Восстановление (ресинтез) АТФ осуществляется за счет химических реакций двух типов: анаэробных, протекающих при отсутствии кислорода; аэробных (дыхательных), при которых поглощается кислород из воздуха.
Анаэробные реакции не зависят от поступления кислорода в ткани и активизируются при нехватке АТФ в клетках. Однако освободившаяся химическая энергия используется для механической работы крайне неэффективно (только около 20–30%). Кроме того, при распаде вещества без участия кислорода внутримышечные запасы энергии расходуются очень быстро и могут обеспечить двигательную активность только в течение нескольких минут. Следовательно, при максимально интенсивной работе в короткие промежутки времени энергетическое обеспечение осуществляется преимущественно за счет анаэробных процессов. Последние включают в себя два основных источника энергии: креатин-фосфатную реакцию, связанную с распадом богатого энергией КрФ, и так называемый гликолиз, при котором используется энергия, выделяемая при расщеплении углеводов до молочной кислоты (Н3РО4). На рис. 5.9 представлено изменение интенсивности креатинфосфатного, гликолитического и дыхательного механизмов энергообеспечения в зависимости от продолжительности упражнения (по Н. И. Волкову). Следует подчеркнуть, что в соответствии с различиями в характере энергетического обеспечения мышечной деятельности принято выделять аэробные и анаэробные компоненты выносливости, аэробные и анаэробные возможности, аэробную и анаэробную производительность. Анаэробные механизмы наибольшее значение имеют на начальных этапах работы, а также в кратковременных усилиях высокой мощности, значение которой превышает ПАНО.
Рис. 5.9.
Усиление анаэробных процессов происходит также при всевозможных изменениях мощности в ходе выполнения упражнения, при нарушении кровоснабжения работающих мышц (натуживание, задержка дыхания, статические напряжения и т.д.). Аэробные же механизмы играют главную роль при продолжительной работе, а также в ходе восстановления после нагрузки (табл. 5.6).
Таблица 5.6
Источники энергообеспечения работы в отдельных зонах относительной мощности и их восстановление (по Н. И. Волкову)
|
Зона мощности |
Время работы |
Пути ресинтеза |
Источники энергии |
Время восстановления |
||
|
Анаэробно-алактатная направленность |
||||||
|
Максимальная |
От 2-3 с до 25–30 с |
Креатинфосфат реакция, гликолиз |
АТФ, КрФ, гликоген |
|||
|
Анаэробно-гликолитическая направленность |
||||||
|
Субмаксимальная |
От 30-40 с до 3–5 мин |
|
Гликолиз, креатинфосфат реакция |
КрФ, гликоген мышц и печени, липиды |
||
|
Смешанная анаэробно-аэробная направленность |
||||||
|
От 3-5 до 40-50 мин |
Аэробное окисление, гликолиз |
Гликоген мышц и печени, липиды |
||||
|
Аэробная направленность |
||||||
|
50-60 мин до 4–5 ч и более |
Аэробное окисление |
Преимущественно гликоген печени и мышц, липиды |
Сутки, несколько суток |
|||
В своей совокупности анаэробные и аэробные процессы вполне характеризуют функциональный энергетический потенциал человека – его общие энергетические возможности. В связи с этими основными источниками энергии некоторые авторы (Н. И. Волков, В. М. Зациорский, А. А. Шепилов и др.) выделяют три составных компонента выносливости: алактатный анаэробный; гликолитический анаэробный; аэробный (дыхательный ). В этом смысле различные виды "специальной" выносливости могут быть рассмотрены как комбинации из указанных трех компонентов (рис. 5.10). При напряженной мышечной деятельности прежде всего развертывается креатинфосфатная реакция, которая после 3–4 с достигает своего максимума. Но малые запасы КрФ в клетках быстро исчерпываются, и мощность реакции резко падает (ко второй минуте работы она составляет ниже 10% от своего максимума).
Рис. 5.10.
Гликолитические реакции раскрываются медленнее и достигают максимальной интенсивности к 1–2 мин. Выделенная при этом энергия обеспечивает деятельность в течение более продолжительного времени, так как в сравнении с КрФ запасы миоглобина в мышцах превалируют значительно больше. Но в процессе работы накапливается значительное количество молочной кислоты, что уменьшает способность мышц к сокращению и вызывает "охранительно-тормозные" процессы в нервных центрах.
Дыхательные процессы развертываются с полной силой к 3–5 минутам деятельности, чему активно содействуют продукты распада анаэробного обмена (креатинмолочная кислота), которые стимулируют потребление кислорода в процессе дыхания. Из вышеизложенного становится очевидным, что в зависимости от интенсивности, продолжительности и характера двигательной деятельности будет увеличиваться значение того или иного компонента выносливости (табл. 5.7).
Таблица 5.7
Соотношение аэробных и анаэробных процессов энергетического обмена при беге на различные дистанции (по Н. И. Волкову)
|
Дистанция, м |
Время, с/мин |
Скорость, |
Потребление О2, % от потребности в О2 |
Кислородный долг, 02 – долг в % от потребности в О2 |
Алактатный долг, % от общего долга |
Лактатный долг, % от общего долга |
Молочная кислота в крови, мг, % |
При характеристике выносливости наряду с нашими знаниями о том, как изменяются их компоненты в зависимости от мощности и продолжительности двигательной деятельности, необходимо вскрыть индивидуальные возможности спортсмена для аэробной и анаэробной производительности. Для этой цели в практике физиологического и биохимического контроля используются различные показатели, которые раскрывают особенности и механизмы мышечной энергетики (А. Хилл, Р. Маргария, Ф. Хенри, Н. Яковлев, В. Михайлов, Н. Волков, В. Зациорский, Ю. Верхошанский, Т. Петрова с соавторами, А. Сысоев с соавторами, В. Пашинцев и др.) .
Анаэробная производительность – это совокупность функциональных свойств человека, обеспечивающих его способность совершать мышечную работу в условиях неадекватного снабжения кислородом с использованием анаэробных источников энергии, т.е. в бескислородных условиях. Основные показатели:
- мощность соответствующих (внутриклеточных) анаэробных систем;
- общие запасы энергетических веществ в тканях, необходимые для ресинтеза АТФ;
- возможности компенсации изменений во внутренней среде организма;
- уровень адаптации тканей к интенсивной работе в гипоксичных условиях.
Аэробные возможности определяются свойствами различных систем в организме, обеспечивающих "доставку" кислорода и его утилизацию в тканях. К этим свойствам относится эффективность:
- внешнего дыхания (минутный объем дыхания, максимальная легочная вентиляция, жизненная емкость легких, скорость, с которой осуществляется диффузия газов, и т.д.);
- кровообращения (пульс, ЧСС, скорость кровяного тока и др.);
- утилизации кислорода тканями (в зависимости от тканевого дыхания);
- согласованности деятельности всех систем.
Основные факторы, определяющие МПК, более подробно представлены на рис. 5.11.
Рис. 5.11.
Аэробную производительность принято оценивать по уровню МПК, по времени, необходимому для достижения МПК, и по предельному времени работы на уровне МПК. Показатель МПК наиболее информативен и широко используется для оценки аэробных возможностей спортсменов.
По МПК можно узнать, сколько кислорода (в литрах или миллилитрах) способен потребить организм человека за одну минуту. Как видно на рис. 5.11, к функциональным системам, обеспечивающим высокие величины МПК, относятся аппарат внешнего дыхания, сердечно-сосудистая система, системы кровообращения и тканевого дыхания.
Здесь же отметим, что интегральным показателем деятельности аппарата внешнего дыхания является уровень легочной вентиляции. В состоянии покоя спортсмен делает 10–15 дыхательных циклов, объем выдыхаемого за один раз воздуха составляет около 0,5 л. Легочная вентиляция за одну минуту в этом случае составляет 5–7 л.
Выполняя упражнения субмаксимальной или большой мощности, т.е. когда деятельность дыхательной системы полностью развернута, увеличивается как частота дыхания, так и его глубина; величина легочной вентиляции составляет 100–150 л и более. Между легочной вентиляцией и МПК существует тесная взаимосвязь. Выявлено также, что размеры легочной вентиляции не являются лимитирующим фактором МПК. Следует отметить, что после достижения предельного потребления кислорода легочная вентиляция все еще продолжает расти с увеличением функциональной нагрузки или продолжительности упражнения.
Среди всех факторов, определяющих МПК, ведущее место отводится сердечной производительности. Интегральным показателем сердечной производительности является минутный объем сердца. При каждом сокращении сердце выталкивает из левого желудочка в сосудистую систему 7–80 мл крови (ударный объем) и более. Таким образом, за минуту в покое сердце перекачивает 4–4,5 л крови (минутный объем крови – МОК). При напряженной мышечной нагрузке ЧСС повышается до 200 уд/мин и более, ударный объем также увеличивается и достигает величин при пульсе 130–170 уд/мин. При дальнейшем возрастании частоты сокращений полость сердца не успевает полностью наполниться кровью, и ударный объем уменьшается. В период максимальной сердечной производительности (при ЧСС 175–190 уд/мин) достигается максимум потребления кислорода.
Установлено, что уровень потребления кислорода во время выполнения упражнений с напряжением, вызывающим учащение сердечных сокращений (в диапазоне 130–170 уд/мин), находится в линейной зависимости от минутного объема сердца (А. А. Шепилов, В. П. Климин).
Экспериментальные исследования последних лет показали, что степень увеличения ударного объема во время мышечной работы гораздо меньше, чем полагали ранее. Это дает возможность считать, что ЧСС является основным фактором повышения сердечной производительности при мышечной работе. Более того, установлено, что вплоть до частоты 180 уд/мин ЧСС с повышением тяжести работы увеличивается.
О максимальных величинах пульса во время наибольших (предельных) нагрузок единого мнения нет. Некоторые из исследователей фиксировали очень большие величины. Так, Н. Нестеренко получил результат ЧСС в 270 уд/мин; М. Окрошидзе и др. приводят величины в 210–216 уд/мин; по данным Н. Кулика, пульс во время соревнований колебался в диапазоне 175–200 уд/мин; в исследованиях А. Шепилова пульс лишь иногда превышал 200 уд/мин. Наиболее оптимальной ЧСС, позволяющей достичь максимума сердечной производительности, считается ЧП в 180–190 уд/мин. Дальнейшее увеличение ЧСС (выше 180–190 уд/мин) сопровождается отчетливым снижением ударного объема. В восстановительном периоде изменение ЧСС зависит от мощности упражнения и продолжительности его выполнения, от степени тренированности спортсмена.
Следует всегда помнить, что кислородная емкость крови имеет существенное значение при определении МП К. В норме она составляет 20 мл на 100 мл крови. Уровень МПК зависит от веса тела и квалификации спортсменов. По данным П. О. Астранда, у сильнейших борцов Швеции МПК составил от 3,8 до 7 л/мин. Для борца – это уникальный показатель. У "короля" лыж С. Ернберга, выступавшего в 1960-е гг., величина МПК была равна 5,88 л/мин. Однако в перерасчете на 1 кг веса тела С. Ернберг имел показатель МПК, равный 83 млДмин кг) (своеобразный мировой рекорд по тем временам), а МПК у шведского борца-тяжеловеса составил всего 49 млДмин кг).
Следует учитывать, что уровень максимальных аэробных возможностей зависит от квалификации спортсменов. Например, если у здоровых, не занимающихся спортом мужчин, МПК составляет 35–55 млДмин кг), то у спортсменов средней квалификации он равен 56–65 млДмин-кг). У особо выдающихся спортсменов этот показатель может достигать 80 млДмин кг) и более. В подтверждение этого обратимся к показателям МПК у высококвалифицированных спортсменов, специализирующихся в различных видах спорта (табл. 5.8). Необходимо отметить, что показатели аэробной производительности значительно изменяются под влиянием тренировок, в которых применяются упражнения, требующие высокой активизации сердечно-сосудистой и дыхательной систем.
Таблица 5.8
Средние величины МПК у представителей различных видов спорта
|
Виды спорта |
Количество обследованных |
млДмин кг) |
|
|
Марафонский бег |
|||
|
Бег на длинные дистанции |
|||
|
Велоспорт (шоссейные гонки) |
|||
|
Плавание (длинные дистанции) |
|||
|
Скоростной бег на коньках (стайеры, многоборцы) |
|||
|
Лыжный спорт |
|||
|
Плавание (брасс) |
|||
|
Плавание (кроль) |
|||
|
Ходьба на 20 и 50 км |
|||
|
Бег на средние дистанции |
|||
|
Скоростной бег на коньках (спринт) |
|||
|
Велосипед (трек) |
|||
|
Гребля на каноэ |
|||
|
Плавание (короткие дистанции) |
|||
|
Волейбол |
|||
|
Бег на короткие дистанции |
|||
|
Гимнастика |
Многие исследователи показали, что уровень МПК под влиянием тренировок увеличивается на 10–15% от исходного уже в течение одного сезона. Однако при прекращении тренировок, направленных на развитие аэробной производительности, уровень МПК довольно быстро снижается.
Как видно, энергетические возможности человека определяются целой системой факторов, которые в своей совокупности являются главным (но не единственным) условием для достижения высоких спортивных результатов. В практике имеется много случаев, когда спортсмены с высокими анаэробными и аэробными возможностями показывали посредственные результаты.
Наиболее часто причина кроется в слабой технической (в некоторых случаях волевой и тактической) подготовке. Совершенная координация двигательной деятельности является важной предпосылкой для полноценного использования энергетического потенциала спортсмена.
Охарактеризованные биоэнергетические факторы выносливости ни в коем случае не исчерпывают проблему структуры и механизмов этого основного двигательного свойства человека. Исключительно важной для процессов утомления и физической работоспособности является роль нервной системы. К сожалению, ее ведущее положение все еще слабо изучено. Независимо от этого влияние ряда факторов уже не подлежит сомнению. Так, например, считается доказанным, что поддержание импульсного потока на определенном уровне (соответствующем необходимой скорости движения) является одним из главных условий для продолжительной двигательной деятельности. Иными словами, первичным звеном и наиболее общим фактором, характеризующим выносливость, составляют нейронные системы высших уровней управления. Об этом свидетельствует ряд факторов. Так, например, связь гипоталамус – гипофиз – железы внутренней секреции становится неустойчивой у посредственных бегунов на длинные дистанции (большинство из них имеют слабую нервную систему). И наоборот, у 1200 высококвалифицированных бегунов на средние и длинные дистанции – лыжников, конькобежцев, велосипедистов и др. (с сильной нервной системой) – установлена высокая функциональная устойчивость системы: гипоталамус – гипофиз – надпочечные железы (В. С. Горожанин, П. 3. Сирис).
Анаэробная мощность
Анаэробная мощность – это максимальная способность двух анаэробных энергетических систем (АТФ + КФ) и гликолиза производить энергию. АТФ и КФ – высоко энергетичные сложные соединения, которые в ограниченном количестве содержатся в мышечных клетках. Они обеспечивают энергию для высокоинтенсивных нагрузок, продолжительность которых не превышает 6 - 8 с. Гликолиз поставляет энергию для интенсивной активности, длящейся 60 - 90 с. В результате анаэробного гликолиза образуются лактам и ионы водорода, по мере их накопления возникает утомление мышц.
Анаэробная мощность необходима для достижения успеха в видах спорта высокой интенсивности и небольшой продолжительности. Несмотря на создание ряда тестов, измерить уровень анаэробной мощности трудно. Чаще всего определяют уровень лактата в крови после изнурительной физической нагрузки, чтобы найти величину выделяемой анаэробной энергии. Наличие лактата свидетельствует о реакции гликолиза, однако количество лактата в крови, по всей видимости, не позволяет точно установить, сколько его было произведено мышцей. Это можно объяснить, исходя из трех вариантов: когда лактат покидает мышцу, некоторое его количество преобразуется; может наблюдаться различная вариабельность объема для разбавления лактата; трудно определить, когда наступило равновесие, и было ли оно вообще.
Другой тест основан на измерении дефицита кислорода после физической нагрузки до возвращения к исходному уровню. Трудность в данном случае состоит в том, что для того, чтобы синтезировать гликоген из лактата, требуется больше энергии, чем для того, чтобы освободить его в процессе преобразования гликогена; некоторое количество лактата окисляется во время физической нагрузки, что не отражается в количестве кислорода, потребляемого после завершения физической нагрузки; кроме того, помимо лактата и другие факторы вызывают повышенное потребление кислорода после изнурительной нагрузки.
Вычисляя дефицит кислорода при кратковременной суб максимальной нагрузке, можно довольно точно оценить анаэробную работу. Что касается максимальной нагрузки небольшой продолжительности (т.е. 1 - 10 мин), показатели дефицита кислорода можно использовать, если есть возможность определить энергетическую стоимость работы. В этом случае необходимо установить затраты энергии, определив механическую эффективность данного вида активности, или же установив взаимосвязь между интенсивностью нагрузки и потреблением кислорода.
Тесты, предусматривающие приложение максимального усилия в течение короткого периода времени (т.е. 0 - 30 с), могут оказаться недостаточно продолжительными, чтобы истощить все запасы анаэробной энергии, особенно производимой в результате гликолиза. В первые несколько секунд интенсивной нагрузки концентрация АТФ снижается на 2 %, а концентрация КФ - на 80 %. Эти алактацидные компоненты обусловливают примерно 25 - 30 % имеющейся анаэробной энергии у нетренированных или тренированных людей. Гликолиз обусловливает 60 % получаемой анаэробным путем энергии у нетренированных людей и 70 % - у тренированных.
Тренировочные занятия, направленные на повышение анаэробной энергетической способности мышц, предусматривают выполнение высокоинтенсивных упражнений продолжительностью 40 - 60 с несколько раз. Это позволяет повысить активность гликолитических ферментов, улучшить буферную способность и выведение лактата из работающих мышц. Тренировки на выносливость, улучшающие аэробную способность (например, улучшение мышечного кровотока и капилляризации, увеличение содержания гемоглобина, миоглобина и окислительных ферментов), способствуют повышению анаэробной способности, улучшая транспорт и окисление лактата.
С энергетической точки зрения, все скоростно-силовые упражнения относятся к анаэробным. Предельная продолжительность их - менее 1-2 мин. Для энергетической характеристики этих упражнений используется два основных показателя: максимальная анаэробная мощность и максимальная анаэробная емкость (способность). Максимальная анаэробная мощность. Максимальная для данного человека мощность работы может поддерживаться лишь несколько секунд. Работа такой мощности выполняется почти исключительно за счет энергии анаэробного расщепления мышечных фосфагенов - АТФ и КрФ. Поэтому запасы этих веществ и особенно скорость их энергетической утилизации определяют максимальную анаэробную мощность. Короткий спринт и прыжки являются упражнениями, результаты которых зависят от максимальной анаэробной мощности,
Для оценки максимальной анаэробной мощности часто используется тест Маргарин. Он выполняется следующим образом. Испытуемый стоит на расстоянии 6 м перед лестницей и вбегает по ней, как только можно быстрее. На 3-й ступеньке он наступает на включатель секундомера, а на 9-й - на выключатель. Таким образом, регистрируется время прохождения расстояния между этими ступеньками. Для определения мощности необходимо знать выполненную работу - произведение массы (веса) тела испытуемого (кг) на высоту (дистанцию) между 3-й и 9-й ступеньками (м)-и время преодоления этого расстояния (с). Например, если высота одной ступеньки равна 0,15 м, то общая высота (дистанция) будет равна 6 * 0,15 м =0,9 м.При весе испытуемого 70 кг и времени преодоления дистанции 0,5 с. мощность составит (70 кг*0,9 м)/0,5с = 126 кгм/а.
В табл. 1 приводятся "нормативные" показатели максимальной анаэробной мощности для женщин, и мужчин.
Таблица 1 Классификация показателей максимальной анаэробной мощности (кгм/с, 1 кгм/с = 9,8 Вт.)
|
Классификация |
Возраст, лет |
|
|
посредственная |
||
|
отличная |
||
|
посредственная |
||
|
отличная |
Максимальная анаэробная емкость. Наиболее широко для оценки максимальной анаэробной, емкости используется величина максимального кислородного долга - наибольшего кислородного долга, который выявляется после работы предельной продолжительности (от 1 до 3 мин). Это объясняется тем, что наибольшая часть избыточного количества кислорода, потребляемого после работы, используется для восстановления запасов АХФ, КрФ и гликогена, которые расходовались в анаэробных процессах за время работы. Такие факторы, как высокий уровень катехоламинов в крови, повышенная температура тела и увеличенное потребление О 2 часто сокращающимся сердцем и дыхательными мышцами, также могут быть причиной повышенной скорости потребления О 2 во время восстановления после тяжелой работы. Поэтому имеется лишь весьма умеренная связь между величиной максимального долга и максимальной анаэробной емкостью.
В среднем величины максимального кислородного долга у спортсменов выше, чем у неспортсменов, и составляют у мужчин 10,5 л (140 мл/кг веса тела), а у женщин-5,9 л (95 мл/кг веса тела). У неспортсменов они равны (соответственно) 5 л (68 мл/кг веса тела) и 3,1 л (50 мл/кг веса тела). У выдающихся представителей скоростно-силовых видов спорта (бегунов на 400 и 800 м) максимальный кислородный долг может достигать 20 л (Н. И. Волков). Величина кислородного долга очень вариативна и не может быть использована для точного предсказания результата.
По величине алактацидной (быстрой) фракции кислородного долга можно судить о той части анаэробной (фосфагенной) емкости, которая обеспечивает очень кратковременные упражнения скоростно-силового характера (спринт).
Простое определение емкости алактацидного кислородного долга состоит в вычислении величины кислородного долга за первые 2 мин восстановительного периода. Из этой величины можно выделить "фосфагенную фракцию" алактацидного долга, вычитая из алактацидного- кислородного долга количество кислорода, используемого для восстановления запасов кислорода, связанного с миоглобином и находящегося в тканевых жидкостях: емкость "фосфагенного"
(АТФ + КФ) кислородного долга (кал/кг веса.тела) = [ (О 2 -долг 2мин - 550) * 0,6 * 5 ] / вес тела (кг)
Первый член этого уравнения - кислородный долг (мл), измеренный в течение первых 2 мин восстановления после работы предельной продолжительности 2- 3 мин; 550 - это приблизительная величина кислородного долга за 2 мин, который идет на восстановление кислородных запасов миоглобина и.тканевых жидкостей;г 0,6 - эффективность оплаты алактацидного кислородного долга; 5 - калорический эквивалент 1 мл О 2 .
Типичная максимальная величина "фосфагенной фракции" кислородного долга - около 100 кал/кг веса тела, или 1,5-2 л О2-В результате тренировки скоростно-силового характера она может увеличиваться в 1,5-2 раза.
Наибольшая (медленная) фракция кислородного долга после работы предельной продолжительности в несколько десятков секунд связана с анаэробным гликолизом, т.е. с образованием в процессе выполнения скоростно-силового упражнения молочной кислоты, и потому обозначается как лактацидный кислородный долг. Эта часть кислородного долга используется для устранения молочной кислоты из организма путем ее окисления до СО2 и Н2О и ресинтеза до гликогена.
Для определения максимальной емкости анаэробного гликолиза можно использовать расчеты образования молочной кислоты в процессе мышечной работы. Простое уравнение для оценки энергии, образующейся за счет анаэробного гликолиза, имеет вид: энергия анаэробного гликолиза (кал/кг веса тела) = содержанию молочной кислоты в крови (г/л) * 0,76 * 222, где содержание молочной кислоты определяется как разница между наибольшей концентрацией ее на 4-5-й мин после работы (пик содержания молочной кислоты в крови) и концентрацией в условиях покоя; величина 0,76 - это константа, используемая для коррекции уровня молочной кислоты в крови до уровня ее содержания во всех жидкостях; 222 - калорический эквивалент 1 г продукции молочной кислоты.
Максимальная емкость лактацидного компонента анаэробной энергии у молодых нетренированных мужчин составляет около 200 кал/кг веса тела, что соответствует максимальной концентрации молочной кислоты в крови около 120 мг% (13 ммоль/л). У выдающихся представителей скоростно-силовых видов спорта максимальная концентрация молочной кислоты в крови может достигать 250-300 мг%, что соответствует максимальной лактацидной (гликолитической) емкости 400-500 кал/кг веса тела.
Такая высокая лактацидная емкость обусловлена рядом причин. Прежде всего, спортсмены способны развивать более высокую мощность работы и поддерживать ее более продолжительно, чем нетренированные люди. Это, в частности, обеспечивается включением в работу большой мышечной массы (рекрутированием), в том числе быстрых мышечных волокон, для которых характерна высокая гликолитическая способность. Повышенное содержание таких волокон в мышцах высококвалифицированных спортсменов - представителей скоростно-силовых видов спорта - является одним из факторов, обеспечивающих высокую гликолитическую мощность и емкость. Кроме того, в процессе тренировочных занятий, особенно с применением повторно-интервальных упражнений анаэробной мощности, по-видимому, развиваются механизмы, которые позволяют спортсменам "переносить" ("терпеть") более высокую концентрацию молочной кислоты (и соответственно более низкие значения рН) в крови и других жидкостях тела, поддерживая высокую спортивную работоспособность. Особенно это характерно для бегунов на средние дистанции.
Силовые и скоростно-силовые тренировки вызывают определенные биохимические изменения в тренируемых мышцах. Хотя содержание АТФ и КрФ в них несколько выше, чем в нетренируемых (на 20-30%), оно не имеет большого энергетического значения. Более существенно повышение активности ферментов, определяющих скорость оборота (расщепления и ресинтеза) фосфагенов (АТФ, АДФ, АМФ, КрФ), в частности миокиназы и креатин" фосфокиназы (Яковлев Н. Н.).
Максимальное потребление кислорода. Аэробные возможности человека определяются, прежде всего, максимальной для него скоростью потребления кислорода. Чем выше МПК, тем больше абсолютная мощность максимальной аэробной нагрузки. Кроме того, чем выше МПК, тем относительно легче и потому длительнее выполнение аэробной работы.
Например, спортсмены А и Б должны бежать с одинаковой скоростью, которая требует у обоих одинакового потребления кислорода - 4 л/мин. У спортсмена А МПК. равно 5 л/мин и потому дистанционное потребление О 2 составляет 80% от его МПК. У спортсмена Б МПК равно 4,4 л/мин н, следовательно, дистанционное потребление О 2 достигает 90% от его МПК. Соответственно для спортсмена А относительная физиологическая нагрузка при таком беге ниже (работа "легче"), и потому он может поддерживать заданную скорость бега в течение более продолжительного времени, чем спортсмен Б.
Таким образом, чем выше МПК у спортсмена, тем более высокую скорость он может поддерживать на дистанции, тем, следовательно, выше (при прочих равных условиях) его спортивный результат в упражнениях, требующих проявления выносливости. Чем выше МПК, тем больше аэробная работоспособность (выносливость), т.е. тем больший объем работы аэробного Характера способен выполнить человек. Причем эта зависимость выносливости от МПК проявляется (в некоторых пределах) тем больше, чем меньше относительная мощность аэробной нагрузки.
Отсюда понятно, почему в видах спорта, требующих проявления выносливости, МПК у спортсменов выше, чем у представителей других видов спорта, а тем более чем у нетренированных людей того же возраста. Если у нетренированных мужчин 20-30 лет МПК в среднем равно 3-3,5 л/мин (или 45- 50 мл/кг * мин), то у высококвалифицированных бегунов-стайеров и лыжников оно достигает 5-6 л/мин (или более 80 мл/кг * мин). У нетренированных женщин МПК равно в среднем 2-2,5 л/мин (или 35-40 мл/кг * мин), а у лыжниц около 4 л/мин (или более 70 мл/кг * мин).
Абсолютные показатели МПК (л О 2 /мин) находятся в прямой связи с размерами (весом) тела. Поэтому наиболее высокие абсолютные показатели МПК имеют гребцы, пловцы, велосипедисты, конькобежцы. В этих видах спорта наибольшее значение для физиологической оценки данного качества имеют абсолютные показатели МПК.
Относительные показатели МПК (мл О 2 /кг * мин) у высококвалифицированных спортсменов находятся в обратной зависимости от веса тела. При беге и ходьбе выполняется значительная работа по вертикальному перемещению массы тела и, следовательно, при прочих равных условиях (одинаковой скорости передвижения) чем больше вес спортсмена, тем больше совершаемая им работа (потребление О 2). Поэтому бегуны на длинные дистанции, как правило, имеют относительно небольшой вес тела (прежде всего за счет минимального количества жировой ткани и относительно небольшого веса костного скелета). Если у нетренированных мужчин 18-25 лет жировая ткань составляет 15- 17% веса тела, то у выдающихся стайеров - лишь 6- 7% Наибольшие относительные показатели МПК обнаруживаются у бегунов на длинные дистанции и лыжников, наименьшие - у гребцов. В таких видах спорта, как легкоатлетический бег, спортивная ходьба, лыжные гонки, максимальные аэробные возможности спортсмена правильнее оценивать по относительному МПК.
Уровень МПК зависит от максимальных возможностей двух функциональных систем: 1) кислородтранспортной системы, абсорбирующей кислород из окружающего воздуха и транспортирующей его к работающим мышцам и другим активным органам и тканям тела; 2) системы утилизации кислорода, т. е. мышечной системы, экстрагирующей и утилизирующей доставляемый кровью кислород. У спортсменов, имеющих высокие показатели МПК, обе эти системы обладают большими функциональными возможностями.
Работа в бескислородном (анаэробном) режиме обеспечивается энергией за счет процесса гликолиза, распада аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ) и креатинфосфата (КРФ). У спортсменов стайеров часто определяют максимальную анаэробную мощность (МАМ). Перед проведением теста у спортсмена определяют вес. Тест выполняется с помощью лестницы, длина которой 5 метров, наклон 30 градусов, общая высота подъема составляет 2,6 метра. По команде тренера спортсмен с максимальной скоростью забегает вверх по лестнице, при этом максимально точно фиксируется время подъема. Затем для уточнения измеряется высота ступеней, считается их число и эти показатели перемножают. Таким получают высоту подъема.
По формуле рассчитывают мощность выполненной работы или максимальную анаэробную мощность
(МАМ):
W = р * h/t (кг м/с),
Где:
W - максимальная анаэробная мощность (МАМ); h - высота подъема (м); t - время подъема (с).
Для пересчета полученного результата в единицы мощности (ватты) его умножают на 9,81, а при умножении на 0,14 полученный результат МАМ будет переведен в ккал/мин. Эта величина характеризует абсолютную мощность механической работы. При КПД=25% расчет общих энерготрат проводят по формуле: W= W * 0,563 ккал/мин.
МАМ может в 6-10 раз превышать критическую мощность работы, при которой достигается максимальное потребление кислорода. Примеры величин МАМ в некоторых видах спорта приведены в таблице 3.14.
Таблица 3.14 Максимальная анаэробная мощность (МАМ), развиваемая спортсменами разной квалификации
Определение аэробно-анаэробного перехода
Помимо МПК важным показателем аэробных возможностей организма является уровень порога анаэробного обмена (ПАНО), который отражает эффективность использования аэробного потенциала. В последние годы все большее распространение получило мнение, что для развития аэробной работоспособности интенсивность нагрузок должна, соответствовать уровню ПАНО. Это положение одинаково важно как для спортивной, так и для оздоровительной тренировки, в процессе которых развивается общая выносливость организма. Известно, что у спортсменов с одинаковыми величинами МПК отмечается широкая вариабельность спортивных результатов.Это связывают с тем, что в видах спорта на выносливость, особенно в условиях соревнований, результат определяется не столько величиной аэробной мощности, сколько процентом ее использования для поддержания скорости движения (в беге, плавании и т.д.). Чем больше процент использования аэробного потенциала, тем выше результат. В связи с этим для оценки работоспособности спортсмена целесообразно определять индивидуальные соотношения аэробной и анаэробной энергопродукции или порог анаэробного обмена. Преимуществом такого подхода является и то, что на результат определения ПАНО не влияет мотивация обследуемого, отсутствие которой при нагрузочном тестировании часто не позволяет достичь абсолютного уровня МПК (прямое определение МПК).
Концепция аэробно-анаэробного перехода, границы которого определяются ПАНО-1 и ПАНО-2, изложена в работах W.Kindermann et all (1970-1985). ПАНО-1 обозначает верхнюю границу аэробного энергообеспечения и соответствует началу прироста лактата в крови (примерная концентрация 2 ммоль/л) при этом ЧСС достигает в среднем 140-170 уд/мин. ПАНО-2 соответствует началу исключительно анаэробной энергопродукции, отмечается заметное снижение рН крови. В зависимости от пола, возраста и физической подготовленности концентрация лактата крови при этом колеблется в пределах у взрослых 2,6-4,3 ммоль/л, а у детей и подростков в возрасте 10-16 лет равна 3,83,9 ммоль/л. При достижении ПАНО-2 ЧСС колеблется в среднем в пределах 175-200 уд/мин.
Важным аргументом в пользу определения параметров аэробно-анаэробного перехода (особенно по его индивидуальным показателям), как критерия работоспособности является тот факт, что при правильной организации тренировочного процесса ПАНО может увеличиваться на 45%, в то время как прирост абсолютных значений МПК только на 20-30% (Шварц В.Б., Хрущев С.В., 1984. 1991)
ПАНО-1 и ПАНО-2 можно определять как инвазивным методом (по показателям лактата крови), так и косвенным способом. Для косвенного определения ПАНО можно использовать метод, предложенный Conconi F. et all (1989). Он основывается на утрате на уровне ПАНО линейной зависимости между увеличением мощности нагрузки и повышением ЧСС. Тест заключается в пробежке 10-15 отрезков длиною 30-60 метров со ступенчато увеличивающейся скоростью. Тест можно проводить на беговой дорожке стадиона или в лабораторных условиях, используя тредмил (бегущую дорожку), на котором легче равномерно увеличивать скорость движений. При этом фиксируется время бега и ЧСС в конце каждого отрезка. Скорость бега и ЧСС до достижения уровня ПАНО увеличиваются линейно. Точка перелома кривой (для ее определения следует строить график зависимости «скорость-ЧСС») позволяет определить индивидуальный уровень ПАНО.
Упрощенный ориентировочный критерий (для лиц, занимающихся оздоровительной физкультурой) интенсивности нагрузки на уровне ПАНО - появление затруднений в дыхании (выраженная одышка). Оптимальной нагрузкой, соответствующей ПАНО, считается та мощность работы, при которой можно еще поддерживать ритм дыхания 3 шага - вдох, 3 шага - выдох (Суслов Ф., 1989). Момент, когда занимающийся вынужден вдыхать дополнительную порцию воздуха уже через рот, соответствует ЧСС около 150 уд/мин.
Данная информация важна не только для оптимальной дозировки интенсивности нагрузки или дозировки упражнений, но и для достижения необходимого тренировочного эффекта.
480 руб. | 150 грн. | 7,5 долл. ", MOUSEOFF, FGCOLOR, "#FFFFCC",BGCOLOR, "#393939");" onMouseOut="return nd();"> Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут , круглосуточно, без выходных и праздников
240 руб. | 75 грн. | 3,75 долл. ", MOUSEOFF, FGCOLOR, "#FFFFCC",BGCOLOR, "#393939");" onMouseOut="return nd();"> Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья
Габрысь Томаш. Анаэробная работоспособность спортсменов (Лимитирующие факторы, тесты и критерии, средства и методы тренировки) : Дис. ... д-ра пед. наук: 13.00.04: Москва, 2000 403 c. РГБ ОД, 71:00-13/216-1
ВВЕДЕНИЕ 8
ГЛАВА 1 АНАЭРОБНЫЙ МЕТАБОЛИЗМ И РАБОТОСПОСОБНОСТЬ
СПОРТСМЕНОВ 15
1.1. Анаэробне источники энергии при напряженной мышечной деятельности 19
1.2. Последовательность включения анаэробных источников энергии при мышечной работе 25
1.3. Факторы, лимитирующие анаэробную работоспособность спортсмена. 39
1.4. Тесты и критерии для оценки анаэробной работоспособности спортсменов 51
1.5. Средства и методы тренировки, направленные на развите анаэробной работоспособности спортсмена 67
1.6. Особенности построения тренировки, направленной на развитие анаэробной работоспособности спортсмена 82
1.7. Эргогенические средства, используемые для повышения анаэробной работоспособности спортсменов 88
ГЛАВА 2 МЕТОДЫ И ОРГАНИЗАЦИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ 94
2.1. Организация и общий план проведения экспериментальных исследований 94
2.2. Испытуемые 104
2.3. Методы экспериментальных исследований 105
2.3.1. Эргометрические измерения 105
2.3.3. Методы физиологических измерений 108
2.3.3. Методы биохимических измерений в крови и в тканях 110
2.3.4. Расчетные и вычислительные методы 110
2.4. Экспериментальные процедуры 117
ГЛАВА 3 ИСТОРОГРАФИЧЕСКИИ АНАЛИЗ РЕКОРДНЫХ ДОСТИЖЕНИИ В
БЕГЕ НА КОРОТКИЕ ДИСТАНЦИИ И ПЕРСПЕКТЫВЫ
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ СОВРЕМЕННОЙ СИСТЕМЫ АНАЭРОБНОЙ
ТРЕНИРОВКИ 123
3.1. Предпосылки 123
3.2. Результаты исследования 125
3.2.1. Историографический анализ рекордных достижении в беге на короткие дистанции 125
3.2.2. Эргометрический анализ рекордных достижении в беге на короткие дистанции на основе зависимости "дистанция-время" 145
3.2.3. Эргометрический анализ рекордных достижении в беге на короткие дистанции с использованием зависимости "скорость-время" 150
3.3. Заключение 155
ГЛАВА 4 ДИНАМИКА ПОКАЗАТЕЛЕЙ АЭРОБНОЙ И АНАЭРОБНОЙ
РАБОТОСПОСОБНОСТИ СПОРТСМЕНОВ В УПРАЖНЕНИЯХ РАЗНОЙ
МОЩНОСТИ И ПРЕДЕЛЬНОЙ ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТИ 156
4.1. Предпосылки.- 156
4.2. Результаты исследований 157
4.2.1. Эргометрический анализ механической производительности при
лабораторных испытаниях в работе на велоэргометре 157
4.2.3. Биоэнергетические критерии анаэробной производительности при беге на различных дистанциях 163
4.2.4. Биоэнергетические критерии анаэробной производительности в
работе на велоэргометре 181
Заключение 200
ГЛАВА 5 ТЕСТЫ И КРИТЕРИИ АНАЭРОБНОЙ РАБОТОСПОСОБНОСТИ
СПОРТСМЕНОВ 203
5.1. Предпосылки 203
5.2. Результаты исследования 204
5.2.1. Тесты и критерии для оценки алактатной анаэробной работоспособности спортсменов 204
5.2.2. Тесты и критерии для оценки гликолитической анаэробной работоспособности 215
5.2.3. Специальные полевые тесты для оценки анаэробной работоспособности 232
5.3. Заключение 239
ГЛАВА 6 БИОЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ПРОФИЛЬ АНАЭРОБНОЙ
РАБОТОСПОСОБНОСТИ У БЕГУНОВ НА КОРОТКИЕ ДИСТАНЦИИ 240
6.1. Предпосылки 240
6.2. Результаты исследовании 241
6.2.1. Показатели анаэробной работоспособности бегунов на короткие дистанции различного уровня подготовленности и пола 241
6.2.2. Взаимосвязь показателей анаэробной работоспособности с спортивными достижениями в беге на короткие дистанции 273
6.3. Заключение 280
ГЛАВА 7 ЭФФЕКТИВНОСТЬ СРЕДСТВ И МЕТОДОВ ТРЕНИРОВКИ
НАПРАВЛЕННОЙ НА ПОВЫШЕНИЕ АНАЭРОБНОЙ
РАБОТОСПОСОБНОСТИ БЕГУНОВ НА КОРОТКИЕ ДИСТАНЦИИ 282
7.1. Предпосылки 282
7.2. Результаты исследования 283
7.2.1. Определение параметров нагрузки, направленной на повышение
анаэробной работоспособности бегунов на короткие дистанции 283
7.2.2.0ценка срочного тренировочного эффекта повторных и интервальных нагрузок, направленных на развите анаэробной работоспособности бегунов
на короткие дистанции 305
7 3 Заключение 313
ГЛАВА 8 ОПТИМИЗАЦИЯ П^
НА РАЗВИТИЕ АНАЭРОБНОЙ РАБОТОСПОСОБНОСТИ БЕГУНОВ НА
КОРОТКИЕ ДИСТАНЦИИ 316
8.1. Предпосылки 316
8.2. Результаты исследовании 317
8.2.1. Особенности построения тренировки у бегунов на короткие дистанции различной квалификации и специализации 317
8.2.2. Анализ интеркорреляции объемов тренировочных нагрузок разной направленности, применяемых при подготовке высококвалифицированных бегунов на короткие дистанции 327
8.2.3. Установление оптимальных параметров нагрузок, используемых при подготовке спринтеров высокой квалификации 331
8.3. Заключение 340
ГЛАВА 9 КОРЕКЦИЯ И ПОТЕНЦИРОВАНИЕ ТРЕНИРОВОЧНОГО
ЭФФЕКТА УПРАЖНЕНИИ ПРИ ИЗМЕНЕНИИ УСЛОВИЙ ТРЕНИРОВКИ И
ПОД ВЛИЯНИЕМ ПРИМЕНЕНИЯ ЭРГОГЕНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ 342
9.1. Предпосылки 342
9.2. Результаты исследовании 342
9.2.1. Эффективность применения специализированной тренировки анаэробного характера в условиях искусственно вызванной гипоксической гипоксии 342
9.2.2. Влияние направленных изменений кислотно-щелочного равновесия в организме на тренировочный эффект различных видов анаэробной интервальной работы 349
9.2.3. Применение препаратов антигипоксического действия для коррекции эффектов интервальной тренировки анаэробного воздействия 352
9.2.4. Потенцирование эффектов анаэробной тренировки под влиянием приема препаратов креатина и аминокислотных смесей 356
9.2.5. Коррекция тренировочного эффекта интервальной анаэробной работы под влиянием приема препаратов полилактата 361
9.3. Заключение 364
ГЛАВА 10 ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ 366
10.1. Анаэробная работоспособность: перспективы в спорте высших достижений 366
10.2. Эргометрический анализ рекордных достижении - эффективный инструмент контроля за развитием анаэробной работоспособности спортсмена 369
ВЫВОДЫ 372
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 378
Введение к работе
Актуальность исследования. Изменения в сфере энергетического обмена служат основным фактором, определяющим работоспособность спортсменов в разных видах упражнения. Как известно /21, 87, 95, 212, 240, 241, 242, 284, 367/ образование энергии при мышечной деятельности осуществляется за счет метаболичесих процессов трех видов: алактатного анаэробного процесса, связанного с использованием внутримышечных резервов АТФ и КрФ, гликолитического анаэробного процесса, который представляет собой многоступенчатый процесс анаэробного ферментативного распада углеводов приводящего к образованию молочной кислоты в работающих мышцах, и аэробного процесса, связанного с потреблением кислорода и окислительной деградацей пищевых веществ, главным образом, углеводов и жиров.
Традиционно физиологей и биохимией физических упражнений подробно изучались процессы окислительного метаболизма и связанная с этим эргометрическая феноменология - измерениея максимального потребления 02, критической мощности, порога анаэробного обмена. /95, 25, 201, 301/. Лишь в последние время возник выраженный интерес исследователей к изучению изменений работоспособности, связанных с анаэробным обменом в работающих мышцах. Одним из стимулов, возбудившим всеобщий интерес к изучению этой проблемы, послужила работа D.L. Dilla /151/, в которой на основе прямых экспериментальных измерении максимального потребления кислорода у выдающихся бегунов современности, было показано, что за 40 лет развития мировых рекордов в беге с конца 30-х годов и до середины 60-х годов, значение максимального потребления кислорода у ведущих бегунов мира, по сути дела, не изменилось, а существенное улучшение механической производительности в беге, наблюдаемое в это время связанно в основном с улучшением анаэробных возможностей бегунов. Физиологическая эффективность использования энергии, высвобождяемой в метаболических процессах, зависит от трех наиболее важных параметров - мощности, емкости и эффективности преобразования энергии в избранном метаболическом
процессе. Конкретное значение этих параметров для основных метаболических источников пока еще точно не установлено, многочисленные измерения этих параметров на разных контингентах испытуемых в разных типах упражнений дают широкий спектр несовподающих значений. Причины таких широких вариций анаэробной производительности, как правило, связанны с несовершенством используемой измерительной техники и методологии, недостаточной мотивацей испытуемых, наличием существенных генетических предросположении и быстрыми изменениями показателей эффективности анаэробных процессов в различающихся условиях проведения экспериментов. В то же время, как следует из заключения D.L. Dilla /151/, повышение работоспособности в большинстве видов спорта в ближайшие десятилетие будет обусловлено за счет анаэробной работоспособности, вызванном применением более эффективных методов тренировки, а также дополнительных эргогенических средств и успешным использованием изменяющихся биоклиматических условий. С той точки зрения проведенние специальных исследований орентированных на изучение факторов, определяющих анаэробную работоспособность спортсменов, и позволяющих вносить необходимые коррективы в процесс развития этих способностей при подготовке высококвалифицированных спортсменов, представляется вполне актуальным и имеющим важное значение для дальнейшего совершенствования современной теории и практики спорта.
Методологической основой исследования явились труды ведущих специалистов в области теории и методики спортивной тренировки /44, 54, 85, 133, 170, 190/, физиологи и биохими физических упражнений /17, 21, 22, 133, 265/.
Гипотезы исследования. Повышение анаэробной работоспособности спортсменов, наблюдаемое в процессе спортивной подготовки, тесно связано с объемом и характером примененяемых тренировочных нагрузок, а также с характером взаимодействия основных и дополнительных эргогенических средств, используемых на каждом этапе подготовки. Предельный объем физических нагрузок анаэробного воздействия, применяемых в процессе подготовки спортсменов высокой квалификации, зависит от уровня их
максимальной анаэробной способности. Программирование тренировки, направленное на развитие анаэробных качеств, требует строгого учета выше упомянутых факторов и установления оптимальных форм их использования в процессе тренировки.
Предмет исследования. Параметры упражнения, средства и методы тренировки, а также специальные эргогенические средства способствующие повышению анаэробной работоспособности спортсменов.
Объект исследования. Изучение метаболических функции и механической производительности у квалифицированных спортсменов в разных видах анаэробных упражнений.
Цель исследования. Обоснование системы тренировки, контроля и коррекции применяемых тренировочных средств, направленных на совершенствование анаэробной работоспособности спортсменов.
Задачи исследования
1. Изучить изменение механической производительности при выполнени
анаэробных упражнений разной мощности и продолжительности.
2. Исследовать динамику процессов анаэробного метаболизма при выполнении упражнений разной мощности и продолжительности.
3. Установить наиболее репрезентативные тесты и критерии для оценки анаэробной работоспособности спортсменов.
4. Изучить эффективность различных средств и методов тренировки направленных на развитие анаэробных качеств спортсменов.
5. Провести систематизацию упражнений, применяемых для развития анаэробной работоспособности спортсмена.
6. Изучить изменения анаэробной работоспособности при различных построениях тренировочного процесса. Определить возможности оптимизации тренировочного процесса, направленного на совершенствование анаэробной работоспособности спортсмена.
7. Изучать эффективность применения специальных эргогенических средств с целью повышения и коррекции анаэробной работоспасобности спортсмена.
Научная новизна исследования. Установлены основные закономерности изменения максимальной производительности при
выполнении анаэробных упражнении разной мощности и продолжительности. Исследованы изменения в динамике метаболических процессов, связанных с энергетическим обеспечением анаэробных упражнений разной мощности и продолжительности. Проведена систематизация упражнений по характеру вызываемых ими анаэробных метаболических изменении в организме. Установлены наиболее репрезентативные тесты и критерии для количественной оценки параметров мощности и метаболической емкости алактатного анаэробного и гликолитического анаэробного процессов. Изучены эффекты изменения основных параметров упражнения: мощности, предельной продолжительности, величины интервалов отдыха и числа повторении упражнений - на характер наблюдаемых сдвигов анаэробного метаболизма. Осуществлена систематизация средств и методов применяемых при анаэробной подготовке спортсменов. Изучена динамика показателей анаэробной работоспособности спортсмена в зависимости от характера и объемов применяемых тренировочных средств.
Разработаны методические подходы к оптимизации построения тренировки, направленные на повышение анаэробной работоспособности спортсмена. Изучена эффективность применения специальных эргогенических средств для повышения анаэробной работоспособности спортсменов. Показано, что применение средств гипоксического воздействия - дыхание смесями с низким содержанием кислорода, применение процедуры углеводного насыщения, использование препаратов антигипоксического действия, оказывает выраженный эффект на улучшении показателей анаэробной работоспособности, как в форме срочного, так и кумулятивного тренировочного воздействия. Применение препаратов креатина и аминокислотных смесий, а также буфферных субстанции наиболее эффективно для усиления отставленного и кумулятивного тренировочных эффектов анаэробных упражнений.
Практическая значимость. Установлены точные количественные критерии для оценки воздействия применяемых упражнений анаэробного характера. Наряду с показателями эргометрических зависимости -"мощность-время" и "дистанция-время" эти метаболические параметры
позволяют на строго количественной основе прогнозировать процесс спортивной тренировки. При количественной оценке эффективности применяемых средств анаэробной подготовки необходимо изпользовать стандартизированные лабораторные и полевые тесты, имеющие высокие показатели возпроизводимости и валидности в отношении тестируемых анаэробных качеств спортсмена. Разработанная систематизация тренировочных средств и методов, направленных на развитие анаэробной работоспособности спортсменов, позволяет на строго количественной основе проводить учет и нормирование тренировочных нагрузок, используемых при подготовке спортсменов. Разработанные подходы к оптимизации тренировочного процесса позволяют избирательно воздействовать на отдельные анаэробные качества и добивать существенных изменений этих качеств за короткий промежуток времени. Эффективность тренировки, направленной на развитие анаэробных качеств, может быть существенно улучшена за счет применения специальных эргогенических средств.
Основные положения выносимые на защиту.
1. Исследования метаболических процессов, происходящих при выполнени анаэробных упражнений различной мощности и продолжительности демонстрируют, что в кратковременных упражнениях максимальной мощности доминирующим источником энергии служит алактатный анаэробный процесс. Наибольшая скорость и объем метаболических изменений в анаэробном гликолитическом процессе наблюдаются в упражнениях предельной продолжительности от 30 до 90 с. Между показателями мощности и емкости анаэробных процессов обнаруживается обратно-пропорциональная зависимость. Изменения в сфере анаэробного энергетического обмена могут быть с достаточной точностью оценены по обобщенным эргометрическим параметрам, выводимым из анализа зависимости "мощность-предельные время" и "дистанция-предельные время".
2. Основываясь на наблюдаемых изменениях параметров мощности и емкости анаэробных процессов весь диапазон упражнений анаэробного воздействия может быть разделен на три подзоны:
Подзону, где доминирующим источником энергии служит алактатный анаэробный процесс и где фиксируется значение максимальной алактатной анаэробной мощности (tnp=10 с).
Подзону анаэробного метаболического перехода (алактатно-гликолитического), где быстрое снижение скорости алактатного анаэробного процесса сменяется на столь же быстрое увеличение скорости гликолитического анаэробного процесса.
Подзону, где достигаются наибольшие сдвиги в гликолитическом анаэробном процессе (максимальное накопление молочной кислоты, максимальный 02-долг, наибольший 02-дефицит).
3. Для количественной оценки анаэробной работоспособности должны применяться упражнения избирательного воздействия на качества мощности и емкости алактатного и гликолитического анаэробных процессов. Наиболее репрезентативные оценки алактатной анаэробной мощности достигаются при выполнении теста Маргария или велоэргометрической модификации теста Каламена. Наиболее репрезентативная оценка алактатной анаэробной емкости выводится из результатов теста повторного МАМ. Для оценки гликолитической анаэробной способности наилучшие результаты достигаются при выполнени тестов однократной и повторной предельных нагрузок. Результаты этих стандартизированных лабораторных тестов, тесно коррелируют с лучшими достижениями спортсмена в традиционных упражнениях, относящихся к анаэробному диапазону.
4. Наиболее эффективными по воздействию на избираемые анаэробные качества являются средства повторной и интервальной тренировки. Воздействие этих средств может быть усилено за счет дополнительной гипоксической стимуляции. Применяемые средства анаэробной подготовки строго разделяются по воздействию на параметры мощности и емкости основных анаэробных процессов. Показатели анаэробной
работоспособности, фиксируемые в стандартизированных лабораторных и "полевых" тестах, обнаруживают определенную зависимость от объема и характера выполняемых тренировочных упражнений. Показатели тотОг-долга и Hlamax показывают наибольшие изменения в ограниченом диапазоне нагрузок анаэробного характера, составляющего от 10% до 15% от общего объема тренировочных нагрузок. Эти анаэробные показатели прогрессивно снижаются с увеличением объема применения нагрузок аэробного воздействия. На основе изучения количественных зависимостей для "целевых" функций становится вазможной разработка оптимальных планов построения тренировки. Эффективность применяемых средств и методов анаэробной подготовки может быть существенно усилена за счет применения эргогенических средств гипоксического воздействия, углеводного насыщения, антигипоксического действия, препаратов креатина и аминокислотных смесий и буферных субстанций.
