увеличивается интенсивность потоотделения и улучшается охлаждение организма. В нормальных условиях потовые железы производят 1,8 л пота в час. После акклиматизации выработка пота может вырасти вдвое и составить 3,5 л в час. Максимальная выработка пота может составлять до 10 л в день. В гонке «Тур де Франс» в теплую погоду велосипедисты могут потреблять до 10-15 л жидкости в сутки. После акклиматизации содержание соли в поте снижается, благодаря чему дольше сохраняется солевой баланс. В результате всех этих изменений организм может более эффектно бороться с жарой. Однако достаточное потребление воды все равно необходимо, поскольку благоприятное воздействие акклиматизации резко снижается в случае обезвоживания. Для хорошей акклиматизации идеальным считается период в 3-4 недели, минимальный срок акклиматизации - 10 дней. Лучшим местом для акклиматизации, безусловно, является место проведения соревнований. Если спортсмен уделит достаточно времени для привыкания к жаре, он сможет компенсировать ухудшение работоспособности, происходящее в первые несколько дней. Выполнение обычной тренировочной программы в первые дни после приезда невозможно. На графике 31 показано влияние жарких и влажных условий тропиков на уровень выполняемой спортсменом работы.

Прятаться от жары также не рекомендуется. У людей, постоянно живущих в помещении с кондиционированным воздухом, может снижаться способность к потоотделению, потому что их потовые железы малоактивны. Для таких людей выход на улицу в жаркий день может грозить тепловым ударом.

Абсолютно необязательно спать и отдыхать в жарком окружении, но если жара не влияет на ночной сон, то никаких противопоказаний нет. С другой стороны, если из-за жары спортсмен плохо спит, гораздо разумнее отдыхать в помещении с кондиционером. Хороший ночной сон очень важен.

Тот, кто не может позволить себе акклиматизироваться в течение 34 недель, может начать адаптироваться к жаре уже дома. Привыкание к жаре проводится в климатических комнатах или саунах с контролируемой температурой, в которых необходимо находиться 90120 мин в день. Благодаря этому методу остается достаточно времени для обычной тренировочной деятельности. При отсутствии теплового воздействия действие акклиматизации исчезает в течение 4-8 недель.

И наконец, при тренировках в жару продолжительность разминки должна быть меньше обычной и желательно, чтобы она выполнялась в тени или в прохладном помещении. Уменьшение выработки тепла организмом перед гонкой может повысить работоспособность.

 

Рекомендации для спортсменов, готовящихся

   • Начинайте акклиматизацию задолго до соревнований.

   • Начните тренироваться в жару.

   • Контролируйте степень обезвоживания: взвешивайтесь до и после тренировки, следите за частотой мочеиспускания, количеством и цветом мочи.

   • Избегайте приема алкоголя и кофеина.

   • Пейте только те напитки, которые предназначены для спортсменов, с необходимым количеством углеводов и электролитов.

Напиток должен быть гипотоническим.

   • Возмещайте солевые и жидкостные потери во время еды.

   • Как следует высыпайтесь ночью - без разницы, спите ли вы в комнате с кондиционером, или без него.

   • Ограничивайте продолжительность разминки, чтобы уменьшить общее повышение температуры тела за тренировку.

   • Делайте разминку в тени или в прохладной комнате.

   • Соблюдайте правила потребления жидкости в жару: потребляйте качественные спортивные напитки, начинайте пить до наступления жажды.

   • Для точного диагностирования теплового удара всегда измеряйте температуру тела ректально. В случае коллапса необходимо учитывать также и другие возможные причины его возникновения.

Кривые ЧСС при акклиматизации к тропическим условиям

Квалифицированный бегун-марафонец ЧССоткл: 174 ЧССмакс: 185

 

Цель

Подготовка к марафонской гонке в тропиках с периодом адаптации 12 дней. Экваториальный район в период влажных муссонов: отсутствие прямых солнечных лучей, высокая влажность воздуха - около 95%. Минимальная температура ночью - 24°С, днем - 30-37°С.

День 3 На графике 32 представлена кривая ЧСС во время выполнения короткой пробежки после 3 дней привыкания к климатическим условиям и смене временного пояса. 15минутный бег трусцой (около 12 км/ч); сравнение с равноценным уровнем нагрузки в европейских условиях. Субъективное ощущение тяжести через 5 мин работы. До 5 мин - показатели нормальные. После 5 мин - резкое повышение ЧСС со 150 до 160 уд/мин; после 10 мин - очередное повышение до 165 уд/мин. Таким образом, даже при минимальном темпе бега нагрузка, похоже, слишком высокая.

4 Раннее утро. Бег в умеренном темпе (13-14 км/ч): 40 мин. Снова ЧСС по отношению к темпу намного выше обычной. ЧСС не стабилизируется. После 30 мин работы ЧСС поднялась до 170 - до анаэробного порога (график 33, верхняя кривая).

День 5 Вечер. Нагрузка идентичная предыдущему дню. Начало адаптации; произошли заметные улучшения. При одинаковой нагрузке ЧСС ниже, чем вчера, кривая ЧСС начинает выравниваться (график 33, нижняя кривая).

6 Впервые стало возможным выполнение относительно продолжительной нагрузки. 1 ч 20 мин в обычном аэробном темпе (13-14 км/ч). ЧСС, похоже, все еще высокая для данной тренировки - 155-165 уд/мин, но достаточно ровная (см. график 34).

День 7 Относительно продолжительный аэробный бег: 1:05 (13-14 км/ч). ЧСС все еще слишком высокая (см. график 35).

8 Первый сверхпродолжительный аэробный бег: 25 км за 1:55 (около 13 км/ч). ЧСС все еще продолжает постепенно повышаться, несмотря на снижение темпа до низкого (12-13 км/ч). Прогресс в степени адаптации можно увидеть в продолжительности выполняемой работы (см. график 36).

Акклиматизация, похоже, полностью завершилась. Самочувствие во время бега неудовлетворительное после вчерашней длительной тренировки. ЧСС поднялась до 150 уд/мин (см. график 37).

   10 Аэробный бег: 35 мин (13-14 км/ч). Несмотря на то, что нагрузка была достаточно интенсивной, ЧСС не выходила изпод контроля. Акклиматизацию можно считать полностью завершившейся (см. график 38).

   11 День отдыха перед марафоном. ЧСС во время гонки, исходя из анализа ЧСС за 11 дней адаптации и длины дистанции, не должна превышать 160 уд/мин. Это означает, что темп во время гонки должен быть не выше 4 мин на километр.

День 12 6:00. Старт марафона. Предполагаемая скорость бега - 15 км/ч. Температура - 26°С. После восхода солнца температура предположительно поднимется до 35°С (см. график 39).

ЧСС на графике 39 достаточно стабильная и ровная - ЧСС, которую можно поддерживать практически до самого финиша. Анализ адаптации и прогноз работоспособности, похоже, оказался верным. В Европе та же самая ЧСС могла бы дать результат 2 ч 40 мин. Кроме того, в Европе, вероятно, можно было бы поддерживать и более высокую ЧСС (т.е. 165-170 уд/мин), что означало бы результат в районе 2:25-2:30. Из опыта европейских бегунов результаты марафонского бега в тропических условиях обычно хуже на 15-25 мин.

 

Глава 3. Тестирование физической работоспособности

 

Для контроля за уровнем работоспособности спортсмена и, соответственно, внесения поправок в тренировочную программу рекомендуется регулярно выполнять специальные нагрузочные тесты. В этой главе рассматриваются неинвазивные (без взятия образцов крови) методы определения точки отклонения, методы оценки функционального состояния спортсмена на основе уровня лактата в крови, а также непрямой метод определения максимального потребления кислорода.

Функциональные тесты, представленные в этой книге, лучше всего отработаны на бегунах и велосипедистах. Тем не менее, многие из этих тестов могут быть также приспособлены для других спортсменов на выносливость - гребцов, пловцов, спидскейтеров. В лыжных гонках, где вследствие постоянно меняющихся условий скольжения точная оценка работоспособности затруднительна, спортсмены часто применяют беговые тесты или тесты на велоэргометре.

 

Тест Конкони

 

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

 

Тест Конкони выполняется на 400-метровой легкоатлетической дорожке. Перед началом теста проводится достаточно продолжительная разминка -15-30 с. Затем спортсмен выполняет непрерывный бег с постепенным увеличением скорости бега через каждые 200 м. На каждом 200-метровом отрезке скорость держится постоянной. Нетренированным людям рекомендуется пробегать первые 200 м за 70 с, а хорошо подготовленным спортсменам - за 60 с. Скорость бега увеличивается таким образом, чтобы каждый последующий 200-метровый отрезок преодолевался на 2 с быстрее предыдущего. В конце каждого 200-метрового отрезка фиксируются ЧСС и время. Тест продолжается до тех пор, пока спортсмен не сможет больше увеличить скорость (см. график 40).

Для выполнения теста спортсмену требуется помощник. Выполнение теста схематично изображено на схеме 3.1. Тест, как для спортсмена, так и для его помощника, начинается из «Пункта 1». Спортсмен бежит с постоянной скоростью до «Пункта 2», фиксирует свою ЧСС и сразу же увеличивает скорость бега, которую поддерживает следующие 200 м. По возвращении к «Пункту 1» спортсмен сообщает помощнику, какие показатели ЧСС были у него на первом и втором 200-метровых отрезках. Помощник засекает время и заносит данные о времени и ЧСС в протокол. При выполнении теста должно получиться от 12 до 16 записей. Общая продолжительность бега должна составить 10-12 мин, а дистанция - 2400-3200 м.

Схема 3.1 Определение точки отклонения по методу Конкони.

 

 

Инструменты, необходимые для выполнения теста

   • Монитор сердечного ритма.

   • Секундомер.

   • Таблица для занесения данных ЧСС и скорости (времени).

   • Ручка или карандаш.

   • Беговая дорожка (400 м).

В левой части схемы 3.2 представлена таблица для записи результатов теста. В правой части схемы дана шкала для определения скорости бега. Так, если время прохождения 200-метрового отрезка составляет 50 с, то скорость будет равна 14,4 км/ч или 4 мин 10 с на 1 км.

Спортсмену или тренеру необходимо перенести данные теста на миллиметровку в виде графика, где вертикальная ось, или ось Y, будет отображать ЧСС, а горизонтальная ось, или ось X, - скорость бега в км/ч (график 41). Кривая будет построена, когда все точки окажутся на своих местах. После преобразования данных в кривую, спортсмен будет знать, какая скорость, или какая ЧСС, соответствует его анаэробному порогу.

После месяца тренировок тест может быть повторен в тех же условиях. Если аэробные способности улучшились, кривая сдвинется вправо, как показано на графике 42. Если аэробные способности снизились, кривая сдвинется влево. Тест Конкони имеет смысл проводить только при условии полного восстановления и хорошего самочувствия спортсмена. Спортсмен должен быть способен поддерживать бег в течение 45 мин.

Схема 3.2 Таблица для записи тестовых данных и шкала для определения скорости бега.

 

Выполнение теста Конкони с применением звуковых сигналов

 

Чтобы пробегать каждый 200-метровый отрезок ровно на 2 с быстрее предыдущего, необходимо долго практиковаться. Для упрощения этой задачи часто используют магнитофонную ленту с предварительно записанными на нее звуковыми сигналами.

 

 

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.

 

Другие методы нахождения точки отклонения

 

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

 

 

Определение пороговой скорости, исходя из времени бега на 5- и 10километровой дистанциях

Скорость бега на уровне ЧССоткл (анаэробного порога) называется пороговой скоростью или скоростью V4. Латинская буква «V» обозначает слово «velocity», что в переводе с английского - скорость, а цифра «4» обозначает уровень лактата 4 ммоль/л.

Интенсивность бега на дистанциях от 100 м до марафонской зависит от пороговой скорости V4. На графике 49 продемонстрирована зависимость между интенсивностью бега и дистанцией соревнований. Скорость V4 соответствует 100%. ЧСС, соответствующая скорости V4, является ЧССоткл. Так, например, дистанция 5000 м преодолевается спортсменами с интенсивностью 109,3%, а марафон - с интенсивностью 94,3%.

Таким образом, пороговую скорость можно установить, беря за основу показатели времени спортсмена на 5- и 10-километровой дистанциях (таблица 3.2). Например, если результат спортсмена на дистанции 5000 м составляет 18:30, то его пороговая скорость равна 4 мин/км, или 15 км/ч.

Зная свою пороговую скорость, спортсмен может высчитать оптимальное время прохождения различных дистанций, применяя процентные соотношения из графика 49. Например, спортсмен установил, что его пороговая скорость составляет 16 км/ч. Следовательно, он сможет пробежать 1 км за 3:45. Марафон спортсмен может бежать с оптимальной скоростью 94% от V4, что составляет 15 км/ч или 1 км за 4:00. Таким образом, оптимальное время спортсмена на марафоне составит 2:48:00. Полумарафон спортсмен может бежать со скоростью 98,4% от V4 (15,7 км/ч), а значит, он может преодолеть его за 1:20:00.

 

Таблица 3.2 Скорость V4 в зависимости от результатов на дистанциях 5 и 10 км

 

 

Тест для определения индивидуального анаэробного порога

Индивидуальную пороговую скорость (скорость V4) или ЧССоткл можно также определить в ходе бегового теста, состоящего из 5-6 беговых отрезков (ускорений), преодолеваемых спортсменом с заданной скоростью. В зависимости от подготовленности спортсмена длина каждого бегового отрезка составляет 800, 1000 или 1200 м. При предполагаемой скорости бега на уровне АнП 13-15 км/ч длина одного отрезка составляет 800 м; при 15-17 км/ч - 1000 м, при 17-20 км/ч - 1200 м.

Тест лучше проводить на атлетической дорожке или по фиксированному маршруту с отметками через каждые 200 м. Каждый беговой отрезок (800, 1000 или 1200 м) спортсмен должен пробегать на 2 с быстрее предыдущего на каждые 200 м. Например, если длина отрезка составляет 800 м, то его необходимо преодолеть на 8 с быстрее предыдущего. После каждого ускорения спортсмен переходит на шаг и отдыхает в течение 50 с. Скорость V4 достигается на 4 или 5 ускорении.

Если предполагаемая пороговая скорость спортсмена составляет 15 км/ч (5 км за 18:30), то спортсмен выполняет 6 ускорений по 800 или 1000 м. Время прохождения 200 метров дистанции на пороговой скорости будет равно 48 секундам. Данная пороговая скорость (200 м за 48 с) должна быть достигнута на «отрезке 5». Таким образом, на «отрезке 5» необходимо пробегать каждые 200 метров за 48 с, на «отрезке 4» - за 50 с, на «отрезке 3»-за 52 с, на «отрезке 2» - за 54 с, а на «отрезке 1» - за 56 с (таблица 3.3).

 

Таблица 3.3 Протокол бегового теста для определения уровня анаэробного порога

Беговые отрезки (800, 1000 или 1200 м) Время с/200 м при различных пороговых скоростях
Пороговая скорость, км/ч 13,0 14,0 15,0 16,0 17,0 18,0 19,0 20,0
Отрезок 1 63,5 59,5 56 53 50 48 46 44
Отрезок 2 61,5 57,5 54 51 48 46 44 42
Отрезок 3 59,5 55,5 52 49 46 44 42 40
Отрезок 4 57,5 53,5 50 47 44 42 40 38
Отрезок 5 (АнП) 55,5 51,5 48 45 42 40 38 36
Отрезок 6 53.5 49,5 46 43 40 38 36 34

Для получения точных результатов тест должен проводиттся неоднократно в одних и тех же условиях. Спортсмену необходимо потратить определенное время, чтобы научиться выполнять тест правильно. Тест имеет ценность только при соблюдении точности. Спортсмен должен начать с разминки, после которой сразу же следует первое ускорение. После каждого ускорения спортсмен идет пешком 50 с. Паузы отдыха имеют большое значение, поскольку ЧСС в конце такой паузы дает самую важную информацию в этом тесте. Каждый рабочий отрезок дистанции должен преодолеваться с правильной скоростью. Время на 200-метровых отсечках может засекать помощник, либо сам спортсмен, используя систему, применяемую для теста Конкони, где скорость бега корректируется при помощи звукового сигнала, записанного на магнитофонную ленту.

Нисходящие отрезки кривой на графике 50 указывают на то, что восстановление резко ухудшилось после «отрезка 5». Таким образом, АнП в этом примере находится между 4 и 5 отрезками.

Предполагаемая пороговая скорость находится между 3:08 и 2:59 на 800 м. Следовательно, пороговая скорость примерно равна 3:05 на 800 м, что составляет 3:51 на 1000 м или 15,6 км/ч. Предполагаемая ЧССоткл находится между 165-173 уд/мин, то есть примерно равна 170 уд/мин (таблица 3.4).

 

Таблица 3.4 Время прохождения беговых отрезков и ЧСС

Отрезок Время ЧСС после бега ЧСС после
50-секундного востановления
Отрезок 1 5:19 148 122
Отрезок 2 3:25 153 120
Отрезок 3 3:17 160 130
Отрезок 4 3:08 165 136
Отрезок 5 2:59 173 146
Отрезок 6 2:54 177 150
Отрезок 7 1:23 170 147

 

Лактатный тест

 

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

 

Лабораторное исследование проводится на велоэргометре. Тест начинается с 10-минутной разминки, сразу после которой берется кровяная проба (2 мл) и регистрируется ЧСС. Затем мощность нагрузки повышается через каждые 5 мин. По завершении каждой 5минутки также берется кровяная проба и регистрируется ЧСС (таблица 3.5). Мощность нагрузки повышается до тех пор, пока спортсмен может поддерживать заданную нагрузку в течение 5 мин. Поскольку спортсмен выполняет непрерывную работу, пробы крови берутся прямо на ходу через маленькую пластиковую трубку, вставленную в вену на его руке. Во время теста кровь может браться в любое время. Концентрация лактата в отдельных образцах крови определяется лабораторным методом. На основе полученных данных строится лактатная кривая, которая укажет на анаэробный порог.

 

 

Таблица 3.5 Лактатный тест на велоэргометре

10 мин

На графиках 51 и 52 показаны результаты лабораторного тестирования спортсмена на велоэргометре. Спортсмен выполнял непрерывную работу с постепенным повышением нагрузки. Кровяные пробы брались непосредственно перед очередным повышением нагрузки. ЧСС измерялась непрерывно. Под кривой на графике 51 указаны концентрации лактата, соответствующие определенной ЧСС. Согласно данным теста была построена кривая зависимости между концентрацией лактата и ЧСС (график 52). Если учесть, что концентрация лактата на уровне анаэробного порога составляет примерно 4 ммоль/л, то анаэробный порог данного спортсмена соответствует 160 уд/мин.

 

Тест в полевых условиях

 

Уровень анаэробного порога можно установить при помощи лактатного теста, во время которого выполняется привычная для спортсмена работа, то есть во время передвижения гребца на байдарке, конькобежца на коньках, пловца в воде и т.д. Такой тест называется специальным. Считается, что специальный тест дает более точные результаты, поскольку нагрузка во время теста идентична той, которую спортсмен выполняет на тренировках и соревнованиях.

Примерная схема лактатного теста следующая: Тест состоит из нескольких рабочих отрезков продолжительностью 5 мин каждый (не менее). Перед тестом проводится 10-минутная разминка. Первый 5минутный отрезок преодолевается спортсменом с низкой интенсивностью. Каждый последующий 5-минутный отрезок преодолевается с более высокой скоростью, чем предыдущий, но внутри каждого отрезка скорость сохраняется постоянной без финишного рывка в конце. Через каждые 5 мин нагрузки следует 10минутная восстановительная пауза. На каждом рабочем отрезке фиксируется время прохождения последних 1000 метров дистанции (дистанция рассчитана для бегунов) и соответствующая им ЧСС. После каждого отрезка берется кровяная проба (таблица 3.6).

 

 

Таблица 3.6 Лактатный тест в полевых условиях