CC BY
26
УДК 796.422.16
ДИНАМИКА ВЗАИМОСВЯЗИ ЧАСТОТЫ СЕРДЕЧНЫХ СОКРАЩЕНИЙ И ТЕМПА БЕГА У ЛЕГКОАТЛЕТОВ-ЛЮБИТЕЛЕЙ, СПЕЦИАЛИЗИРУЮЩИХСЯ НА ДЛИННЫХ ДИСТАНЦИЯХ
В.В. Суворов, кандидат педагогических наук, доцент, заведующий кафедрой общей и профессиональной педагогики,
Кубанский государственный университет физической культуры, спорта и туризма, г. Краснодар. Контактная информация для переписки: 350015, Россия, г. Краснодар, ул. Буденного, д.161, e-mail: vvsfoot@rambler.ru.
Аннотация.
Показатель частоты сердечных сокращений (ЧСС) на длинных дистанциях является одной из характеристик, позволяющих судить об экономичности бега. Способность выполнять предлагаемую нагрузку на более низком пульсе позволяет прогнозировать высокий результат в соревновании.
Изучение динамики показателей темпа бега и ЧСС в зависимости от условий выполнения беговой нагрузки при подготовке квалифицированных легкоатлетов является обычным делом. У легкоатлетов-любителей подобные исследования носят фрагментарный характер, что не позволяет эффективно повышать уровень их подготовленности и результативность выступления в массовых забегах. Необходимость решения данного проблемного вопроса обосновывает актуальность проведения этого исследования.
Цель исследования - установить особенности изменения взаимосвязи ЧСС и темпа бега у легкоатлетов-любителей в зависимости от условий выполнения нагрузки.
Решение данного вопроса осуществлялось на основе использования методов: анализа литературы, педагогического тестирования, мониторинга сердечного ритма, электрокардиографии, газоанализа, лактатометрии, математической статистики.
В результате исследования установлено, что в диапазоне ЧСС, равной 155-164 уд/мин, темп бега у легкоатлетов-любителей во время тренировки и на соревновании не различается. При ЧСС от 165 до 174 уд/мин темп бега в условиях соревнований ниже, чем на тренировке. Следовательно, поддер-
жание темпа бега по ЧСС на уровне порога аэробного окисления позволяет достоверно говорить о результате забега на длинные дистанции во время соревнований.
Таким образом, установлено, что у легкоатлетов-любителей взаимосвязь между темпом бега и ЧСС регламентируется условием выполнения нагрузки. При этом бег легкоатлета-любителя во время соревнований в интервале ЧСС, характеризующей порог анаэробного окисления, не приводит к достоверному приросту темпа бега, тогда как в интервале ЧСС от 130 до 169 уд/мин темп бега достоверно увеличивается.
Ключевые слова: бег, длинные дистанции, результативность, ЧСС, темп, легкоатлет-любитель, Polar.
Для цитирования: Суворов В.В. Динамика взаимосвязи частоты сердечных сокращений и темпа бега у легкоатлетов-любителей, специализирующихся на длинных дистанциях // Физическая культура, спорт -наука и практика. - 2020. - № 3. - С. 24-29.
For citation: Suvorov V.V. Dynamics of relationship of a heart rate and a running pace of amateur track and field athletes specializing in long distances. Fizicheskaja kul'tura, sport - nauka i praktika [Physical Education, Sport - Science and Practice.], 2020, no 3, pp. 24-29 (in Russian).
Актуальность. Статус легкой атлетики определяется не только результатами лучших спортсменов страны, но и интересом спортсменов-любителей к бегу на длинные дистанции. Сегодня беговое сообщество имеет тренд к расширению количества участвующих в забегах [5, с.225]. Главным стимулом вхождения в беговое
сообщество новых членов выступает возможность общения людей в рамках организованных беговых стартов и поддержание своего здоровья через двигательную активность. Часть участников данного движения, независимо от возраста, стремится планомерно улучшать результативность бега на длинные дистанции. Однако это связано в первую очередь с необходимость повышения функциональных возможностей систем организма легкоатлетов-любителей, которое определяется адаптационными процессами [1, с. 67; 6, с. 71].
Исследования результативности и определение составляющих успешности в беге имеют давнюю историю и достаточно полно освещены в научной литературе [2, с. 88; 3, с. 6; 7, с. 35; 8, с. 90, 9, с. 214; 10, с. 240]. Известно, что при беге на длинные дистанции темп бега лимитирован способами энергообеспечения работающих мышц, которым соответствует определенный показатель ЧСС.
Однако особенности изменения взаимосвязи ЧСС и темпа бега на примере легкоатлетов любителей в соревновании, на тренировке и при электрокардиографическом нагрузочном тестировании на беговой дорожке с проведением газоанализа и лактатометрии изучены недостаточно, что становится лимитирующим фактором роста у них результатов в беге на длинные дистанции.
Цель исследования - установить особенности изменения взаимосвязи ЧСС и темпа бега у легкоатлетов-любителей в зависимости от условий выполнения нагрузки.
Методы исследования. В процессе исследования полученные результаты 25 легкоатлетов-любителей в
возрасте 49,7±0,77 лет обрабатывались методами математической статистики. Исследования проводились во время тренировочных и соревновательных забегов с регистрацией темпа, времени, ЧСС с помощью монитора сердечного ритма Polar Vantage M, нагрудного датчика Polar H10 [4, с. 72]. Электрокардиографический нагрузочный тест на беговой дорожке с проведением газоанализа и лактатометрии проводился в Государственном бюджетном учреждение Краснодарского края «Региональный центр спортивной подготовки» отделом тестирования и аналитического сопровождения спортсменов.
Результаты исследования. Сегодня современные технологии позволяют фиксировать не только время на финише, но и время, темп, ЧСС в течение всей дистанции. Анализу подвергся забег на дистанцию 25 км с регистрацией этих данных на контрольных точках, соответствующих официальным дистанциям, принятым в легкой атлетике (10 км, 15 км, 21 км).
Уровень готовности легкоатлетов-любителей, отобранных в группу для проведения исследования, достоверно не отличается и укладывается в границы нормальности распределения выборки (таблица 1).
Лучшие профессиональные спортсмены во время длительного забега придерживаются равномерного темпа бега или пытаются увеличить скорость на второй половине дистанции, что является наиболее оптимальным [10, с. 241]. Анализ соревновательной деятельности группы легкоатлетов-любителей показал, что не все участники придерживаются данного плана. В связи с этим легкоатлетов-любителей можно дифференцировать на две группы. К первой группе относятся 8
Дистанция Время (ч, мин, с) Темп (мин/км)
M±m
10 км 0:51:35 ± 0:01:05 0:05:09 ± 0:00:06
15 км 1:18:00 ± 0:01:37 0:05:12 ± 0:00:06
21 км 1:50:39 ± 0:02:20 0:05:16 ± 0:00:07
25 км 2:13:33 ± 0:02:54 0:05:21 ± 0:00:07
Таблица 1
Средние показатели времени и темпа бега легкоатлетов-любителей во время официального забега
(п=25)
Таблица 2
Средние показатели времени и темпа бега легкоатлетов-любителей, отнесенных к первой группе,
во время официального забега (п=8)
Дистанция Время (ч, мин, с) Темп (мин/км)
M±m
10 км 0:52:32 ± 0:02:35 0:05:15 ± 0:00:15
15 км 1:18:47 ± 0:03:55 0:05:15 ± 0:00:16
21 км 1:49:48 ± 0:05:21 0:05:14 ± 0:00:15
25 км 2:11:00 ± 0:06:19 0:05:14 ± 0:00:15
Таблица 3
Средние показатели времени и темпа бега легкоатлетов-любителей, отнесенных ко второй группе, во
время официального забега (п=17)
Дистанция Время (ч, мин, с) Темп (мин/км)
М±т
10 км 0:51:07 ± 0:01:05 0:05:07 ± 0:00:07
15 км 1:17:38 ± 0:01:38 0:05:11 ± 0:00:07
21 км 1:51:02 ± 0:02:28 0:05:17 ± 0:00:07
25 км 2:14:45 ± 0:03:11 0:05:23 ± 0:00:08
Таблица 4
Среднее значение ЧСС легкоатлетов-любителей на дистанции (п=25)
Дистанция ЧСС (уд/мин) ЧСС (уд/мин) на дистанции, превышающей предыдущую
М±т
10 км 162,1 ± 0,20 -
15 км 162,9 ± 0,18 164,4 ± 0,35
21 км 164,2 ± 0,14 167,0 ± 0,23
25 км 165,8 ± 0,12 172,6 ± 0,07
Рисунок 1.
Динамика ЧСС до достижения МПК
200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0
7 8 9 10
Ступени нагрузки (км/ч)
11
12
5
6
человек, придерживающихся именно результативной тактики преодоления дистанции (таблица 2).
Ко второй группе относятся 17 человек, придерживающихся тактики преодоления дистанции с уменьшением темпа бега к финишу (таблица 3).
Однако выбранная ими тактика преодоления дистанции не характеризует данную группу как слабую. В нее входят и те спортсмены, которые в итоге всю дистанцию преодолели быстрее, чем отдельные легкоатлеты-любители из первой группы.
Известно, что во время соревнований легкоатлеты-любители, для того чтобы показать свой лучший результат, стараются придерживаться такого показателя ЧСС, который не должен превышать порог анаэробного окисления. Так, ЧСС на дистанции у всей вы-
борки легкоатлетов-любителей в среднем составляла 165,8±0,12 уд/мин (таблица 4).
Анализируя динамику ЧСС, показанную легкоатлетами-любителями на дистанции, можно ккнстаьиро-вать плавное увеличение даоного показателя к концу дистанции. Если же оценить ЧСС на отрезках после 10 км дистанции как отдельны й показатель, то эти показатели будут кыше. Особенно это заметно после 21 км.
Для определекин порогов аэробного и анаэробного окисленит было ороведено ьлнотрокардиографиче-ское нагрузочное тестирование на беговой дорожке с определением! уровня потребляемого кислорода и количества оаразующегося лактата. Тестирование проходило перед официальным забегом. Время тестиро-
Рисунок 2.
Динамика лактата при изменении скорости бега
¡з 4
s-
и о
й 3
1,72
2,06
7,75
6 7 8 9 10 11 12
Ступени нагрузки (км/ч)
7
6
5
2
5
Таблица 5
Динамика ЧСС у легкоатлетов-любителей в зависимости от темпа бега (n=992)
Диапазон ЧСС (уда/мин) Темп бега (мин/км) M± m
125 - 129 00:07:19) ±00:00:02
130 - 1340 00:077:08 ± 00:00:02
135 - 139 00:06:50 ± 00:00:02
140 - 144 00:06:31 ± 00:00:02
145 - 149 00:06:00 ± 00:00:03
150 - 154 00:05:39 ± 00:00:02
155 - 159 00:05:06 ± 00:00:02
160 - 164 00:04:56 ± 00:00:02
165 - 169 00:04:45 ± 00:00:02
170 - 174 00:04:34 ± 00:00:02
175 - 179 00:04:32 ± 00:00:05
вания ограничивалось выходом на МПК и составляло в среднем 00:16:53±00:00:28 (ч, мин, с) (рисунок 1).
Во время тестирования уровень потребления кислорода увеличивался и достигал своего максимума в 3,62±0,102 (л/мин). Одновременно фиксировалось изменение уровня лактата в крови (рисунок 2).
Проведение функциональной пробы позвилило определить показатели ЧСС при достижении порога аэробного и анаэробного окисления. Так, порог аэробного окисления участниками тестирования фиксируется при ЧСС 151,7±3,73 уд/мин и потреблении кислорода 2,61±0,28 л/мин. Порог анаэробного окисления легкоатлеты-любители достигают при ЧСС 174,6±3,31 уд/мин и потреблении кислорода 2,96± 0,29 л/мин. Эти данные позволяют характеризовать специфику преодоления дистанции легкоатлетами-любителями и говорить об энергообеспечении выполняемого ими бега.
Во время тренировочных занятий с помощью монитора сердечного ритма Polar Vantage M и нагрудного датчика Polar H10 фиксировались скорость, темп и ЧСС.
Это позволило установить темп бега у легкоатлетов-любителей, соответствующий определенным интервалам! ЧСС (таблица 5).
Наибольшие изменения в темпе бега сопровождают порог аэроб ного окисления от 145 уд/мл ин до 1 59 уд/мин. Так, установлена достоверность отличий с помощью критерия Стьюдента между диапазоном ЧСС 140-144 уд/мин и 145-149 уд/мин (1=5,58; Р<0,001), а также между ЧСС 145-149 уд/мин и 150-154 уд/мин (1=3,05; Р<0,01). Фактически невозможно увеличивать темп бега, когда пройден порог анаэробного обмена. Так, между интервалами ЧСС 170-174 уд/мин и 175-179 уд/мин не обнаружено достоверного отличия (1=0,07; Р>0,05) в темпе бега.
Сравнение темпа бега в различных интервалах ЧСС во время тестирования, тренировки и соревнования позволило установить динамику изменения данной характеристики в зависимости от условий выполнения нагрузки (рисунок 3).
Анализ изменений взаимосвязи ЧСС и темпа бега у легкоатлетов любителей во время тестирования и тре-
Рисунок 3.
Соответствие ЧСС и темпа бега в зависимости от условий выполняемой нагрузки
0:08:38
0:07:12
Ц 0:05:46 Тг
Л 0:04:19
| 0:02:53 Е-
0:01:26 0:00:00
150 - 154 155 - 159 160 - 164 165 - 169 170 - 174 175 - 179 Диапазон ЧСС (уд/мин)
-Тестирование
-Тренировка
-Соревнование
нировочных забегов имеет четко выраженный тренд на уменьшение достоверности отличия показателя темпа бега при достижении порога анаэробного окисления.
Сравнивая соревновательный и тренировочный темп бега, можно говорить, что он идентичен в зоне аэробного окисления. При приближении к порогуана-эробного окисления тренировочный темп бега у легкоатлетов-любителей становится выше, а соревновательный - снижается.
Для оценки достоверности различий был использован критерий Стьюдента. Достоверные отличия между темпом бега во время тестирования и на соревновании наблюдаются во всех диапазонах ЧСС кроме 165-169 уд/мин (1=1,36; Р>0,05). Это тот интервал, который используют легкоатлеты-любители в официальном забеге на результат. В противоположность этому показатели темпа в тренировочном и соревновательном беге не имеют достоверных отличий в зоне аэробного порога окисления и на следующей ступени 155-159 уд/ мин (1=0,44; Р>0,05 и 1=0,03; Р>0,05 соответственно). Достоверность отличия в темпе бега между тренировкой и соревнованием обнаруживается в следующих диапазонах ЧСС: 165-169 уд/мин (1=6,17; Р<0,001) и 170174 уд/мин (1=9,24; Р<0,001).
Заключение. Таким образом, у легкоатлетов-любителей взаимосвязь между темпом бега и ЧСС регламентируется условием выполнения нагрузки. Так, во время тренировки и на соревновании в диапазоне ЧСС, равной 155-164 уд/мин, темп бега у легкоатлетов-любителей не отличается. Следовательно, поддержание темпа бега по ЧСС на уровне порога аэробного окисления позволяет достоверно говорить о результате забега на длинные дистанции во время соревнований.
Темп бега при ЧСС от 165 до 174 уд/мин в соревновании ниже, чем в тренировке. Следовательно, бег легкоатлета-любителя во время соревнований в интервале ЧСС, характеризующей порог анаэробного окисления, не приводит к достоверному приросту темпа бега у спортсменов данной категории. Темп бега достоверно увеличивается в интервалах ЧСС от 130 до 169 уд/мин.
ЛИТЕРАТУРА:
1. Акимов Е.Б. Физиологические эффекты ультрамарафонского бега / Е.Б. Акимов, В.Д. Сонькин // Физиология человека. - 2012. - Том 38. - № 6.- С. 67-77.
2. Володан Р.Н. Повышение экономечности бега в спортивной подготовке студентов вузов, занимающихся бегом са среднсе дистанции / Р.Н. Володин, В.Д. Кряжев // Теория и практика физической культуры. - 2019. - №12. - 88 с.
3. Епанов В.И. Особенноств еодготовки спортсмезов-любителей к марафонскому бегу / В.И. Епанов, Т.В. Фендель // Теория и практика физической культуры. - 2020. - № 3. - С. 6-9.
4. Ландырь А.П. Мониторинг частоты сердечных сокращений в управлении тренировочным процессом в физической культуре и спорте / А.П. Ландырь, Е.Е. Ачкасов. - М.: Спорт, 2018. - 240 с.
5. Назаренко А.С. Влияние занятий любительским бегом на функциональные показатели организма девушек / А.С. Назаренко, Ф.А. Мавлиев, С.Г. Боровик, Г.С. Петрова, Н.В. Рылова // Ученые записки университета им. П.Ф. Лесгафта. - 2019. - №1 (167). - С. 225-228.
6. Погодина С.В. Технология интегральной оценки функциональных возможностей высококвалифицированных спортсменов разного возраста на основе моделирования адаптационных процессов / С.В. Погодина, Г.Д. Алексанянц // Физическая культура, спорт - наука и практика. - 2018. - № 3. - С. 68-73.
7. Халиков Г.З. Функциональное состояние бегунов на средние дистанции с учетом коррекции тренировочных воздействий / Г.З. Халиков, И.Г. Герасимова, И.Ш. Мутаева, Р.Е. Петров // Теория и практика физической культуры. - 2020. - № 6. - С. 35-38.
8. Шубин М.С. Влияние гипоксических воздействий на показатели восстановительных процессов у квалифицированных спринтеров / М.С. Шубин, Н.Г. Шубина, В.В. Чёмов, Е.Ю. Барабанкина // Физическая культура, спорт - наука и практика. - 2018. - № 4. - С. 88-94.
9. Bas Van Hooren. Realtime feedback by wearables in running: Current approaches, challenges and suggestions for improvements / Bas Van Hooren, Jos Goudsmit, Juan Restrepo, Steven Vos // Journal of Sports Sciences. - 2020, VOL. 38, NO. 2. - P. 214-230.
10. Matthew T. Mahar. Estimation of aerobic fitness from PACER performance with and without body mass index / Matthew T. Mahar, Gregory J. Welk, David A. Rowec // Measurement in physical education and exercise science. - 2018, VOL. 22, NO. 3. - P. 239-249.
DYNAMICS OF RELATIONSHIP OF A HEART RATE AND A RUNNING PACE OF AMATEUR TRACK AND FIELD ATHLETES SPECIALIZING IN LONG DISTANCES
V.V. Suvorov, Candidate of Pedagogical Sciences, Associate Professor, Head of the General and Professional Pedagogy Department,
Kuban State University of Physical Education, Sports and Tourism, Krasnodar.
Contact information for correspondence: 350015, Russia, Krasnodar, Budennogo str., 161,
e-mail: vvsfoot@rambler.ru.
Abstract.
Heart rate indicator (HR) at long distances is one of the characteristics that make it possible to assess the running economy. Ability to perform a proposed load at a lower heart rate allows to predict a high result in the competition.
Studying the dynamics of the pace and heart rate indicators depending on the conditions of the running load in the preparation of qualified athletes is a usual practice. Such studies of amateur track and field athletes are fragmentary, which does not allow to increase effectively the level of their preparedness and the effectiveness of the performance in mass races. The need to solve this problematic issue justifies the relevance of this study.
The research aim is to establish the features of changes in the relationship between a heart rate and a running pace of amateur track and field athletes depending on the conditions of the load.
The solution to this issue has been conducted based on the use of the following methods: literature analysis, pedagogical testing, heart rate monitoring of the Polar company, electrocardiography, gas analysis, lactatometry, mathematical statistics.
The study found that in the heart rate range of 155-164 beats/min, the running pace of amateur track and field athletes during training and at competition does not differ. With a heart rate of 165 to 174 beats/min, the running pace in competition conditions is lower than in training ones. Consequently, the maintenance of the running pace by heart rate at the level of the aerobic oxidation threshold allows to reliably speak about the result of a long-distance running during the competition.
In such a way, it was determined that the relationship between running pace and heart rate of amateur track and field athletes is regulated by the condition of the load execution. At the same time the running of an amateur athlete during a competition in the heart rate interval, characterizing the threshold of anaerobic oxidation, does not lead to a reliable increase of running pace, while in the heart rate interval from 130 to 169 beats/min, the running pace significantly increases.
Keywords: running, long distances, effectiveness, heart rate, pace, amateur track and field athlete, Polar.
References:
1. Akimov E.B., Sonkin V.D. Physiological effects of an ultramarathon run. Fiziologiya cheloveka [Human Physiology], 2012, vol. 38, no. 6, pp. 67-77. (in Russian)
2. Volodin R.N., Kryazhev V.D. Efforts to improve running performance in sports training of university students engaged in middle-distance running. Teoriya ipraktika fizicheskoy kultury [Theory and Practice of Physical Culture]. Moscow, 2019, no 12, p. 88. (in Russian)
3. Epanov V.I., Fendel T.V. Peculiarities of training of amateur marathon runners. Teoriya ipraktika fizicheskoy kultury [Theory and practice of physical culture]. Moscow, 2020, no 3, pp. 6-9. (in Russian)
4. Landyr A.P., Achkasov E.E. Monitoring chastoty serdech-nyh sokrashchenij v upravlenii trenirovochnym processom v fizicheskojkul'ture isporte [Heart rate monitoring in the management of the training process in physical education and sports]. Moscow, 2018. 240 p.
5. Nazarenko A.S., Mavliev F.A., Borovik S.G., Petrova G.S., Rylova N.V. Influence of nonprofessional running on functional indicators of female organism. Uchenye zapis-ki universiteta imeni P.F. Lesgafta [Scientific Notes of the University of P.F. Lesgaft], 2019, no 1 (167), pp. 225-228. (in Russian)
6. Pogodina S.V., Aleksanyants G.D. Technology of integrated assessment of functionality of highly qualified athletes of different ages on the basis of simulation of adaptation processes. Fizicheskaja kul'tura, sport - nauka ipraktikaa [Physical Education, Sport - Science and Practice.], 2018, no 2, pp. 68-73 (in Russian).
7. Khalikov G.Z., Gerasimova I.G., Mutaeva I.Sh., Petrov R.E. Functional state of middle-distance runners in terms of training correction. Teoriya i praktika fizicheskoy kultury [Theory and Practice of Physical Culture]. Moscow, 2020, no 6, pp. 35-38. (in Russian)
8. Shubin M., Shubina N., Chemov V., Barabankina E. Influence of hypoxic effects on indicators of recovery processes of qualified sprinters. Fizicheskaja kul'tura, sport - nauka ipraktikaa [Physical Education, Sport - Science and Practice.], 2018, no. 4, pp. 88-94 (in Russian).
9. Bas Van Hooren. Realtime feedback by wearables in running: Current approaches, challenges and suggestions for improvements /Bas Van Hooren, Jos Goudsmit, Juan Restrepo, Steven Vos. Journal of Sports Sciences, 2020, vol. 38, no. 2, pp. 214-230.
10. Matthew T. Mahar. Estimation of aerobic fitness from PACER performance with and without body mass index /Matthew T. Mahar, Gregory J. Welk, David A. Rowec. Measurement in physical education and exercise science, 2018, vol. 22, no. 3, pp. 239-249.
Поступила / Received 09.07.2020
Принята в печать / Accepted 28.09.2020
