CC BY
308
УДК 796.012.1; 796.015.12
СРОЧНАЯ ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ДИАГНОСТИКА У СПОРТСМЕНОВ, СПЕЦИАЛИЗИРУЮЩИХСЯ В ЦИКЛИЧЕСКИХ ВИДАХ СПОРТА
Н.В. Чертов
Доказана низкая эффективность тренировочных программ без применения современных средств и методов срочной функциональной диагностики и инновационного оборудования; предложены технологические решения по организации тренировочного процесса с использованием специальных средств срочной диагностики функционального состояния организма спортсмена.
Ключевые слова: функциональная диагностика, спортивная тренировка, циклические виды спорта, анализ тренировочных нагрузок.
Система спортивной подготовки в циклических видах постоянно совершенствуется, с каждым годом предъявляются повышенные требования к тренировочным программам, к возможностям и состоянию
организма спортсмена, его реакции на тренировочную нагрузку и т. д. Проблема функциональной диагностики спортсменов достаточно актуальна и постоянно трансформируется - возникают новые условия и возможности, появляются новые разработки и уникальное оборудование, ставятся новые задачи [4].
В настоящее время функциональная диагностика российских спортсменов не удовлетворяет современным требованиям и значительно отстает от мировых лидеров. При этом отставание прослеживается практически по всем направлениям: отечественные разработки - их проектирование и производство, активное использование и внедрение зарубежных аналогов, технология применения, базы данных и, самое главное, отсутствие системы научно-методического обеспечения и сопровождения спортсменов различного уровня. Для сравнения: рядовой физкультурник (США, Германия, Австралия и т. д.), не ставящий перед собой задачи показать максимально возможный спортивный результат и демонстрировать его на соревнованиях (то есть, не имеющий к спорту как таковому никакого отношения), активно использует на занятиях физическими упражнениями оборудование и технологии с соответствующей обратной связью, которое не доступно или не используется в полной мере российскими спортсменами даже на уровне национальной сборной команды.
Одно из ключевых направлений в работе научно-образовательного центра «Инновационные технологии и научно-методическое обеспечение системы физического воспитания и спорта» кафедры спортивных дисциплин Южного федерального университета - исследования в области срочной функциональной диагностики спортсменов.
В рамках проводящихся исследований была выдвинута гипотеза о недостаточном контроле частоты сердечных сокращений (ЧСС) у спортсменов циклических видов спорта, методов оценки и информативности, а также о надежности общепринятых порогов зон интенсивности в работе со спортсменами и получаемых данных о максимальном потреблении кислорода (МПК), исходя из расчетных показателей тестов во время диспансеризации и углубленного медицинского обследования.
Ставились задачи по проведению сравнительного анализа и поиску наиболее информативных инструментариев в определении пороговых величин ЧСС и МПК.
В исследовании приняли участие 80 спортсменов (кандидат в мастера спорта, мастер спорта, мастер спорта международного класса) специализаций плавания, гребного спорта.
Использование специализированных ОРБ-навигаторов и гребных тренажеров, диагностика и комплексный контроль, эффективная обратная связь в работе с ведущими спортсменами и спортивными федерациями
позволили выйти на новый уровень работы со спортсменами и оценить потребности спорта и его научно-методического обеспечения, что привело к поиску и покупке необходимого оборудования (метаболографа У02000).
Наиболее значимыми до сих пор остаются аспекты применения специального оборудования и достаточно быстрого анализа полученных данных. Например, в большинстве циклических видов спорта основными средствами обратной связи в процессе тренировки являются секундомер тренера и подсчет ЧСС в серии рабочих отрезков и анализ степени восстановления во время интервалов отдыха, что в настоящее время уже не удовлетворяет потребности не только спорта высших достижений, но и более ранних этапов многолетней спортивной подготовки (спортивной специализации и спортивного совершенствования).
Регулярное прохождение спортсменами диспансеризации и углубленного медицинского обследования в некоторой степени также не отвечает требованиям современного спорта, так как многие получаемые характеристики (в первую очередь, работоспособность, максимальное потребление кислорода и др.) регистрируются с большим сдвигом во времени и часто с отрывом от непосредственного выполнения соревновательного упражнения. Иными словами, назрела необходимость ежедневного, регулярного отслеживания ключевых биомеханических и физиологических характеристик для определенного вида спорта и группы спортсменов.
В тренировке циклического характера присутствует противоречие: с одной стороны, необходимо постоянно контролировать ЧСС, с другой -резкая остановка для подсчета ЧСС после интенсивной работы негативно сказывается на организме (в первую очередь, на сердечно-сосудистой системе). При этом подсчет ЧСС спустя даже несколько секунд будет уже не столь информативным.
В целом же традиционный контроль ЧСС в циклических видах спорта ориентирован в основном только на начало и конец работы (отдыха), а все, что происходит с ответной реакцией организма на нагрузку в каждую секунду выполнения этой самой работы, остается неизвестным и лишь на уровне предположений.
Особо следует отметить невозможность тренера и спортсмена контролировать ЧСС в ходе всей тренировки без специальных технических средств.
Тем самым, без применения навигатора и спортсмен, и тренер не могут знать о реальных процессах в организме и его реакции на нагрузку, получая информацию только точечно, как правило, в начале и конце рабочего отрезка.
Еще большие сложности возникают в переработке и сопоставлении значительного количества информации после тренировки - тренеру необходимо записать вручную показатели ЧСС, скорости, темпа и др.
При использовании навигатора и подключении дополнительного беспроводного датчика пульса прибор Forerunner 310XT (910 XT) непрерывно отслеживает количество сокращений сердечной мышцы в минуту и использует эти данные для расчета количества израсходованных калорий. Тренировка в заданной зоне частоты пульса позволяет улучшить спортивную форму и наблюдать за уровнем нагрузки. Спортсмену прямо во время выполнения рабочего отрезка прибор дает сигнал о выходе за заданный интервал ЧСС. После окончания тренировки инновационная беспроводная технология ANT+™ автоматически передает данные в компьютер (при этом прибор Forerunner должен находиться от компьютера не далее определенного расстояния). Полученные данные можно анализировать, разбивать на категории (ЧСС, скорость, темп и др.).
Эффективность применения GPS-навигаторов подтверждается снижением временных затрат участников тренировочного процесса, автоматизацией выполнения тренировочного задания, контроля и анализа выполнения задания и срочных тренировочных эффектов. В целом эффективность непосредственно тренировки с навигатором возрастает примерно на 15-20 %, причем без учета эффектов срочной диагностики, хранения и переработки данных в послетренировочный период. То есть совокупный эффект применения навигаторов намного больше и зависит от этапа многолетней спортивной подготовки и возможности (мотивации) тренера проводить такую диагностику. Применение GPS-навигаторов характерно для этапов высшего спортивного мастерства, однако не исключается возможность их обоснованного использования по своей эффективности и на более ранних этапах многолетней спортивной подготовки [5].
При всех существующих достоинствах, навигаторы в большей мере направлены на регистрацию биомеханических параметров позиционирования в пространстве. С физиологическими характеристиками дело обстоит сложнее. Если показатели ЧСС тренер и спортсмен могут получить в реальном времени, то, например, с показателями МПК (ключевая характеристика в видах спорта на выносливость) это сделать уже сложнее. Однако современные разработки уже успешно используются во многих ведущих спортивных центрах, но в большей степени стационарно, что не соответствует современным тенденциям развития спорта и его научно-методического обеспечения [3, 6, 7].
Разработанная и усовершенствованная система телеметрии, позволяющая измерять истинный метаболический ответ на физическую активность в реальных условиях на расстоянии - это возможность регистрировать важнейшие физиологические характеристики и эффективно получать обратную связь.
Мобильная метаболическая система эргоспирометрического тестирования (метаболограф VO2000) - автоматически регулируемая
система пробоотбора газов, обеспечивающая продолжительный анализ скорости и интенсивности потока с учетом давления и температуры, на сегодняшний день не может быть доступна для широко использования по причине высокой цены. Однако альтернативы по эффективности и надежности также на сегодняшний день не существует.
Полученные в ходе исследования данные не только подтвердили гипотезу, но и поставили под сомнение многие аспекты тренировочной и диагностической работы, в том числе литературные данные об МПК у различных категорий спортсменов.
Так, например, большинство высококвалифицированных спортсменов циклических видов, протестированных на приборе V0200, по уровню МПК соответствует категории штангистов, метателей, гимнастов или даже людей, не занимающихся спортом, что указано в большинстве источников, в том числе в учебниках по спортивной медицине и спортивной физиологии - примерно 40-45 мл/мин/кг (для мужчин) [1, 2, 3,
6, 7].
Еще более неожиданные данные были получены в определении порога аэробно-анаэробного обмена (метаболограф позволяет определять его с точностью до 1 уд/мин. и соперничает с биохимическими анализами по скорости определения и точности). Привычные рамки были сдвинуты во все стороны. В практике замеров и индивидуальных различий диапазон был от 109 до 195 уд/мин., то есть накопление лактата у отдельно взятого спортсмена могло начаться в низких или, наоборот, высоких границах ЧСС, что не было ошибкой и подтверждалось повторным тестированием и данными диспансерного наблюдения.
В каждой исследуемой группе из восьми-десяти человек, как правило, всегда встречались спортсмены (в среднем, 15-20 %) со значительно заниженным или завышенными показателями ЧСС.
Но и у остальной категории спортсменов разброс индивидуального порога аэробно-анаэробного обмена колебался значительно: 40-50 уд/мин. Даже если не принимать во внимание явные отклонения людей с врожденными показателями (до 20 %), планировать для всех остальных тренировочную нагрузку достаточно тяжело, так как разница может доходить до двух зон интенсивности работы, что сводит на нет весь смысл планирования тренировочной нагрузки.
Полученные данные подтверждают - большинство спортсменов или не дорабатывают или перерабатывают, то есть эффект тренировочной нагрузки больше ориентирован на волю случая. Поэтому групповая тренировка при всех плюсах имеет точечную избирательную направленность, при этом данная направленность также не конкретна, а случайна. А без предварительной диагностики (с помощью того же метаболографа) вообще бессмысленно что-то планировать.
Полученные нами сравнительные данные измерений с помощью метаболографа V02000 и расчетных данных тестов работоспособности и др. (МПК, порогов) указывают на существенное различие (примерно в 50 % случаев) и, соответственно, на необходимость скорейшей перестройки диагностики и тренировочной работы на новый инструментарий в данных аспектах.
После каждого тестирования (которое разумно проводить один раз в 2-3 месяца) каждый спортсмен получает свои данные, самые существенные из которых, - МПК и порог аэробно-анаэробного энергообеспечения, которые в свою очередь также изменяются в процессе направленной тренировки или обычной жизнедеятельности.
Например, тренер и спортсмен, на основе исходных данных грамотно планирующие подготовительный период (а работа в диапазоне порога с отклонением в 5-10 % наиболее предпочтительна), получают через некоторое время более существенный МПК, что будет указывать на рост функциональных показателей. Или, наоборот, можно выполнить объемную и интенсивную работу, а МПК снизится. Тогда возникает вопрос: чем занимался спортсмен в подготовительный период? Зачем он изнашивал свой организм, если функционально не вырос? А что будет происходить в соревновательном периоде, когда скоростная работа не идет на пользу функции?
К сожалению, в ходе исследования приходилось констатировать случаи, когда перспективный спортсмен выполнял достаточно большой объем физической работы в тех мощностных зонах, которые ему противопоказаны.
В дальнейшем полученные результаты позволили повысить производительность учебно-тренировочного процесса, максимально индивидуализировать диагностику срочных тренировочных эффектов и контроля выполнения тренировочных заданий, практически исключить ошибки и погрешности в устанавливаемых и диагностируемых параметрах (расстояние, скорость, интервалы, частота сердечных сокращений и т. д.), что в свою очередь предопределило новые задачи и ориентиры, но уже в рамках органичного взаимодействия всех форм работы кафедры и научнообразовательного центра. Все это доказало практическую значимость проделанной работы.
Проект получил положительные оценки и отклики общественных спортивных федераций, детско-юношеских спортивных школ и центров спортивной подготовки.
Выводы: для достижения спортивного результата необходим комплекс мер, позволяющих проводить срочную функциональную диагностику и соответствующую коррекцию тренировочных программ; использование средств диагностики и обратной связи необходимо максимально индивидуализировать.
Рекомендации: наиболее перспективным направлением в срочной диагностике тренировочных эффектов, как в гребле, так и в других циклических видах спорта, будет совокупное использование метаболической системы эргоспирометрического тестирования и GPS-навигаторов, что в свою очередь найдет отражение в планировании тренировочной нагрузки и совершенно иных методических подходах в спортивной тренировке.
Список литературы
1. Горбанёва Е.П., Солопова Е.А., Солопов И.Н. Функциональные свойства подготовленности спортсменов различной специализации // Вопросы функциональной подготовки в спорте и физическом воспитании. Волгоград, 2008. С. 29-41.
2. Рыбаков В.А. Отдельные случаи из частной практики // Лыжный спорт. 2005. № 31 С. 38-44.
3. Селуянов В.Н., Рыбаков В.А., Табаков С.Е. Реакция сердечно -сосудистой и дыхательной систем спортсменов на выполнение ступенчатого теста руками и ногами // Мат. II Межд. конф. по физиологии мышц и мышечной деятельности. М.: РАН, 2003.
4. Чертов Н.В. Необходимость фундаментальных преобразований в российской системе физического воспитания и спорта // Известия Южного федерального университета. Педагогические науки. 2011. № 6. С. 28-35.
5. Чертов О.В. Диагностика функционального состояния спортсменов в гребле на байдарках и каноэ в круглогодичном тренировочном цикле с использованием современного навигационного оборудования // Известия Южного федерального университета. Педагогические науки. 2011. № 12. С. 81-86.
6. Tummavuori M. Long-term effects of physical training on cardiac function and structure in adolescent cross-country skiers. A 6.5-year longitudinal echocardiographic study. Jyva..skyla.., University of Jyva..skyla... 2004; 151 p.
7. Vella C.A., Robergs R.A. A review of the stroke volume response to upright exercise in healthy subjects. Br. J. Sports Med. 2005; 39:190-195.
Чертов Николай Викторович, канд. пед. наук, доц., зав. кафедрой, sports.ffkis[@lpi.sfedu.ru, Россия, г. Ростов-на-Дону, Южный федеральный университет
URGENT FUNCTIONAL DIAGNOSTICS IN ATHLETES SPECIALIZING IN CYCLIC
SPORTS
N.V. Chertov
Proved by the low efficiency of training programs without the use of modern means of immediate functional diagnostics and innovative equipment to provide a technological solution for the organization of the training process with the use of special means immediate diagnosis of the functional state of an athlete.
Keywords: urgent functional diagnostics, sports training, cyclical sports analysis training loads.
Chertov Nikolai Viktorovich, candidate of pedagogical sciences. associate professor, managing faculty, Russia, Rostov-on-don, Southern federal university
Получено 12.02.2013 г.
УДК 796.015.1; 797.12
ЭФФЕКТИВНОСТЬ РАЗВИТИЯ АЭРОБНЫХ МЕХАНИЗМОВ ЭНЕРГООБЕСПЕЧЕНИЯ СПОРТСМЕНОВ КАК ОСНОВА СПОРТИВНОЙ ТРЕНИРОВКИ В ГРЕБЛЕ НА БАЙДАРКАХ И КАНОЭ
Н.В. Чертов
Доказана относительно низкая эффективность тренировочных программ без применения средств срочной функциональной диагностики; обоснована необходимость применения аэробной тренировки и современного навигационного оборудования; предложены конкретные пути организации тренировочного процесса с использованием навигационного оборудования и контроля выполнения тренировочных заданий.
Ключевые слова: спортивная тренировка, анализ тренировочных нагрузок, частота сердечных сокращений.
В современном спорте высокий спортивный результат обусловливается многими факторами, влияющими на подготовку спортсмена на различных этапах его физического совершенствования [1, 2, 6]. В циклических видах спорта, к которым относится гребля на байдарках и каноэ, развитие выносливости, как одного из ведущих физических качеств в данном виде спорта, является одной из главных задач. Фундаментально эта задача решается за счет выполнения физических упражнений аэробной направленности [3, 5, 7], начиная с начальной подготовки, и заканчивая спортом высших достижений. Процесс развития выносливости, повышения аэробных возможностей организма происходит непрерывно [4], и присутствует практически на каждой тренировке спортсмена на протяжении всего периода его занятия гребным спортом.
Выполнение аэробной нагрузки за всю карьеру спортсмена в гребле на байдарках и каноэ составляет не менее 70 % процентов от общего объема тренировок, а у гребцов, специализирующихся на длинных
