РЕЗЕРВЫВЫНОСЛИВОСТИ
А.А. Стрельцов
За последние десятилетия мировые достижения на средних и длинных дистанциях росли достаточно быстрыми темпами. Тренеры, стремясь улучшить результаты своих подопечных, принимали решения, которые первоначально давали ощутимый результат, лежали на поверхности и не требовали глубокого, разностороннего анализа, а также были созвучны объёмному, экстенсивному, развитию - развитию вширь, за счет элементарного суммирования нагрузок.
Делалось это просто - раз рекорд улучшен, значит, чтобы достичь его, надо чаще и больше тренироваться, через некоторое время рекорд опять улучшен - необходимо снова увеличивать нагрузки.
Мировые достижения все продолжали расти, пропорционально им увеличивалась и продолжительность всего тренировочного процесса бегунов. Но больше - это не значит лучше; даже набегав 8000-9000 км в год, спортсмен не всегда успешно решал основную задачу всего подготовительного периода - показывал в основном старте высокий результат.
Вместе с тем в спорте, в лёгкой атлетике, в частности, есть и другой путь - путь качественного, интенсивного развития, путь использования принципиально нового уровня подготовки бегунов, основанного на теоретическом обосновании планируемых показателей, который позволяет существенно повысить эффективность всего их тренировочного процесса.
В данной работе я предложил использовать в подготовке бегунов модель, основанную на целенаправленном развитии у них общей, силовой, скоростной и специальной выносливости, окислительных и сократительных свойств мышц, тканевого дыхания, иметь разумное соотношение между объёмом и интенсивностью тренировочного процесса.
Постановка задачи: где искать резервы?
Прежде чем приступить к тренировочным занятиям, необходимо при помощи программы «ЭРГОТЕСТ» определить у бегунов уровень их функциональной подготовки: для этого нужно пробежать последовательно четыре километровых отрезка с постоянно увеличивающейся скоростью и равными промежутками отдыха между ними. Сразу же после каждого отрезка измеряют частоту сердечных сокращений (ЧСС).
2.
Строят график зависимости: ЧСС, уд/мин - скорость бега, м/сек и рассчитывают шесть параметров:
1.Коэффициент А - характеризует реальное функциональное состояние спортсмена на момент тестирования, зависящие от доставки кислорода воздуха к работающим мышцам.
2. Коэффициент В - определяет минимальное значение ЧСС в покое,
а также свидетельствует о восстановлении бегуна, его самочувствии и
способности воспринимать последующую нагрузку.
3. Скорость бега, являющаяся пограничной между аэробной и
анаэробной зонами и позволяющей наиболее качественно и быстро создать
разветвленную капиллярную сеть, развить общую выносливость.
4. ЧСС на пограничной скорости бега.
5. Коэффициент К - характеризует способность бегуна выполнять
тренировочную работу на пограничной скорости в течение длительного
времени.
6. Универсальную постоянную 8т, показывающую общий уровень
физической подготовленности на момент тестирования с учётом транспорта
кислорода.
Чем меньше параметр А и выше 8т, тем лучше подготовлен спортсмен. Для каждого уровня спортивного мастерства могут быть определены интервалы получаемых параметров.
Периодические, один раз в 3 - 4 недели, исследования позволяют очень быстро оценить каждый этап подготовки бегунов и оперативно корректировать тренировочные планы в сторону увеличения их функционального состояния.
К достоинствам данной программы относятся простота и доступность её использования любым тренером в любых условиях, бескровность, отсутствие возмущающих воздействий на организм, содержательность получаемой информации, построение индивидуальных тренировочных планов.
ЭРГОТЕСТ позволяет с большей степенью достоверности определять ЧСС и скорость бега в смешанной аэробно-анаэробной зоне, количественно оценить уровень функциональной и физической подготовки бегунов, постоянно сравнивать их с модельными показателями.
Л Единственным поставщиком в организме кислорода к работающим мышцам является гемоглобин - белковое соединение, входящее в состав эритроцитов крови. В лёгких кислород присоединяется к гемоглобину с образованием оксигемоглобина; затем, при прохождении крови по капиллярам с низким его напряжением, оксигемоглобин распадается, отдавая мышцам так необходимый им кислород.
Полностью реакция: кислород воздуха - гемоглобин крови проходит примерно за 0,8 сек. Если предположить, что выдох при такой
3.
продолжительности вдоха составляет 0,6 - 0,8 сек., то окажется, что на весь дыхательный цикл: вдох - выдох, обеспечивающий сердечно-сосудистой и мышечной системам комфортный режим кислородного насыщения, затрачивается 1,4 - 1,6 сек.
Дыхание, соответствующее такой продолжительности вдоха (38-43 цикла: вдох-выдох в мин), характерно для быстрой и медленной ходьбы, скоростей бега до 14 км/час.
При увеличении скорости бега, когда работающим мышцам требуется приток повышенного количества кислорода, характер дыхания меняется: оно становится более частым и менее глубоким. Это означает, что, несмотря на всё возрастающий объём воздуха, проходящий через лёгкие, интенсивность бега из-за низкой степени усвоения кислорода гемоглобином вызывает такие затраты, с которыми дыхательные органы начинают справляться уже с трудом.
При скорости бега 14-18 км/час или частоте дыхания 46-55 циклов: вдох-выдох в мин(продолжительность каждого вдоха составляет 0,55-0,65 сек) появляются первые признаки утомления. Гемоглобин не успевает в необходимом объёме присоединить кислород воздуха из-за слишком быстрой смены фаз вдоха и выдоха. Недостающее его количество работающие мышцы добирают, прибегая к анаэробному механизму энергообеспечения, однако одновременно в организме бегуна начинает интенсивно накапливаться молочная кислота.
При скорости бега 19-24км/час или частоте дыхания 56-85 циклов: вдох-выдох в мин(продолжительность каждого вдоха составляет 0,35-0,54 сек) разница между поступлением воздуха и усвоением из него кислорода становится еще значительнее. Концентрация молочной кислоты резко повышается и намного превышает истинное её количество, которое необходимо для производства соответствующего физического усилия.
При скорости бега свыше 24км/час или частоте дыхания более 85 циклов: вдох-выдох в мин дыхательная система полностью выходит из-под контроля. Воздух в организм бегуна поступает в очень большом объёме, но кислород при продолжительности вдоха около 0,3сек. из него практически не усваивается, а анаэробных источников энергообеспечения хватает всего лишь на 2-5мин работы. Спортсмен вынужден или снизить скорость, ведь именно лавинообразное накопление молочной кислоты приводит к резкому снижению физической работоспособности, или вообще прекратить бег из-за спазма бронхов.
График зависимости частоты дыхания от продолжительности циклов: вдох-выдох на различных скоростях бега, построенный в логарифмических координатах, представляет собой прямую линию, наклоненную к оси X под углом 45° и описываемую уравнением:
У = 1,78 - X, (1)
4. где У - десятичный логарифм чистоты дыхания;
X - десятичный логарифм продолжительности одного цикла: вдох-выдох в мин.
Наличие области отрицательных значений свидетельствует о том, что при частоте дыхания свыше 61 цикла: вдох-выдох в мин и продолжительности каждого вдоха менее 0,49 сек (что соответствует 2.35-2.40 на 1км) происходит полный сбой дыхательной системы и никакой качественной и длительной работы на этой скорости быть не может -несмотря на существенное увеличение объёма лёгочной вентиляции, степень насыщения крови кислородом воздуха значительно уменьшена.
Одновременно количество углекислоты, образующейся как при газообмене: кислород - углекислый газ, так и при окислении жиров и углеводов, из-за сложностей, возникающих с её выводом, постоянно увеличивается. В дыхательном центре усиливается возбуждение чувствительными к концентрации углекислоты нервными клетками. Дыхание автоматически учащается, стремясь как можно быстрее освободиться от излишков углекислого газа, однако одновременно уменьшается и продолжительность каждого вдоха.
Кислорода из поступающего воздуха утилизируется все меньше, углекислоты из-за короткого вдоха накапливается всё больше. Бегун попадает в замкнутый круг и в конце концов сам себя загоняет в такие условия, когда он вообще не получает никакого кислорода из воздуха, а углекислого газа столько, что любое дальнейшее продвижение вперед практически невозможно.
Его глубокое, судорожное, дыхание после финиша (очень короткий вдох и длинный -длинный выдох) свидетельствует об излишках кислоты, от которой необходимо как можно скорее избавиться.
Основное противоречие при достижении высокого результата в беге на средние и длинные дистанции заключается, с одной стороны, в желании спортсмена обеспечить поступление в свой организм достаточного количества кислорода воздуха и иметь, вследствие этого, комфортный режим работы сердечно-сосудистой и мышечной систем на протяжении всей дистанции, и невозможность, с другой стороны, осуществления контроля над дыхательным центром, автоматически увеличивающем частоту дыхания для снижения концентрации углекислого газа до нормы.
Решить поставленную задачу возможно, только изменив во время бега существующий режим дыхания. Рациональное управление этой функцией в движении сразу же позволит бегунам значительно повысить свою работоспособность.
Новое дыхание позволяет практически на любой скорости бега доставлять кислород воздуха к работающим мышцам пропорционально производимой ими физической нагрузке, отодвигает момент усталости,
5.
снижает частоту сердечных сокращений, повышает эффективность тренировочного процесса.
Искусственное обогащение вдыхаемого воздуха кислородом осуществляют непосредственно во время бега. Стереотип выполнения нового дыхания закрепляется уже на 3 - 4 день постоянных тренировочных занятий (вначале сознание контролирует согласованность дыхания с элементами движения).
Впервые возможность использования нового дыхания в беге была проверена в ходе педагогического эксперимента в 1992 году. В феврале этого же года в ЦНИИ «Спорт», г. Москва, был поставлен научный эксперимент, в котором участвовало пять мастеров спорта СССР и мастеров спорта СССР международного класса, спортивная специализация - 800м и 1500м, тренеры- Ельянов Я.И. и Стыркина С.П.
5 февраля 1992 года в первой серии экспериментов во время бега на бегущей дорожке (тредбане) у спортсменов на скоростях 3,0; 3,5; 4,0; 4,5; 5,0 и 5,5 м/сек измеряли частоту дыхательных циклов: вдох- выдох (ЧД), частоту сердечных сокращений, минутный объём дыхания (МОД) и концентрацию молочной кислоты (лактат).
Продолжительность бега на каждой скорости составляла 3 мин, после чего тредбан переключали на более высокую скорость без его остановки.
6-9 февраля, во время плановых тренировочных занятий, проводилось обучение спортсменов новому дыханию. Методически это никак не отразилось на качестве самих тренировок - просто естественное дыхание, даже на скоростных отрезках, было полностью заменено на новое.
10 февраля была проведена вторая серия экспериментов на тех же самых скоростях тредбана, с использованием все той же аппаратуры. Единственное отличие - бегуны непосредственно во время движения использовали только что освоенный ими режим дыхания.
За четыре дня никаких существенных изменений в их подготовке, резкого скачка результатов произойти не могло. Однако при использовании нового дыхания в организм спортсменов поступило кислорода на 30 - 40% больше, чем при естественном, ЧД снизилась на 30 -35%, МОД - на 10 -20%, лактат - на 25 - 50%. Все бегуны стали работать экономичнее, кислородный запрос у них стал соответствовать поставляемому к работающим мышцам кислороду, все они потенциально были готовы показать более высокие результаты, однако ни психологически, ни физически такое сделать не могли.
В таблице 1 приведены результаты экспериментов мастера спорта СССР международного класса О.Нелюбовой.
6.
Таблица 1
Сравнение двух различных типов дыхания у О. Нелюбовой. ЕД -естественное дыхание, НД - новое дыхание.
| Скорость бега на тредбане | МОД, л | ЧСС, уд/мин | ЧД в мин | Лактат, ммоль/л | |||||
| м/сек | км/час | ЕД | НД | ЕД | НД | ЕД | НД | ЕД | НД |
| 3,0 | 10,8 | 35,5 | 35,5 | 2,5 | 1,4 | ||||
| 3,5 | 12,6 | 44,7 | 38,7 | 1,9 | 1,5 | ||||
| 4,0 | 14,4 | 57,3 | 46,7 | 2,4 | 1,4 | ||||
| 4,5 | 16,2 | 64,7 | 57,0 | 2,6 | 1,6 | ||||
| 5,0 | 18,0 | 81,0 | 72,7 | 6,9 | 3,7 | ||||
| 5,5 | 19,8 | 110,0 | 99,1 | 9,0 | 5,1 |
Кислородная и пульсовая стоимость одного метра пути у всех участников эксперимента снизилась на 10 - 15%, в частности, у О.Нелюбовой простая, чисто механическая, замена одного дыхания другим сразу же уменьшила её энергозатраты на 12%.
В 1996 году ведущие польские марафонцы Лешек Бебло (с результатом 2:09.41 занимал в 1995 году 15-е место в мировой классификации) и Гжегош Гайдус (2:09.49 - 20-е место) решили освоить новое дыхание.
8 мая Бебло пробежал на естественном дыхании 12км (30 кругов по стадиону) со скоростью 3.20 на 1км. Во время бега постоянно измеряли ЧСС, а сразу же после его окончания была взята проба крови для определения в ней концентрации молочной кислоты.
11 и 14 мая, то есть всего лишь через два и пять дней соответственно, Бебло снова повторил эксперимент, но уже на только что освоенном дыхании. В табл. 2 приведены его результаты.
Таблица 2.
Частота сердечных сокращений и концентрация молочной кислоты у Лешека Бебло при использовании им в беге двух различных типов дыхания.
| Дата проведения | Тип дыхания | Скорость бега на 1 км,мин,сек. | Частота сердечных сокр.уд/мин через км | Лактад ммоль/л | |||||
| 8.05.96 г. | ЕД | 3.20 | 9,4 | ||||||
| 11.05.96г. | НД | 3.20 | 5,2 | ||||||
| 14.05.96г. | НД | 3.20 | 3,65 |
7.
За пять дней уровень молочной кислоты у Бебло снизился более чем на 60%. За счет чего же произошли такие изменения?
Во - первых, за счет увеличения в 1,5-3,0 раза продолжительности вдоха, и, следовательно, увеличения продолжительности реакции: кислород воздуха - гемоглобин крови.
Во - вторых, за счёт повышения степени усвоения кислорода из вдыхаемого воздуха.
В - третьих, за счёт того, что лучшему проникновению кислорода в кровь способствует увеличение внутрилёгочного давления воздуха при выполнении в беге нового режима дыхания.
В - четвертых, за счёт более полного вывода углекислого газа из организма спортсмена.
В - пятых, за счёт меньшего объёма воздуха, проходящего через лёгкие.
В - шестых, за счёт того, что дыхательные мышцы стали работать не в статистическом, как при естественном дыхании, режиме, а в циклическом.
В - седьмых, за счёт того, что на поддержание усилий грудной клетки, работающей в циклическом режиме, требуется намного меньше энергии, чем в статическом.
В итоге получилось, что Бебло, пробегая на новом дыхании 1км за 3.20 стал иметь точно такие же частоту дыхания и энергозатраты, как при беге 1км на естественном дыхании за 4.20.
Итоговая концентрация у него молочной кислоты в 3,65 ммоль/л -это истинное её значение, соответствующее физическим затратам на скорости 3.20 на 1км.
Первоначальное же значение 9,4 ммоль/л образовалось только из-за того, что продолжительность вдоха у Бебло на естественном дыхании была совершенно недостаточна для полного обеспечения работающих мышц кислородом воздуха и его организм вынужден был для погашения этой задолженности прибегнуть к анаэробным источникам энергоснабжения.
График зависимости частоты нового дыхания от продолжительности дыхательных циклов, построенный в логарифмических координатах, представляет собой прямую линию, наклонную к оси X под углом 45° и описываемую уравнением, аналогичному уравнению 1:
У = 1,78 X, (2)
где У - десятичный логарифм частоты дыхания при выполнении нового режима на различных скоростях бега;
8.
X - десятичный логарифм продолжительности одного дыхательного цикла.
Область отрицательных значений в данном случае практически отсутствует (достигается она только при частоте дыхания свыше 61 дыхательного цикла в мин, что соответствует скорости бега около 2.00 на 1км).
Новое дыхание очень экономично, при нем не образуется излишков молочной кислоты, создаются условия для роста спортивных результатов, но без специализированной мышечной подготовки такой рост становится весьма и весьма проблематичным.