CC BY
39ЭКСПРЕСС-ТЕСТИРОВАНИЕ АНАЭРОБНОГО ПОРОГА И МАКСИМАЛЬНОГО ПОТРЕБЛЕНИЯ КИСЛОРОДА У КВАЛИФИЦИРОВАННЫХ СПОРТСМЕНОВ
УДК/UDC 796:51-7
Поступила в редакцию 24.04.2015 г.
Кандидат педагогических наук, доцент А.В. Астахов1 Кандидат педагогических наук, доцент В.В. Щеголев1 1 Калужский государственный университет им. К.Э. Циолковского, Калуга
EXPRESS TESTING OF ANAEROBIC THRESHOLD AND MAXIMAL OXYGEN CONSUMPTION IN SKILLED ATHLETES
Ph.D., Associate Professor A.V. Astakhov1 Ph.D., Associate Professor V.V. Shchegolev1 1 Kaluga State University named after KE. Tsiolkovsky, Kaluga
Аннотация
В статье рассматривается проблема совершенствования системы тестирования тренировочной нагрузки спортсменов. Спортивная практика доказывает необходимость ежедневной оценки адекватности предлагаемых спортсменам тренировочных нагрузок. Любые данные, полученные в таких ежедневных исследованиях, необходимы для своевременного внесения коррективов в тренировочный процесс. Одним из важнейших физиологических показателей интенсивности тренировочной нагрузки является анаэробный порог (ПАНО). Максимальное потребление кислорода ^02тах) - основной показатель продуктивности кардиореспираторной системы. Определить V02max и ПАНО можно в специальной лаборатории. Эта процедура не всегда доступна спортсменам и в силу сложной организации является помехой в тренировках и соревнованиях. Нами было разработано экспресс-тестирование, позволяющее выявлять порог анаэробного обмена и уровень максимального потребления кислорода, не используя при этом дорогостоящего оборудования и не прибегая к максимальным физическим нагрузкам. В качестве нагрузки было предложено беговое задание - пробегание дистанции 500 м по дорожке стадиона (или по любой промеренной трассе) за 125-126 с с фиксацией ЧСС на финише. Предлагаемое упражнение спортсмены могут выполнять в подготовительной части тренировочного занятия. Разработанное экспресс-тестирование экспериментально проверяли в январе-феврале 2015 г. В эксперименте приняли участие две группы спортсменов. Первая группа - спортсмены высшей спортивной квалификации: лыжники, легкоатлеты и ориентировщики. Вторая группа состояла из спортсменов массовых разрядов. Статистический анализ взаимосвязи результатов тестирования, полученных в лабораторных условиях, и при экспресс-тестировании показал высокую тесноту связи (г = 0,8 - 0,9).
Ключевые слова: порог анаэробного обмена, максимальное потребление кислорода, частота сердечных сокращений.
Annotation
In the present paper the problem of improvement of testing system of athletes training load is considered. Sports practice proves the need of a daily assessment of adequacy of the training loads offered to athletes. Any data obtained in such daily researches are necessary for timely making some amendments in training process.
The individual anaerobic threshold (IAT) is one of the most important physiological indicators of intensity of training load. The maximal oxygen consumption (VO2max) is the main indicator of efficiency of cardiorespiratory system. VO2max and IAT can be measured in a special laboratory. This procedure isn't always available to athletes and is a hindrance to trainings and competitions due to difficult organization.
The researchers developed an express testing which can be used to detect the anaerobic threshold and the level of the maximum oxygen consumption without using expensive equipment and maximum physical activities. The running exercise - running the distance of 500 m on a racetrack of the stadium (or any other measured route) in 125-126 seconds with fixing of HR at the finish was offered as a load. Athletes could perform the offered exercise in the warm-up part of the training session.
The developed express testing was checked experimentally in January-February, 2015. Two groups of athletes were involved in the experiment. The first group consisted of elite athletes: skiers, track and field athletes and orienteers. Athletes of mass categories were attributed to the second group. The statistical analysis of the interrelation of the test results obtained in vitro and during express testing showed a highly close relation (r = 0,8 - 0,9).
Keywords: anaerobic threshold, maximal oxygen consumption, heart rate.
Введение. Порог анаэробного обмена (ПАНО) - надежный физиологический показатель интенсивности тренировочной нагрузки квалифицированных спортсменов. Чем более тренирован спортсмен, тем выше анаэробный порог, который наступает при более высокой частоте сердечно-сосудистых сокращений (ЧСС).
Максимальное потребление кислорода (VO2 max) - важнейший критерий, по которому принято оценивать физическую работоспособность спортсмена, эффективность работы сердечно-сосудистой системы и его аэробные возможности.
Кроме лабораторных исследований определить индивидуальное значение анаэробного порога можно, из-
мерив лактат с помощью портативного лактометра или с помощью теста, разработанного итальянским ученым Ф. Конкони. В основе теста лежит закономерность изменения концентрации лактата в крови и ЧСС при ступенчатом увеличении интенсивности физической нагрузки. Тест Конкони проводится на беговой дорожке стадиона. Длина дистанции, которую должен преодолеть испытуемый, составляет 3400-3700 м.
Для косвенного определения максимального потребления кислорода необходимо также выполнить максимальную физическую нагрузку [2].
Таблица 1
HR500 128- 133 134-138 139-142 143-145 146-147 148-150 151- 154 155 -159 160 -165
Z 0,49 0,50 0,51 0,52 0,53 0,54 0,55 0,56 0,57
Таблица 2
Hr 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 44 CD СО 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63
Y 15,3 15,2 15,1 15,0 14,9 14,8 14,7 14,6 14,5 14,4 14,3 14,2 14,1 14,0 13,9 13,8 13,7 13,6
ЧСС, % от ЧСС^шх 93 92 91 90 89 88 87 86 85 84 83 82 81 80 79 78 77 76
Таким образом, индивидуальные значения анаэробного порога и максимального потребления кислорода являются информативными показателями состояния организма спортсменов и необходимы для контроля и планирования тренировочных нагрузок. Однако предлагаемые методы их определения не всегда доступны спортсменам и в силу сложной организации служат помехой в тренировках и соревнованиях.
Цель исследования - построить математическую формулу, позволяющую определить порог анаэробного обмена и уровень максимального потребления кислорода, приняв за основу положение о линейной зависимости между нагрузкой, с одной стороны, и ЧСС, ПАНО и VO2 max - с другой, и выбрать для этого упражнение, используемое квалифицированными спортсменами в подготовительной части тренировочного занятия.
Методика и организация исследования. Известно, что в диапазоне ЧСС от 90 до 180 уд/мин имеется прямая зависимость между учащением ЧСС, потреблением кислорода и накоплением молочной кислоты в крови [3]. Учитывая эту закономерность, ПАНО и уровень VO2 тах, можно рассчитать путем экстраполяции кривой зависимости «нагрузка-ЧСС». Для этого достаточно выполнить дозированную нагрузку, в результате которой ЧСС превысит 90 уд/мин.
В нашем исследовании для определения ПАНО и VO2 max испытуемый должен пробежать по дорожке стадиона (или по любой промеренной трассе) 500 м за 125-126 с и подсчитать ЧСС.
VO2 max вычисляется по усовершенствованной нами формуле [1]:
VO2 max = (11 - Z xVHR500) x 1000/P, где: Z - коэффициент, представлен в табл. 1; HR500 - ЧСС после пробегания пятисотметровой дистанции за 125-126 с (уд/мин); Р - вес спортсмена (кг).
ЧСС порога анаэробного обмена вычисляется по предложенной нами формуле:
ПАНО = (Y xVHr + 100) x ( % ЧСС max), где: Y - коэффициент, представлен в табл. 2; Hr - частота сердечных сокращений в покое, расчетная (уд/мин);
% ЧСС max - процент ЧСС от расчетной максимальной ЧСС представлен в табл. 2.
Hr = (11 - (11 - ZxVHR500))2
Известно, что темп анаэробного порога у квалифицированных спортсменов достигается при ЧСС, равной 85-92 %% от максимальной ЧСС.
Результаты исследования и их обсуждение. Экспериментальная проверка экспресс-тестирования ПАНО и VO2 max проводилась нами в январе-феврале 2015 г. В эксперименте приняли участие две группы спортсменов. В первую группу (n = 10) вошли ведущие спортсмены Калужской области: лыжники, легкоатлеты и ориентировщики. В их числе 6 мастеров спорта и четыре кандидата в мастера спорта. Спортсмены этой группы проходили функциональное тестирование в научно-исследовательской лаборатории.
Вторая группа (n = 14) состояла из спортсменов массовых разрядов, студентов отделения физической культуры КГУ
имени К. Э. Циолковского. Уровень максимального потребления кислорода и значение анаэробного порога во второй группе определялись косвенным методом.
В первой группе статистический анализ взаимосвязи результатов тестирования ПАНО полученных в лабораторных условиях и при экспресс-тестировании показал тесную связь коррелирующих признаков - r = 0,9 при уровне значимости 0,05. Статистический анализ взаимосвязи результатов тестирования VO2 max, полученных в лабораторных условиях и при экспресс-тестировании показал высокую тесноту связи - r = 0,8. Во второй группе статистический анализ взаимосвязи результатов тестирования ПАНО и VO2 max, полученных косвенным методом и при экспресс-тестировании показал высокую тесноту связи - r = 0,76.
Вывод. Зная, что в диапазоне ЧСС от 90 до 180 уд/мин имеется прямая зависимость между учащением ЧСС, потреблением кислорода и накоплением молочной кислоты в крови, мы построили формулу, позволяющую рассчитать порог анаэробного обмена и уровень максимального потребления кислорода. При тестировании использовали бег по дорожке стадиона (манежа). Дистанция 500 м преодолевалась в заданное время - 125-126 с.
Пример расчета VO2 max и ПАНО. У спортсмена весом 67 кг, кандидата в мастера спорта по лыжным гонкам, после пробегания 500-метровой дистанции за 126 с ЧСС составляет 147 уд/мин (изменения ЧСС фиксируются при помощи монитора сердечного ритма).
VO2 max = (11-0,53 xVi47) х 1000/67 = 68,3 мл/мин/кг. Hr = (11 - (1)1-0,53 xVi47))2 ПАНО = (14,7 xV4+ 100) х 87 % = 169 уд/мин. Если ЧСС в покое расчетная (Hr) окажется ниже реальной ЧСС в покое, то полученная разница прибавляется к расчетной максимальной ЧСС. И, наоборот, если ЧСС в покое расчетная (Hr) окажется выше реальной ЧСС в покое, то полученная разница вычитается из расчетной максимальной ЧСС.
Литература
1. Астахов А.В. Физическая работоспособность и методика ее определения / А.В. Астахов // Теория и практика физ. культуры. - 2007. - № 8. - С. 20.
2. Водоватов Ф.Ф. Автоматизация измерений весо-ростовых показателей и функциональной пробы при определении оценок физической подготовленности студентов // Теория и практика физ. культуры. - 1991. - № 5. - С. 49-51.
3. Лихачев О.В. Управление физической нагрузкой на основе оперативного контроля на рекреационных занятиях спортивными играми / О.В. Лихачев, В.А. Коршков // Теория и практика физ. культуры. - 2007. - № 10. - С. 46-48.
References
1. Astakhov, A.V. Fizicheskaya rabotosposobnost' i metodika ee opredeleniya (Physical working capacity and technique for its definition) / A.V. Astakhov // Teoriya i praktika fiz. kul'tury. - 2007. - No. 8. - P. 20.
2. Vodovatov, F.F. Avtomatizatsiya izmereniy veso-rostovykh pokazateley i funktsional'noy proby pri opredelenii otsenok fizicheskoy podgotovlennosti studentov (Automation of measurements of weight-height indicators and functional test when estimating physical fitness of students) // Teoriya i praktika fiz. kul'tury. - 1991. - No. 5. - P. 49-51.
3. Likhachev, O.V. Upravlenie fizicheskoy nagruzkoy na osnove operativnogo kontrolya na rekreatsionnykh zanyatiyakh sportivnymi igrami (Management of physical load on the basis of operating control at recreational sports game sessions) / O.V. Likhachev, V.A. Korshkov// Teoriya i praktika fiz. kul'tury. - 2007. - No. 10. - P. 46-48.
