CC BY
57
в.в. чёмов, и.н. солопоВ,
А.г. камчатников, А.с. маргюнтев
(Волгоград)
применение интервальных резистивно-респираторных нагрузок в тренировке легкоатлетов
Описано положительное значение интервальной резистивно-респираторной нагрузки в повышении аэробной производительности, экономичности и эффективности функционирования системы дыхания и организма в целом у легкоатлетов.
Ключевые слова: интервальные резистивнореспираторные нагрузки, физическая работоспособность, легкоатлеты.
Неуклонный прогресс достижений в современном спорте и рост нагрузок в ряде сфер профессиональной деятельности человека предопределяют возможность напряжения на пределе физиологических возможностей. В связи с этим возникает необходимость разработки новых средств и методов повышения функциональных резервов организма для эффективной адаптации к экстремальным нагрузкам [7; 13].
Обеспечить существенный рост функциональной подготовленности возможно при использовании специальной тренировки с дополнительным сопротивлением дыханию, в частности резистивным. Систематическое использование дыхания с сопротивлением способствует повышению уровня специальной выносливости, спортивных результатов и развитию функциональных возможностей дыхательной системы [10]. Существенно увеличиваются показатели общей и специальной физической работоспособности, повышается аэробная производительность [11].
В практике используется непрерывный метод экспозиции этого воздействия в виде сеансов по 15 - 20 минут и, как правило, в условиях мышечного покоя [3; 9]. Вместе с тем, как показали наши исследования, наибольший эффект от дополнительного сопротивления дыханию наблюдается при его экспозиции совместно с мышечной работой [11; 12]. Кроме того, мы предполагаем, что применение этого воз-
действия в интервальном (прерывистом) режиме также может быть весьма эффективным. Принцип интервальности успешно применяется в спортивной [2; 7; 8] и ги-поксической тренировке [1; 4].
Вследствие вышеизложенного в исследовании была поставлена задача - выяснить влияние курса мышечных тренировок в условиях дополнительного резистивного сопротивления, непрерывной и интервальной экспозиции на показатели физической работоспособности, аэробной производительности, дыхательной мускулатуры и параметры функционального состояния здорового тренированного человека.
организация и методы исследований. Для выяснения эффективности использования в тренировочном процессе повышенного резистивного сопротивления дыханию был организован физиологический эксперимент с участием 16 спортсменов-бегунов (18 - 20 лет), сформированы контрольная (5 чел.) и две экспериментальные группы (№ 1 - 5 чел., № 2 - 6 чел.) одинаковой физической подготовленности.
Четыре недели все три группы тренировались по одинаковой программе. В отличие от контрольной группы (КГ) участники экспериментальных групп (ЭГ) 20 - 25 % объема специальной работы выполняли в условиях дыхания в специальной маске с диафрагмой, создающей инспираторно-экспираторное резистивное сопротивление 8 - 10 мм вд.ст. При этом в ЭГ № 1 - в непрерывном режиме, осуществляя дыхание с сопротивлением в течение 15 - 20 мин при пробегании длинных дистанций, в ЭГ №2 - в интервальном режиме, выполняя экспозицию воздействия сериями (8 - 10 по 1 - 2 мин) также при выполнении длительной беговой работы.
до и после экспериментальных тренировок участники всех групп обследовались в лаборатории и тестировались в условиях тренировки. Производилось определение общей физической работоспособности (PWC170), максимальной мощности физической нагрузки ^тах), частоты сердечных сокращений в момент выполнения мышечной нагрузки максимальной мощности (ЧССтах), жизненной емкости легких (ЖЕЛ) и максимальной вентиляции легких (МВЛ).
Регистрировались показатели минутного объема легочной вентиляции дыха-
© Чёмов В.В., Солопов И.Н., Камчатников А.Г., Мартюшев А.С., 2009
Таблица 1
изменение показателей аэробной производительности, общей и специальной физической работоспособности у спортсменов экспериментальных и контрольной групп (x±m)
Показатель Экспериментальная группа № 1 (n=5) Экспериментальная группа № 2 (n=6) Контрольная группа (n=5)
Начало эксперимента Конец эксперимента Начало эксперимента Конец эксперимента Начало эксперимента Конец эксперимента
МПК, л/мин 3,02±0,13 3,84±0,67* 3,48±0,16 4,79±0,22* 2,99±0,14 3,46±0,48*
МПК/вес, мл/кГ/мин 47,5±2,4 59,9±9,9* 52,1±1,8 72,3±4,6* 42,2±1,7 48,8±5,4*
PWC170, кГм/мин 878±72 1357±60* 983±39 1207±81* 953±73 1012±136*
тС170/вес, кГм/кг/мин 13,7±0,9 21,2±1,2* 14,9±1,1 18,3±1,5* 13,6±1,4 14,3±1,9*
W , max’ кГм/мин 1240±25 1740±56* 1238±30 1700±67* 1425±45 1800±112*
Бег, 1 миля, мин 3,49±0,15 3,41±0,07* 3,45±0,22 3,20±0,25* 3,40±0,01 3,39±0,03
Примечание. Здесь и далее достоверность различий: * при Р < 0,05 (критерий знаков, Z).
ния (VE) и частоты дыхания (fb). Расчетным путем получали величины дыхательного объема (Vt) посредством электронного спирометра “Spirosift-3000” (Fukuda, Япония). Измерение силы дыхательных мышц на вдохе и выдохе (ПМ вд. и ПМ выд.) производилось в изометрическом режиме при помощи пневмоманометра, в мм рт.ст. Кроме того, производилось прямое определение максимального потребления кислорода (МПК) при помощи метаболографа “Ergo-oxyscreen” (Jaeger). Расчетным путем получали величины «ватт-пульса» (W/ЧСС), показателя экономичности выполнения физической нагрузки, кислородного пульса (КП). Специальная подготовленность оценивалась по времени пробегания 1 мили.
результаты исследований. В табл. 1 представлена динамика показателей аэробной производительности, общей и специальной работоспособности у спортсменов всех групп, зарегистрированных до и после физиологического эксперимента. В результате четырехнедельной тренировки во всех группах спортсменов эти показатели существенно возросли, как при умеренной (PWC), так и при максимальной мощности (Wmax) работы, и возрос специально-технический результат (бег на 1 милю). Это свидетельствует о правильно и рационально организованном тренировочном процессе в подготовительном периоде, когда основ-
ная задача состоит в повышении аэробных возможностей и физической работоспособности [7].
Вместе с тем в экспериментальных группах увеличение указанных показателей было почти в два раза больше, чем в контрольной (табл. 1). В ЭГ №1 (использовавшей непрерывный режим экспозиции резистивной респираторной нагрузки) аэробная производительность увеличилась в несколько меньшей степени (на 27,1%, Р < 0,05) по сравнению с ЭГ №2 (использовавшей интервальный режим экспозиции резистивной респираторной нагрузки) - на 37,6% (Р < 0,05). В то же время в группе №1 показатель PWC170 возрос более существенно - на 54,5% (Р < 0,05) против 22,8% (Р < 0,05) в группе №2. Максимальная мощность работы ^тах) возросла в обеих группах примерно одинаково - соответственно на 40,3 и 37,3 % (Р < 0,05).
Обращает на себя внимание то обстоятельство, что в группе №2 произошло более существенное увеличение спортивного результата - на 7,0% (Р < 0,05), тогда как в группе №1 этот показатель возрос на 2,3% (Р < 0,05), а в контрольной группе - всего на 0,7 % (Р < 0,05).
В табл. 2 представлены показатели функциональной экономичности и эффективности при максимальной мощности физической нагрузки. Из приведенных данных можно видеть, что в экспериментальных группах наблюдается существенный
Таблица 2
изменение функциональных показателей, зарегистрированных при максимальной физической нагрузке у спортсменов экспериментальных и контрольной групп (x±m)
Показатель Экспериментальная группа № 1 (n=5) Экспериментальная группа № 2 (n=6) Контрольная группа (n=5)
Начало эксперимента Конец эксперимента Начало эксперимента Конец эксперимента Начало эксперимента Конец эксперимента
W , max7 кГм/мин 1240±25 1740±56* 1238±30 1700±67* 1425±45 1800±112*
чсс , max’ уд/мин 183,0±7,3 184,4±4,4 194,0±5,9 185,7±2,9 185,0±5,4 191,4±3,0
W/ЧСС , ' max’ кГм/мин/уд 6,8±0,2 9,4±0,3* 6,3±0,1 9,1±0,3* 7,7±0,1 9,4±0,4*
КП , мл/мин/уд 16,5±0,9 20,8±2,9* 17,9±1,4 25,8±2,0* 16,2±0,6 18,1±2,2
VE , max’ л/мин 102,0±12,9 109,0±11,1 113,9±7,6 100,0±6,9 115,5±4,4 116,6±8,9
fb , max7 кГм/мин/уд 52,0±1,8 54,2±2,1 56,0±5,2 47,7±2,7 56,8±4,0 51,4±3,9
Vt , л max7 1,92±0,19 2,01±0,19 2,06±0,10 2,11±0,16 2,08±0,18 2,27±0,01
прирост показателей экономичности и эффективности по сравнению с контрольной группой. Примечательно то, что практически одинаковая максимальная мощность физической работы достигалась спортсменами обеих экспериментальных групп также по-разному, с различной степенью напряжения функциональных систем.
Так, в группе, использовавшей интервальную резистивно-респираторную нагрузку (ИРРН), увеличение максимальной мощности физической нагрузки сопровождалось снижением максимальной частоты сердечных сокращений на 4,3%, тогда как в группе, использовавшей непрерывный режим резистивно-респираторной нагрузки (НРРН), максимальная ЧСС несколько увеличилась (на 0,7%). Показатель ватт-пульса (W/ЧСС ) в группе с ИРРН увеличился на 52,5 % (P<0,05), а в группе с НРРН - на 38,8% (P<0,05). Кислородный пульс (КПтах) в группе с ИРРН повысился на 44,1% (P<0,05), а в группе с НРРН - на 26,0% (P<0,05).
В этом плане весьма показательны изменения объемно-временных параметров дыхания при максимальной нагрузке в обеих экспериментальных группах. Легочная вентиляция (VE ) при W в группе с
v max7 max *J
ИРРН снизилась на 12,2 % при существенном урежении частоты дыхания (fbmax) -на 14,9%, и при увеличении дыхательного объема (VTmax) - на 2,4%. В группе с НРРН легочная вентиляция, напротив, возросла
на 6,8%. Возросли при этом частота дыхания и дыхательный объем - соответственно на 4,3 и 4,7 %.
Вышеизложенное позволяет заключить, что ИРРН в большей мере, чем НРРН, способствует повышению экономичности и эффективности функционирования как респираторной системы, так и всего организма в целом. отсюда становится понятным более существенное увеличение спортивного результата у участников, использовавших ИРРН, т.к. известно, что на этапе высшего спортивного мастерства именно факторы экономичности и эффективности определяют специфический спортивный результат [6; 13].
В табл. 3 представлены показатели функционального состояния дыхательной системы во всех группах, зарегистрированные до и после эксперимента.
Можно видеть существенный прирост силы как инспираторной, так и экспираторной мускулатуры в обеих экспериментальных группах, что было вполне ожидаемо. В то же время жизненная емкость и максимальная вентиляция легких практически не изменились, т.к. резистивная нагрузка не приводила к существенному увеличению легочных объемов и вентиляции при выполнении физической работы.
♦
Систематическое использование повышенного резистивного сопротивления в тренировке оказывает положительное
известия вгпу --------------------------------------
Таблица 3
изменение показателей дыхательной системы у спортсменов экспериментальных и контрольной групп (x±m)
Показатель Экспериментальная группа № 1 (n=5) Экспериментальная группа № 2 (n=6) Контрольная группа (n=5)
Начало эксперимента Конец эксперимента Начало эксперимента Конец эксперимента Начало эксперимента Конец эксперимента
ЖЕЛ, л 4880±198 5028±143 4642±346 4843±314 5450±215 5484±187
ПМ вд., мм рт.ст. 143,0±9,1 164,0±8,1* 138,0±7,4 167,5±4,0* 152,0±15,3 159,0±34,1
ПМ выд., мм рт.ст. 184,0±19,2 219,0±12,8* 178,0±7,4 221,7±14,2* 190,0±13,7 204,0±19,3
МВЛ, л/мин 130,0±3,5 131,1±6,3 138,5±9,4 133,0±9,4 133,0±7,7 126,9±1,89
влияние на физическую подготовленность спортсменов, способствует значительному повышению специальной физической подготовленности, опосредованному повышением экономичности и эффективности дыхательной функции и организма в целом при физической нагрузке, улучшением функционального состояния дыхательной мускулатуры, ростом аэробной производительности организма и общей физической работоспособности.
Использование интервальной резистивно-респираторной нагрузки обеспечивает более существенное повышение аэробной производительности, экономичности и эффективности функционирования системы дыхания и организма в целом. Вместе с тем применение резистивной нагрузки на дыхание в непрерывном режиме обеспечивает более высокую физическую работоспособность как при умеренной, так и в некоторой степени при максимальной мощности физической нагрузки.
данные обстоятельства позволяют рекомендовать оба этих режима для практического использования в тренировке как дополнительного адаптогенного фактора. При этом непрерывные экспозиции резистивного респираторного сопротивления будут более целесообразны на начальных этапах многолетней спортивной тренировки, когда доминирующее значение для обеспечения физической работоспособности имеют мощностные факторы. Применение интервальной резистивно-респираторной нагрузки наиболее целесообразно на заключительных этапах многолетней тренировки, когда ведущими факторами в обеспечении высокой физической работоспособности выступают экономичность и эффективность.
литература
1. Волков Н.И. Эффективность интервальной гипоксической тренировки при подготовке конькобежцев высокой квалификации / Н.И. Волков, Б.А. Стенин, С.Ф. Сокунова // Теория и практика физической культуры. 1998. № 3. С. 8 - 13.
2. Волков Н.И. Теория и практика интервальной тренировки в спорте / Н.И. Волков, А.В. Карасев, М. Хосни. M.: Воен. акад. им. Ф.Э. Дзержинского, 1995. 196 с.
3. Иоффе Л.Ц. Повышение функциональных возможностей организма человека путем тренировок дыханием через дополнительное мертвое пространство / Л.Ц. Иоффе, Р.И. Лю-бомирская, В.С. Сверчкова [и др.] // Физиология человека. 1987. Т. 13. № 2. С. 241 - 244.
4. Колчинская А.З. Биологические механизмы повышения аэробной и анаэробной производительности спортсменов / А.З. Колчин-ская // Теория и практика физической культуры. 1998. № 3. С. 2 - 7.
5. Кучкин С.Н. Резервы дыхательной системы (обзор и состояние проблемы) / С.Н. Кучкин // Резервы дыхательной системы. Волгоград, 1999. С. 7 - 51.
6. Кучкин С.Н. Резервы дыхательной системы и аэробная производительность организма: автореф. дис. ... д-ра мед. наук / С.Н. Кучкин. Казань, 1986. 48 с.
7. Платонов В.Н. Общая теория подготовки спортсменов в олимпийском спорте / В.Н. Платонов. Киев: Олимп. лит., 1997. 584 с.
8. Платонов В.Н. Теория и методика спортивной тренировки / В.Н. Платонов. Киев: Вища шк., 1984. 352 с.
9. Савич А.Б. Влияние инспираторной резистивной тренировки на работоспособность спортсменов / А.Б. Савич // Современное состояние и актуальные проблемы физиологии спорта. Л., 1989. С. 146 - 155.
10. Солодков А.С. Повышение резервов адаптации к физическим нагрузкам с помощью
резистивной тренировки вентиляторного аппарата / А.С. Солодков, А.Б. Савич // Пути оптимизации функции дыхания при нагрузках, в патологии и в экстремальных состояних. Тверь, 1991. С. 70 - 78.
11. Солопов И.Н. Оптимизация функциональной подготовленности человека посредством дыхания с сопротивлением при мышечных нагрузках / И.Н. Солопов, Л.В. Иванов, А.П. Герасименко // Пути оптимизации функции дыхания при нагрузках, в патологии и в экстремальных состояниях. Тверь, 1993. С. 98 - 105.
12. Солопов И.Н. Физиологические эффекты методов направленного воздействия на дыхательную функцию человека / И.Н. Солопов. Волгоград, 2004. 220 с.
13. Солопов И.Н. Функциональная подготовка спортсменов / И.Н. Солопов, А.И. Шамардин. Волгоград: ПринТерра-Дизайн, 2003. 263 с.
The application of interval resistance-respiratory loads in track and field athletes’ training
There is described the positive effect of interval resistance-respiratory loads in rise of aerobic load, efficiency and effectiveness in functioning of track and field athletes’ breathing system and organism generally.
Key words: interval resistance-respiratory loads, physical capability, track and field athletes.
