CC BY
26
УДК 796.01:577.01+796.61
ПОВЫШЕНИЕ СПЕЦИАЛЬНОЙ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ВЕЛОСИПЕДИСТОВ-ШОССЕЙНИКОВ ПУТЕМ ОПТИМИЗАЦИИ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО БАЛАНСА
Н.К. Артемьева, доктор биологических наук, профессор, заведующая кафедрой биохимии, биомеханики и естественно-научных дисциплин,
Кубанский государственный университет физической культуры, спорта и туризма, г. Краснодар, А.В. Истомин, доктор медицинских наук, профессор, руководитель отдела здорового и безопасного питания Института комплексных проблем гигиены, ФБУН «ФНЦГ им Ф.Ф. Эрисмана» Роспотребнадзора,
А.А. Колесникова, кандидат биологических наук, доцент кафедры биохимии, биомеханики и естественно-научных дисциплин,
С.П. Лавриченко, кандидат биологических наук, доцент, заведующая кафедрой адаптивной физической культуры,
А.А. Капустин, кандидат педагогических наук, доцент, доцент кафедры теории и методики зимних видов, велосипедного спорта и спортивного туризма,
Кубанский государственный университет физической культуры, спорта и туризма, г. Краснодар. Контактная информация для переписки: 350015, г. Краснодар, ул. Буденного, 161, e-mail: nkartem@mail.ru.
Аннотация.
Актуальность. Известно, что для повышения уровня специальной работоспособности ве-лосипедистов-шоссейников используется несколько методов тренировки, имеющих разную энергетическую направленность. Одним из основных условий успешных тренировочных занятий в велоспорте является поддержание энергетического баланса, в том числе и на дистанции. При этом особое значение имеет удовлетворение организма в энергии, пластическом материале, биологически активных веществах, регулирующих процессы обмена энергии и способствующих достижению высоких спортивных результатов.
Целью настоящего исследования является повышение специальной работоспособности велосипедистов-шоссейников путем оптимизации энергетического баланса в условиях тренировочных сборов.
Методы исследования. Интенсивность тренировочных занятий в полевых условиях изучалась с помощью монитора сердечного ритма Polar F6™. Для анализа пищевого статуса спортсменов, энергети-
ческого баланса и индекса пищевого статуса (ИПС) использовалась авторская компьютерная система «Диета ФП». Специальная работоспособность определялась с помощью комплекса тестов в стандартных условиях на велоэргометре «Монарк».
Результаты. В статье проведен анализ энергетической стоимости тренировочных занятий с использованием равномерного и переменного методов тренировки. Установлен отрицательный энергетический баланс и несоответствие пищевого статуса физиологическим нормам для спортсменов, специализирующихся в велосипедных гонках. Проведена оптимизация энергетического баланса в предсоревнова-тельном периоде, после чего в основной группе обнаружен достоверный прирост практически всех показателей специальной работоспособности. В контрольной группе достоверные различия выявлены только в тесте, определяющем силовой компонент скоростной силы, остальные параметры имели тенденцию к росту.
Заключение. Велосипедный спорт относится к одному из энергоемких видов, которые требуют
постоянного поддержания энергетического баланса, что возможно только при адекватном поступлении в организм калоригенов и биологически активных веществ. Результаты оценки кумулятивного эффекта на фоне оптимизации энергетического баланса в условиях тренировочных сборов свидетельствуют о положительном ее влиянии на специальную работоспособность велосипедистов-шоссейников.
Ключевые слова: велосипедисты-шоссейники, равномерный и переменный методы тренировки, энергетический баланс, специальная работоспособность.
Для цитирования: Артемьева Н.К., Истомин А.В., Колесникова А.А., Лавриченко С.П., Капустин А.А. Повышение специальной работоспособности велосипе-дистов-шоссейников путем оптимизации энергетического баланса// Физическая культура, спорт - наука и практика. - 2019. - № 4. - С. 51-57.
For citation: Дг1етуеуа N., Istomin Д., Kolesnikova Д., Lavrichenko S., Kapustin A. Improvement of special performance of road cyclists by optimization of energy balance. Fizicheskaja kul'tura, sport - nauka i praktika [Physical Education, Sport - Science and Practice.], 2019, no 4, pp. 51-57 (in Russian).
Актуальность. Современный велосипедный спорт отличается интенсивными физическими нагрузками во время тренировок и соревнований на фоне высокого нервно-эмоционального напряжения [1, 3]. Процесс подготовки к соревнованиям связан со значительными затратами энергии на ежедневные двух-, иногда трехразовые тренировки на фоне отрицательного энергетического баланса, который является одним из основных факторов, лимитирующих работоспособность. Проведение занятий на фоне недовосстановления организма может вызвать отрицательный тренировочный эффект и срыв адаптации [2, 6].
Одним из основных условий успешных соревнований является поддержание энергетического баланса за счет рационального построения рациона питания и ре-гидратационных мероприятий на дистанции, которые могут повысить работоспособность, отдалить время наступления утомления, ускорить процессы восстановления после физической нагрузки [4, 8].
Учитывая вышеизложенное, целью настоящего исследования является повышение специальной работоспособности велосипедистов-шоссейников путем оптимизации энергетического баланса в условиях тренировочных сборов.
Методы исследования. Исследование проводилось в предсоревновательном периоде с участием 20 велосипедистов-шоссейников, имеющих квалификацию КМС-МС. Тренировочные занятия проводились в полевых условиях и включали 2 метода выполнения нагрузки разной энергетической направленности: равномерный - работа в умеренном темпе без изменения интенсивности способствовала развитию аэробной
выносливости и переменный - работа с переменной интенсивностью и периодами относительного восстановления до ЧСС - 130 уд-мин-1, направленная на развитие скоростно-силовой выносливости. Индивидуальные энергозатраты обследуемых определялись с помощью монитора сердечного ритма Polar F6™.
Анализ пищевого статуса спортсменов, энергетического баланса и индекса пищевого статуса (ИПС) обследуемых спортсменов проводились с использованием авторской компьютерной системы «Диета ФП» [5]. Системой предусмотрена оптимизация пищевого статуса после расчета индивидуального эталона физиологических норм для данной спортивной специализации, учитывающего индивидуальные особенности организма спортсмена и биоэнергетику тренировочных занятий.
Специальная работоспособность велосипедистов определялась с помощью комплекса стандартных тестовых нагрузок на велоэргометре «Монарк». Статистической обработке подвергались относительные результаты тестирования [1] с помощью пакета прикладных программ Statistica 6.0.
Результаты. Распределение суточных энергозатрат по видам деятельности велосипедистов-шоссей-ников приведено на рисунке 1.
Анализ представленных результатов показал, что основные суточные энергетические затраты приходились на спортивно-тренировочную деятельность - 26,5%, при этом на отдых и бытовую деятельность спортсмены тратили 22,1% и 22,3% энергии соответственно. Умственная работа обследуемых велосипедистов составила 12,8%, сон - 16,3%.
Анализ биоэнергетики тренировочной деятельности велосипедистов-шоссейников позволил установить, что по характеру энергообеспечения тренировочные занятия включали нагрузки аэробного, аэробно-анаэробного и анаэробно-алактатного характера (рисунок 2).
Выносливость к длительным нагрузкам является основным физическим качеством для спортсменов, специализирующихся в велосипедных шоссейных гонках. Ее развитие приводит к повышению адаптационных возможностей системы биологического окисления и окислительного фосфорилирования, о чем свидетельствуют полученные данные с преобладанием тренировочной деятельности аэробной направленности (62,9%). Аэробно-анаэробная направленность работы имеет достаточно высокую значимость и составляет 31,8%, в то время как анаэробно-алактатная - всего 5,3%.
Энергетическая ценность тренировочных занятий с учетом равномерной и переменной нагрузки представлена в таблицах 1 и 2.
Каждое тренировочное занятие состояло из трех частей: разминка, основная часть и заминка. Разминка в начале занятия и заминка в конце проводились по 20 мин со скоростью 25 км-ч-1 с прохождением дистанции в среднем по 8 км. Средние энергозатраты на выполнение данных видов физической активности составили
■ сок
свер-нош ■ [умсшдоии
Дгтг.пьмС'СПЬ
■ l-l.HI
■ бытовая деятельность
■ бнныг
Рисунок 1. Распределение суточных энергозатрат спортсменов по видам деятельности, %
и
■ лрЫнчв * пробна-анаэробная Цаивднбнй-алалаттй
Рисунок 2. Характеристика биоэнергетической направленности тренировочной деятельности велосипедистов-шоссейников, %
Таблица 1
Тренировочное занятие! с использованием равномерного метода и энергетическая стоимость его
составляющих
Р-й'.-чЛ'ЛИШс1. 1ЧТ КЧ'Т-1 "■Й ■ р ГО"1 П Т[КП ¥ М
нЛшшмшиг КК11 КГ1 ЭПОС"' квгалкп^пв, тп
ЬвпШ а ш и. л> 1 - и.и>
и п I рр^р^
'^ЛМЯНКЛ * О.АЗ
I 1 Ь-МЕ 1.Н «А а**
Таблица 2
Тренировочное занятие с использованием переменного метода и энергетическая стоимость его
составляющих
1Р|| П41 С ОС I ЛВ.1Я»Ш|( ■и Ск^НЧ"! 1к. кмч-- Эвщтгрми
■ МН^ШГ И-11ЬЕГ jih.iL! и. ' илх '
И---——--] Ш адз
<У.-нннин1-н пми.1ь 4Т5 № аиташфДО
охл
К О.ЗЗ
ы г.сн
Таблица 3
Изменение энергетического баланса после оптимизации
Энергетический баланс Среднесуточные энергозатраты, ккал t Суточное энергопотребление, ккал t Отклонение от физиологической нормы, %**
Исходный 4645,7±8,8 2,28* 3810,7±9,3 2,68* -18,0
После оптимизации 4558,4±9,3 4596,3±9,9 +0,84
Таблица 4
Кумулятивное влияние оптимизации эргогенического баланса на специальную выносливость
велосипедистов-шоссейников
ОСМОМЕИЧ 1 NV1.IIII П--20 Киш] Ш1Ч1" 1}
м =чл 1 в м -ш Р
Быт грота. об.-кг3 и 0,75 0.07 1.10 >0.05 0,70 0.03 0.48 >0,05
■з 0.79 0ГС7 Ог7| 0.04
Ог6])0СЧ ли-Л и^миоти II 0.02
Р 0,64 О.СЗ 0,55
Силовой компонент 11 0Л1 гГж^**
1 0.19 0.02 0.43 0Д1
(."М.ТОМ Ч &КН<ЧМ1]Н01'1 ь. ■ к* * и Л,АО ЮМ Т.™
э о,ля ПгЙГ) о>оз
к'рПМПЕГСКЛ ЖОЩНОСТ» работы 7,50 *АЪ [ «£3 мз 1.И9
ч В.&У 0^0 и.ёг
[] 1![-1[>л111Ч 1|№КНН#; 3 так4№ВД1'С,-"1ЩК после
по 213,0 ккал. Основная часть занятия в равномерном умеренном темпе проводилась 2 часа со скоростью 35 км-ч"1 (70 км). Средние энергозатраты в основной части составили 1552,2±6,6 ккал. Тренировочное занятие с применением равномерного метода проводилось в течение 2,6 часа. Общие энергетические затраты при этом составили 1978,6±8,7 ккал.
Основная часть тренировочного занятия в пере" менном темпе представлена шестью отрезками по 5 км со скоростью прохождения 40 км-ч-1 и пятью отрезками относительного восстановления по 3 км со скоростью 25 км-ч-1. Средние энергозатраты в основной части составляли 789,75±4,3 и 383,76±3,6 ккал соответственно. Абсолютные (с учетом массы тела) энергетические затраты во время тренировочного занятия с применением переменного метода составили 1599,91±8,4 ккал.
Оценка энергетического баланса и индекса пищевого статуса (ИПС) обследуемых спортсменов на этом этапе подготовки показала достаточно низкие значения ИПС - 60,8±2,1%, что говорит о существенных нарушениях количественных и качественных характеристик пищевого статуса обследуемых. При этом энергетический баланс показал дефицитное состояние около 900 ккал.
Таким образом, количественные и качественные характеристики рационов питания не соответствуют физиологической норме для спортсменов, специализирующихся в велосипедных гонках на шоссе. На основании полученных данных нами проведена оптимизация энергетического баланса спортсменов, учитывающая характер и методы тренировочного процесса, которые имеют существенные различия по энергетической направленности и энергозатратам. Для велоси-педистов-шоссейников имеет важное значение развитие аэробной работоспособности, что требует особого подхода к разработке режима и схемы восполнения энергозатрат, в том числе и к организации питания на дистанции. Такой подход способствует поддержке метаболического фона, обеспечивающего выносливость к длительным нагрузкам и ускорение процессов восстановления [3, 7].
Результаты оптимизации энергетического баланса приведены в таблице 3.
После оптимизации было практически достигнуто энергетическое равновесие, а параметры характеристики рационов велосипедистов по основным и эссен-циальным компонентам нормализовались. При этом для постепенного обеспечения мышц энергией на
дистанции во время гонки дополнительно в рационы велосипедистов введено питание, содержащее витамины, микроэлементы и углеводы с разным гликеми-ческим индексом, которые всасываются в кровь с необходимой скоростью.
Для оценки кумулятивного влияния оптимизации энергетического баланса определялась специальная работоспособность с помощью комплекса тестов, используемых тренерами. В исходном тестировании достоверных различий между показателями контрольной и основной групп не обнаружено.
Оптимизация энергетического баланса в основной группе привела к достоверному приросту показателей скоростного и силового компонентов скоростной силы, силовой выносливости и критической мощности работы (таблица 4).
В контрольной группе достоверные различия выявлены только в тесте определения силового компонента скоростной силы, что, возможно, объясняется его низким исходным уровнем в обеих группах.
Заключение. Результаты настоящего исследования свидетельствуют о положительном влиянии оптимизации энергетического баланса на специальную работоспособность, что можно расценивать как один из путей, обеспечивающих повышение адаптационных воздействий на организм велосипедистов в процессе тренировочных занятий. Дополнительное питание на дистанции способствует поддержанию метаболического фона, что дает достоверный прирост показателей специальной работоспособности и повышение эффективности адаптации спортсмена в условиях тренировочных сборов.
ЛИТЕРАТУРА:
1. Агасьян В.А. Оперативное управление тренировочным процессом велосипедистов высокой квалификации на основе показателя мощности педалирования / В.А. Агасьян, А.А. Капустин // Тезисы докладов XXXXIII научной конференции студентов и молодых ученых вузов Южного федерального округа / Под ред. Г.Д. Алексанянца, А.И. Погребного, Л.И. Просо-едовой. - Краснодар: КГУФКСТ, 2016. - С. 35-36.
2. Анатомия велосипедиста. Учебник / Ш. Совндаль. -М.: Эксмо, 2011. - 200 с.
3. Библия велосипедиста. Сборник / Д. Фрил. - М.: Манн, Иванов и Фербер, 2011. - 620 с.
4. Волков Н.И. Эргогенные эффекты спортивного питания [Текст]: учеб.-метод. пособие / Н.И. Волков, В.И. Олейников. - М.: Советский спорт, 2012. - 100 с.
5. Забелин М.В. Влияние пищевого поведения на уровень здоровья вегетарианцев в условиях различной двигательной активности / М.В. Забелин, Н.К. Артемьева // Материалы VII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Ресурсы конкурентоспособности спортсменов: теория и практика реализации». - Краснодар: ФГБОУ ВО КГУФКСТ, 2017. - С. 83-87.
6. Здоровьесберегающее образование: современные факторы развития: монография / [Алдарова Л.М., Артемьева Н.К., Аршинник С.П. и др.]; под ред. Н.И. Двор-кина, О.Г. Лызарь. - Самара : Офорт, 2016. - 204 с.
7. Капустин А.А. Изменение компонентного состава массы тела и функционального состояния велосипедистов на фоне приема специализированного напитка / А.А. Капустин, А.А. Тарасенко, Н.К. Артемьева, С.Н. Щеглов // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета (Научный журнал КубГАУ) [Электронный ресурс]. - Краснодар: КубГАУ, 2012. - № 02(76). - С. 158-167. - Режим доступа: http:// ej.kubagro.ru/2012/02/pdf/13.pdf,0,625 у.п.л.
8. Колесникова А.А. Физиологическое обоснование коррекции водно-электролитного и энергетического баланса велосипедистов-шоссейников: автореф. дис. ... канд. биол. наук: 03.03.01 / Анна Александровна Колесникова. - Краснодар, 2012. - 24 с.
9. Нормы физиологических потребностей в пищевых веществах и энергии для различных групп населения Российской Федерации. Утв. Роспотребнадзором // Фундаментальные исследования. - 2011. - №1. - С. 61.
IMPROVEMENT OF SPECIAL PERFORMANCE OF ROAD CYCLISTS BY OPTIMIZATION OF ENERGY BALANCE
N. Artemyevа, Doctor of Biological Sciences, Professor, Head of the Biochemistry, Biomechanics and Natural-Science Disciplines Department,
Kuban State University of Physical Education, Sports and Tourism, Krasnodar,
A. Istomin, Doctor of Medical Sciences, Professor, Head of the Healthy and Safe Nutrition Department, Institute of Complex Hygiene Problems of the Federal State Budgetary Institution «Federal Scientific Center named after F. Erisman» of the Federal Service for Supervision of Consumer Rights Protection and Human Welfare,
A. Kolesnikova, Candidate of Biological Sciences, Associate Professor of the Biochemistry, Biomechanics and Natural-Science Disciplines Department,
S. Lavrichenko, Candidate of Biological Sciences, Associate Professor, Head of the Adaptive Physical Education Department,
A. Kapustin, Candidate of Pedagogical Sciences, Associate Professor, Associate Professor of the Theory and Methodology of Winter Sports, Cycling and Sports Tourism Department, Kuban State University of Physical Education, Sports and Tourism, Krasnodar.
Contact information for correspondence: 350015, Krasnodar, Budennogo str., 161, e-mail: calan@mail.ru.
Abstract.
Relevance. It is known that in order to increase the level of special performance of road cyclists, several training methods with different energy focus are used. One of the main conditions for successful training sessions in cycling is the maintenance of energy balance, including at a distance. Moreover, body satisfaction in energy, plastic materials, biologically active substances, regulating the processes of energy exchange and contributing to the achievement of high sports results is of particular importance.
Research aim. The aim of this study is the improvement of special performance of road cyclists by the energy balance optimization during a training camp.
Research methods. The intensity of a field training was studied using a heart rate monitor Polar F6™. To analyze the nutritional status of athletes, energy balance and nutritional status index (NSI) the author's computer system «Diet PP» have been used. The special performance has been determined using a set of tests under standard conditions on a bicycle ergometer «Monark».
Research results. The article analyzes the energy cost of training sessions using uniform and variable training methods. The negative energy balance and food status mismatch with physiological standards for athletes, specializing in cycling have been found. The optimization of energy balance in the pre-competition period have been made, after which the significant increase in almost all the indicators of special performance have been revealed in the main group. In the control group, the significant differences have been revealed only in the test, determining the power component of the speed force, the rest of the parameters tended to increase.
Conclusions. Cycling is one of the most energy-intensive types, requiring constant maintenance of energy bal-
ance, which is possible only with adequate intake of calo-rigines and biologically active substances. The cumulative effect evaluation results on the background of energy balance optimization during a training camp testify to its positive impact on special performance of road cyclists.
Keywords: road cyclists, uniform and variable training methods, energy balance, special performance.
References:
1. Agasyan V.A., Kapustin A.A. Operational management of training process of cyclists of high qualification on the basis of power indicator of pedaling / V. A. Agasyan. Tezisy dokladov XXXXIII nauchnoj konferencii studentov i molodyh uchenyh vuzov YUzhnogo federal'nogo okruga / Pod red. G.D. Aleksanyanca, A.I. Pogrebnogo, L.I. Prosoedo-voj [Abstracts of Reports Of XXXXIII Scientific Conference of Students and Young Scientists of Higher Education Institutions of the Southern Federal District / Edited by G.D. Aleksanyants, A.I. Pogrebny, L.I. Prosoedova]. Krasnodar: KGUFKST, 2016, pp. 35-36. (in Russian)
2. Sovndal Sh. Anatomiya velosipedista [Anatomy of a cyclist]. Moscow: Eksmo, 2011, 200 p.
3. Friel D. Bibliya velosipedista. Sbornik [The cyclist's Bible. The Collector]. Moscow: Mann, Ivanov and Ferber, 2011, 620 p.
4. Volkov N.I., Oleynikov V.I. Ergogennye effekty sportivnogo pitaniya [Ergogenic effects of sports nutrition]. Moscow: Soviet sport, 2012, 100 p.
5. Zabelin M.V., Artemyeva N.K. Influence of food behavior on the level of health of vegetarians in conditions of various motor activity. Materialy VII Vserossijskoj nauchno-prakticheskoj konferencii s mezhdunarodnym uchastiem «Resursy konkurentosposobnosti sportsmenov: teoriya i praktika realizacii» [Materials of VII All-Russian Scientific-Practical Conference with International Participation "Resources of Competitiveness of Athletes: Theory and Practice of Realization"]. Krasnodar: FGBOU VO KGUFKST, 2017, pp. 83-87. (in Russian)
6. Aldarova L.M., Artemyeva N.K., Arshinnik S.P., [al et]. Zdorov'esberegayushchee obrazovanie: sovremennye fak-tory razvitiya [Health-saving education: modern factors of development] [edited By N.I. Dvorkin, O.G. Lyzar. Samara: Etching, 2016, 204 p.
7. Kapustin A.A., Tarasenko A.A., Artemyeva N.K., Shche-glov S.N. Change in the component composition of body weight and functional state of cyclists against the background of receiving a specialized drink. Poli-tematicheskij setevoj elektronnyj nauchnyj zhurnal Kuban-skogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta (Nauchnyj zhurnal KubGAU) [Politematic Network Electronic Scientific Journal of the Kuban State Agrarian University (Scientific journal of Kubgau)] [Electronic resource]. Krasnodar: Kubgau, 2012, no. 02 (76), pp. 158-167. Available at: http://ej.kubagro.ru/2012/02/pdf/13.pdf,0, 625 U. p. L. (in Russian)
8. Kolesnikova A.A. Physiological justification of correction of water-electrolyte and energy balance of road cyclists. Extended abstract of candidate's thesis. Krasnodar, 2012, 24 p. (in Russian)
9. Norms of physiological requirements in food substances and energy for various groups of the population of the Russian Federation. Approved. Rospotrebnadzor. Fundamental'nye issledovaniya [Fundamental Research], 2011, no. 1, 61 p. (in Russian)
Поступила / Received 15.10.2019 Принята в печать / Accepted 26.11.2019
