CC BY
6МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОРОГОВЫХ ЗОН ЭНЕРГООБЕСПЕЧЕНИЯ ПО ДИНАМИКЕ ЧСС И ЛАКТАТА В БЕГОВЫХ СТУПЕНЧАТЫХ ТЕСТАХ ДО ОТКАЗА
УДК/UDC 796.422.3
Поступила в редакцию 20.05.2023 г.
Информация для связи с автором: n.zagurskiy@mail.ru
Кандидат педагогических наук, профессор Н.С. Загурский1 Доктор педагогических наук, профессор В.И. Михалев1 Кандидат педагогических наук, доцент Я.С. Романова1 1Сибирский государственный университет физической культуры и спорта, Омск
METHODOLOGY FOR DETERMINING THE THRESHOLD ZONES OF ENERGY SUPPLY BY THE DYNAMICS OF HEART RATE AND LACTATE IN RUNNING STEP TESTS TO FAILURE
PhD, Professor N.S. Zagurskiy1 Dr. Hab., Professor V.I. Mikhalev1 PhD, Associate Professor Ya.S. Romanova1 1Siberian State University of Physical Education and Sports, Omsk
Аннотация
Цель исследования - повышение эффективности управления тренировочным процессом биатлонистов на основе оценки показателей ПАО и ПАНО в беговых ступенчатых тестах до отказа.
Методика и организация исследования. В научной работе использовался тест Конкони, который выполнялся на 400-метровой легкоатлетической дорожке. Спортсмены осуществляли непрерывный бег с постепенным увеличением скорости через каждые 200 м, начиная с бега при ЧСС, равной 120-130 уд/мин.
Во время теста непрерывно фиксировались значения ЧСС и скорости бега. Увеличение скорости бега и ЧСС контролировалось с помощью спорттесте-ров Polar vantage NV. Результаты обрабатывались при помощи специальной компьютерной программы Polar Electro Oy. В исследовании приняли участие девять биатлонистов (КМС по биатлону). Средний возраст испытуемых - 20 лет. Исследование проходило на стадионе СибГУФК. Результаты исследования и выводы. Средние значения ЧСС и скорости бега показали высокую взаимосвязь на пороговых зонах энергообеспечения. Средние значения ПАО составили 157,2 и 156,9 уд/мин в обоих тестах, коэффициент корреляции - 0,75. Средние значения ПАНО составили 177,2 и 173,6 уд/мин в тесте Конкони и лактатном тесте, соответственно, при коэффициенте корреляции, равном 0,72. Средние значения максимальной ЧСС составили 193,4 и 192,1 уд/мин в обоих тестах, коэффициент корреляции - 0,93.
На основе полученных результатов рекомендовано для контроля за уровнем работоспособности биатлонистов регулярно выполнять специальные нагрузочные тесты. Данные тестирования свидетельствуют о высокой информативности показателей ПАО и ПАНО для целей управления тренировочным процессом и расчета индивидуальных зон интенсивности.
Ключевые слова: тест Конкони, лактатное тестирование, аэробный и анаэробный порог.
Abstract
Objective of the study was to improve the efficiency of biathletes' training process management based on the assessment of aerobic (AMT) and anaerobic metabolism (AnMT) thresholds in running step tests to failure. Methods and structure of the study. In scientific work, the Conconi test was used, which was performed on a 400-meter athletics track. Athletes carried out continuous running with a gradual increase in speed every 200 m, starting from running at a heart rate of 120-130 beats/min.
During the test, the values of heart rate and running speed were continuously recorded. The increase in running speed and heart rate was monitored using Polar vantage NV sports testers. The results were processed using a special computer program Polar Electro Oy. The study involved nine biathletes (Candidate Master of Sports in biathlon). The average age of the subjects is 20 years. The study took place at the SibSUPhE stadium.
Results and conclusions. The average values of heart rate and running speed showed a high correlation at the threshold zones of energy supply. The mean PAO values were 157.2 and 156.9 beats/min in both tests, the correlation coefficient was 0.75. Mean AnMT values were 177.2 and 173.6 beats/min in the Conconi test and lactate test, respectively, with a correlation coefficient of 0.72. The average values of the maximum heart rate were 193.4 and 192.1 beats/min in both tests, the correlation coefficient was 0.93.
Based on the results obtained, it is recommended to regularly perform special load tests to monitor the level of performance of biathletes. Testing data testify to the high information content of the indicators of AMT and AnMT for the purposes of managing the training process and calculating individual intensity zones.
Keywords: Conconi test, lactate testing, aerobic and anaerobic threshold.
Введение. В видах спорта на выносливость эффективным средством контроля и управления тренировкой являются показатели зон энергообеспечения на основе критериев порогов аэробного (ПАО) и анаэробного обмена (ПАНО) [1, 3, 5-7]. Индивидуализация подготовки спортсменов на основе определения показателей ПАО и ПАНО повышает эффективность управления тренировочным процессом [3, 5-7]. Повышение ПАО и ПАНО тесно связано с ростом тренированности
спортсмена, и многие авторы рекомендуют использовать эти характеристики развития аэробных и анаэробных возможностей мышц и как показатель, количественно характеризующий уровень специальной выносливости в циклических видах спорта [2, 4].
В то же время проблема использования критерия ПАНО в системе подготовки спортсменов с применением различных методик вызывает дискуссии о точности методов оценки ПАО
и ПАНО, что затрудняет использование и интерпретацию этих показателей для целей управления тренировочным процессом и нормирования нагрузок в видах спорта на выносливость [2-6].
Сложившееся противоречие между запросами спортивной практики и возможностями тестирования в лабораторных условиях определяет проблему исследования. На практике необходима простая и эффективная методика определения пороговых зон энергообеспечения в полевых условиях с использованием доступных для тренера показателей.
Цель исследования - повышение эффективности управления тренировочным процессом биатлонистов на основе оценки показателей ПАО и ПАНО в беговых ступенчатых тестах до отказа.
Методика и организация исследования. В научной работе использовался тест Конкони, который выполнялся на 400-метровой легкоатлетической дорожке согласно рекомендациям авторов [6, 7]. Спортсмены осуществляли непрерывный бег с постепенным увеличением скорости через каждые 200 м, начиная с бега при ЧСС, равной 120-130 уд/мин.
Лактатный беговой вариант полевого теста состоял из 6-7 отрезков по 800 м. Первый 800-метровый отрезок преодолевался с низкой интенсивностью, каждый последующий отрезок - с более высокой скоростью относительно предыдущего. Внутри каждого отрезка скорость сохранялась постоянной. Тест продолжался до достижения спортсменом максимально возможной скорости. После каждого рабочего отрезка фиксировались показатели лактата в крови, ЧСС и времени преодоления отрезка. Время остановки для взятия крови составляло 10-20 с. Во время теста непрерывно фиксировались значения ЧСС и скорости бега. За критичные точки энергообеспечения взяты точка ПАО, соответствующая значению лактата 2 мМоль/л и точка ПАНО, равная 4 мМоль/л.
Увеличение скорости бега и ЧСС контролировалось с помощью спорттестеров Polar vantage NV. Результаты обраба-
тывались при помощи специальной компьютерной программы Polar Electro Oy, которая позволяла определить значения ЧСС и скорости на ПАО и ПАНО, рассчитать значения зон интенсивности для каждого спортсмена.
В исследовании приняли участие девять биатлонистов (КМС по биатлону). Средний возраст испытуемых - 20 лет. Исследование проходило на стадионе СибГУФ К.
Результаты исследования и их обсуждение. Индивидуальные значения ЧСС и скорости бега в лактатном тесте со ступенчато возрастающей нагрузкой приведены в табл. 1. Можно отметить, что значения ЧСС и скорости бега на ПАО составили в среднем 156,9±8,31 уд/мин (81,7% от максимальной ЧСС) при скорости, равной 13,14±0,97 км/ч (72,8% от максимальной скорости в тесте). ЧСС на ПАНО составила 173,6±8,1 уд/мин (90,3% от максимальной ЧСС) при скорости, равной 15,7±0,91 км/ч (87,0% от максимальной скорости в тесте).
Индивидуальные значения ЧСС и скорости бега в тесте Конкони приведены в табл. 2. Значения ЧСС и скорости бега на ПАО составили в среднем 157,2±6,04 уд/мин (81,2% от максимальной ЧСС) при скорости, равной 12,57±0,66 км/ч (58,8% от максимальной скорости в тесте). ЧСС на ПАНО составила 177,2±6,04 уд/мин (91,6% от максимальной ЧСС) при скорости, равной 15,48±0,84 км/ч (72,4% от максимальной скорости в тесте).
Сравнение средних значений пороговых точек энергообеспечения по ЧСС в лактатном тесте и тесте Конкони приведено на рис. 1. Можно отметить, что на ПАО и максимальных значениях в тестах значения ЧСС практически равны. На ПАНО ЧСС в тесте Конкони в среднем на 3,6 уд/мин выше, чем в лактатном тесте.
Сравнение средних значений пороговых точек энергообеспечения по скорости бега в лактатном тесте и тесте Конкони приведено на рисунке 2. На ПАО и ПАНО значения скорости в тестах практически равны. На максимальных значениях
Таблица 1. Показатели ЧСС и скорости бега в лактатном тесте со ступенчато-повышающейся нагрузкой до отказа (п=9)
Фамилия, имя Вес, кг Лактатный тест
ПАО ПАНО Максимально
ЧСС, уд/мин V, км/ч ЧСС, уд/мин V, км/ч ЧСС, уд/мин V, км/ч
А-в Д. 72 160,5 14,54 180,2 17,14 186 19,33
Р-в Т. 67 156,5 14,07 171,1 16,69 194 18,82
Н-н О. 69 146,5 12,19 165,5 15,31 187 17,78
Б-в И. 76 159,6 13,50 177,6 15,65 199 17,56
Т-н С. 72 141,2 11,75 155,7 14,49 187 16,84
Ш-ч Д. 70 159,6 13,66 178,1 16,44 194 19,07
К-в А. 72 169,5 13,74 179,5 15,47 186 17,76
Ц-к А. 78 159,0 12,21 177,3 14,54 196 17,18
Д-Ц А. 71 159,5 12,59 177,5 15,55 200 18,00
Х±& 71,9±3,37 156,9±8,31 13,14±0,97 173,6±8,18 15,7±0,91 192,1±5,69 18,03±1,14
Таблица 2. Показатели ЧСС и скорости бега в тесте Конкони со ступенчато-повышающейся нагрузкой до отказа (п=9)
□ и
£ г. CL
ч—
О OJ и
2 CL ' -о с га
О (U .с Н
Фамилия имя Вес, кг Тест Конкони
ПАО ПАНО Максимально
ЧСС, уд/мин V, км/ч ЧСС, уд/мин V, км/ч ЧСС, уд/мин V, км/ч
А-в Д. 72 153 12,91 173 16,36 189 24,16
Р-в Т. 67 162 14,19 182 17,02 193 21,56
Н-н О. 69 149 12,32 169 15,72 188 19,78
Б-в И. 76 159 12,40 179 15,21 197 21,49
Т-н С. 72 147 12,21 167 14,65 189 21,43
Ш-ч Д. 70 160 12,31 180 15,65 201 23,23
К-в А. 72 160 11,98 180 15,29 190 19,10
Ц-к А. 78 161 12,09 181 14,23 200 20,45
Д-Ц А. 71 164 12,72 184 15,22 199 21,16
Х±& 71,9±3,37 157,2±6,04 12,57±0,66 177,2±6,04 15,48±0,84 193,4±5,27 21,37±1,58
40
http://www.teoriya.ru
№10 • 2023 Октябрь | October
193,4 192,11
177,2
173,60
157,2
156,88
м
IF
Аэробный порог
Анаэробный порог
Максимум
■ Тест Конкони □ Лактатный тест
Рис. 1. Сравнение средних значений пороговых точек по ЧСС в тесте Конкони и полевом лактатном тесте (п=9)
21,5 19,5 17,5 15,5 13,5 11,5 9,5
21,37
Т548-1570-
12,57
13,14
J
Аэробный порог
Анаэробный порог
Максимум
■ Тест Конкони ■ Лактатный тест
Рис. 2. Сравнение средних значений пороговых точек по скорости в тесте Конкони и лактатном тесте (п=9)
в тесте Конкони скорость бега в среднем на 3,3 км/ч выше, чем в лактатном тесте. Подобная разница объясняется тем, что в тесте Конкони спортсмен с максимальной скоростью бежит последние 200 м теста, тогда как в лактатном тесте максимальная скорость проявляется на последнем круге, равном 800 м. Полученные в ходе исследования пороговых значений ЧСС в тесте Конкони и лактатном тесте выявили различия в значении ПАНО у спортсменов, что подтверждает исследования ряда авторов о том, что тест Конкони дает несколько завышенные значения ПАНО.
У некоторых тестируемых достаточно высокая скорость, зафиксированная в тесте Конкони, не подтвердилась в лак-татном тесте, что связано с недостаточным уровнем развития скоростной выносливости и способностью терпеть долгое время высокие значения лактата в крови. Сравнение показателей в тесте Конкони и лактатном тесте доказывает наличие возможности их применения для расчета пороговых точек энергообеспечения и индивидуальных зон интенсивности.
При анализе корреляционной взаимосвязи показателей скорости на ПАНО с результатами в кроссе на 10 км и гонке на лыжероллерах на 5 км выявлен достоверно значимый уровень. Коэффициент корреляции между скоростью на ПАНО и скоростью в соревнованиях составил г=0,89 и г=0,77 для кросса и передвижения на лыжероллерах в тесте Конкони при значениях г=0,79 и г=0,97 в лактатном тесте.
Дальнейшее направление исследований предполагает разработку методики полевого тестирования в специальных средствах подготовки на лыжероллерах в подготовительном периоде и в передвижении на лыжах в соревновательном периоде.
Выводы. Предложенный лактатный беговой вариант полевого теста характеризуется высокой информативностью получаемых показателей, удобен для практического применения и не требует больших материальных затрат. Полученные значения ЧСС, лак-тата и скорости могут быть использованы как критерии оценки интенсивности тренировочных нагрузок биатлонистов высокой квалификации, а проведение повторных тестирований на различных этапах годичного цикла позволит оценивать изменение функциональной подготовленности спортсменов.
Средние значения ЧСС и скорости бега показали высокую взаимосвязь на пороговых зонах энергообеспечения. Средние значения ПАО составили 157,2 и 156,9 уд/мин в обоих тестах, коэффициент корреляции составил 0,75. Средние значения ПАНО составили 177,2 и 173,6 уд/мин в тесте Конкони и лактатном тесте, соответственно, при коэффициенте корреляции, равном
0.72. Средние значения максимальной ЧСС составили 193,4 и 192,1 уд/мин в обоих тестах, коэффициент корреляции - 0,93.
Для контроля за уровнем работоспособности биатлонистов рекомендуется регулярно выполнять специальные нагрузочные тесты. Данные тестирования свидетельствуют о высокой информативности показателей ПАО и ПАНО для целей управления тренировочным процессом и расчета индивидуальных зон интенсивности.
Литература
1. Головачев А.И. Динамика функциональных возможностей систем энергообеспечения лыжниц-гонщиц высокой квалификации, специализирующихся в различных видах соревновательной деятельности / А.И. Головачев, В.И. Колыхманов, С.В. Шировкова // Вестник спортивной науки. - 2019. - № 3. - С. 8-14.
2. Козлов А.В. Метод определения анаэробного порога по динамике ЧСС в процессе работы и восстановления при выполнении теста нарастающей мощности до отказа / А.В. Козлов и др. // Физиология человека. - 2019. - Т. 45. - № 2. - С. 78-86.
3. Лактатный порог и его использование для управления тренировочным процессом: методические рекомендации (под редакцией академика Д.А. Полищука). - Киев: Абрис. - 1997. - Выпуск 4. - 61 с.
4. Селуянов В.Н. Физиологические механизмы и методы определения аэробного и анаэробного порогов / В.Н. Селуянов и др.// Теория и практика физической культуры. - 1991. - № 10. - С. 10-18.
5. Ширковец Е.А. Концепция анаэробного порога в спортивной практике и критический анализ методов его определения / Е.А. Шир-ковец // Теория и практика физической культуры. - 1986. - № 3. - С. 37-40.
6. Янсен П. ЧСС, лактат и тренировки на выносливость / П. Янсен. -Мурманск: «Тулома», 2006. - 160 с.
References
1. Golovachev A.I., Kolykhmanov V.I., Shirovkova S.V. Dinamika funkt-sionalnykh vozmozhnostey sistem energoobespecheniya lyzhnits-gon-shchits vysokoy kvalifikatsii, spetsializiruyushchikhsya v razlichnykh vi-dakh sorevnovatelnoy deyatelnosti [Dynamics of functional capabilities of energy supply systems for highly qualified ski racers specializing in various types of competitive activities]. Vestnik sportivnoy nauki. 2019. No. 3. pp. 8-14.
2. Kozlov A.V. et al. Metod opredeleniya anaerobnogo poroga po din-amike CHSS v protsesse raboty i vosstanovleniya pri vypolnenii testa narastayushchey moshchnosti do otkaza [Method for determining the anaerobic threshold by the dynamics of heart rate during work and recovery during the test of increasing power to failure]. Fiziologiya che-loveka. 2019. Vol. 45. No. 2. pp. 78-86.
3. Laktatnyy porog i yego ispolzovaniye dlya upravleniya trenirovochnym protsessom: metodicheskiye rekomendatsii [Lactate threshold and its use to control the training process]. Guidelines. Polishchuk D.A. [ed.]. Kyiv: Abris publ., 1997. Issue 4. 61 p.
4. Seluyanov V.N. Fiziologicheskiye mekhanizmy i metody opredeleniya aerobnogo i anaerobnogo porogov [Physiological mechanisms and methods for determining aerobic and anaerobic thresholds]. Teoriya i praktika fizicheskoy kultury. 1991. No. 10. pp. 10-18.
5. Shirkovets E.A. Kontseptsiya anaerobnogo poroga v sportivnoy prak-tike i kriticheskiy analiz metodov yego opredeleniya [The concept of anaerobic threshold in sports practice and a critical analysis of methods for its determination]. Teoriya i praktika fizicheskoy kultury. 1986. No. 3. pp. 37-40.
6. Jansen P. CHSS, laktat i trenirovki na vynoslivost [Heart rate, lactate and endurance training]. Murmansk: "Tuloma" publ., 2006. 160 p.
7. Conconi F. et al. Determination of the anaerobic theshold by a noninvasive field test in runners J. appl. Physiol. 1982.
