22.11.2011 12261

Средства и методы тренировки, направленные на развитие анаэробной работоспособности спортсменов

 

Основной целью тренировочного процесса в спорте, является достижение наибольшего кумулятивного адаптационного эффекта, который должен отражаться в приросте показателей работоспособности и улучшении спортивных результатов. По направленности биоэнергетических изменений в организме, применяемые средства и методы тренировки разделяются на четыре категории.

- нагрузки преимущественно аэробного воздействия с интенсивностью, не превышающей значения порога анаэробного обмена;

- нагрузки смешанного аэробно-анаэробного воздействия, среди которых выделяются нагрузки субкритической интенсивности (уровень энергетического запроса ниже МПК) и надкритической интенсивности (превышающая значение критической мощности);

- нагрузки анаэробного гликолитического воздействия, при которых достигаются наибольшие сдвиги в сфере анаэробного обмена;

- нагрузки анаэробного алактатного воздействия, выполняемые близко к значениям МАМ.

Величина и характер метаболических превращений в работающих мышцах определяется временем выполнения упражнения. Моментом достижения максимальной мощности для алактатного, гликолитического и аэробного источников энергии соответствуют значения 10, 60 и 180 секунд времени выполнения упражнения.

Правильность выбора критических значений продолжительности выполняемого упражнения находит подтверждение в динамике биохимических и физиологических показателей, непосредственно связанных с энергетическими превращениями в работающих мышцах. W. Н. Danfort определил динамику изменения концентрации КрФ и молочной кислоты. До тех пор, пока емкость алактатного анаэробного источника в работающих мышцах не снизится наполовину от исходного значения, не обнаруживается заметного увеличения содержания молочной кислоты в мышцах, свидетельствующее об усилении анаэробного гликолиза. Исследования Н. И. Волкова, Н. И. Волкова и Н. И. Яружного привели к выявлению динамики содержания КрФ и молочной кислоты при выполнении на велоэргометре упражнений с максимальной интенсивностью.

Установление оптимальной длительности упражнения в интервальной тренировке, главной целью которой является улучшение гликолитических анаэробных способностей, требует отслеживания динамики показателей связанных с усилением гликолитической активности мышц, т.е. концентрации молочной кислоты в мышцах и крови, а также рН. Динамика максимума молочной кислоты, отражает анаэробную емкость, а скорость ее накопления - мощность метаболического потока в анаэробном гликолизе. Наивысшая скорость гликолитического образования молочной кислоты отмечается в упражнениях продолжительностью от 30 до 40 секунд. По данным В. Saltin, J. Karlsson в упражнениях с продолжительностью 150 секунд происходит исчерпание резервов гликогена в мышцах и достигается наибольшее тренирующее воздействие на анаэробную гликолитическую емкость. Критические моменты смены метаболических источников в работающих мышцах позволяют выделить значения времени выполнения тренировочных упражнений, обеспечивающих направленное воздействие на определенный метаболический параметр организма.

- продолжительность упражнения 7-10 секунд обеспечивает выраженное воздействие на мощность и емкость алактатной анаэробной системы;

- продолжительность упражнения 30-60 секунд обеспечивает направленное воздействие на мощность гликолитической анаэробной системы;

- продолжительность упражнения 150 - 180 секунд обеспечивает преимущественное воздействие на емкость гликолитической анаэробной системы.

Кроме продолжительности упражнения, другим параметром, позволяющим обеспечить направленное воздействие на отдельные метаболические системы, является мощность упражнения. Значения эффективной мощности определяется на основе анализа изменений скорости образования энергии в каждом из трех метаболических источников. На рис. 2 представлено изменения скорости образования энергии в различных метаболических процессах в зависимости от мощности выполняемого упражнения.

В качестве критерия относительной мощности, используются единицы максимального метаболического уровня (MMR), которые определяются как отношение уровня общего запроса упражнения к уровню индивидуального максимума от потребления.

J. Simonean с соавт. изучали различия в реакции спортсмена на конкретный режим анаэробной тренировки. Эти исследователи установили, что после 15-недельной высокоинтенсивной прерывистой тренировки прирост показателей анаэробной работоспособности оказался существенным. Общее количество выполненной работы в 10-секундном тесте повысилось в группе мужчин на 15%, а в группе женщин на 29%, в 90-секундном тесте соответственно - 30% и 40%. Пиковая 1-секундная мощность увеличилась на 10% и 25%, а 5-с пиковая мощность на 28% и 27%.

Интенсивность ресинтеза АТФ во время анаэробной нагрузки зависит от возможностей данного метаболического процесса аккумулировать энергию, которая запасена в КрФ или гликогене. Перенос фосфата из КрФ на АДФ катализируется ферментом креатинфосфокиназной (КФК). КФК проявляет очень высокую активность в скелетной мышце у животных, способных к взрывной скорости. В реальных условиях организма КФК быстро реагирует на изменения в концентрации КрФ. Интенсивность гликолиза - второго анаэробного пути образования энергии при интенсивной мышечной нагрузке - в значительной степени определена каталитическими и регуляторными свойствами двух ферментов: фосфофруктокиназы (ФФК) и фосфорилазы.

Высокоинтенсивная нагрузка ведет к повышению концентрации Н4» и понижению рН мышцы. Повышается также концентрация аммиака, который является производным в процессе дезаминирования АМФ, и оно более выражено у испытуемых с высоким процентом БС- волокон . Аммиак является активатором ФФК и может буферировать изменения внутриклеточного рН. Исследования J. MacDougall с соавт. обнаружили значительное увеличение содержания КрФ, АТФ и гликогена в результате тренировки. Работа Ф. Голлник., Л. Хермансен, указывает на увеличение количества АТФ клетки под воздействием тренировки. Р. Clarkson с соавт. и P. Gollnick с соавт. сообщают об увеличении на 6% волокон БС - типа под влиянием 4-6 недельной тренировки в велосипедном спринте. Особого внимания заслуживает тот факт, что при увеличении содержания миоглобина в мышцах, возрастает резерв кислорода, который может использоваться для замедления продукции лактата. Н. Н. Яковлев и Б. А. Никитюк, Н. Г. Самойлов доказали, что под влиянием упражнений высокой интенсивности, повышается интенсивность ферментных систем, способствующих извлечению кислорода из крови. Этот процесс связан с увеличением количества митохондрий, и с повышением способности генерировать АТФ в процессе окисления пирувата, и он носит локальный характер (отмечается только в мышцах, непосредственно участвующих в работе).

На этапе специализированной подготовки весь тренировочный процесс четко ориентирован на тот диапазон интенсивности нагрузки, который совпадает с планируемой соревновательной нагрузкой. Целесообразным тем самым является подбор такого спектра средств тренировки (по длительности и интенсивности упражнении) который стимулирует развитие факторов, лимитирующих соревновательную нагрузку.

Развитие адаптационных процессов в результате тренировочного воздействия с возрастающими физическими нагрузками описывает зависимость «доза - эффект». В качестве «дозы» рассматриваются параметры тренирующего воздействия, а как «эффект» -величина изменения тренируемой функции.

Диапазон 1 - представляет зависимость тренировочного эффекта при использовании средних по величине значений интенсивности упражнения. Если зависимость представлена прямой линией, то пределы адаптации еще не достигнуты и можно продолжать наращивать «дозу» упражнения (диапазон 2)Когда нагрузка, применяемая в тренировке близка предельной, зависимость «доза-эффект» превращается в экспоненту «с насыщением» (диапазон 3). Такого типа зависимость указывает на необходимость осторожности в дальнейшем увеличении параметров дозы нагрузки из-за опасности перенапряжения и срыва адаптации. В диапазоне 4 зависимость «доза-эффект» имеет вид параболической кривой, и, наконец, прирост тренируемой функции прекращается в диапазоне 5, где необходимо прекратить дальнейшее наращивание объема выполняемого упражнения.

По данным Н. И. Волкова - вершина параболической зависимости указывает на значение объема нагрузок позволяющего в наибольшей степени воздействовать на анаэробные функции спортсмена. Дальнейшее увеличение объема нагрузки, не ведет к развитию анаэробной емкости. Небольшие по величине нагрузки, которые не достигают порогового значения стимула, не вызывают адаптационных изменений в организме и относятся к категории «неэффективных нагрузок». Для обеспечения выраженного прироста тренируемой функции величина определенного вида физической нагрузки, должна превышать «пороговые» значения. «Пороговые» значение нагрузки и «сверхотягощение» в процессе тренировки связано с тем, что развитие адаптационных изменений в организме в ответ на любое новое достаточно сильное воздействие обеспечивается двумя различными функциональными системами: системой внутриклеточного энергетического обмена и гормональными симпатоадреналовой и гипофизарноадренокортикальной системами, которые не специфически реагируют на различные раздражители, когда их сила превышает определенный «пороговый уровень». Раздражители, вызывающие такую реакцию были названы стресс - факторами или стрессорами .

Тренировочная нагрузка, достигающая «стрессорного» уровня, вызывает в организме генерализованную реакцию мобилизации, облегчают то возникновение адаптационных изменений тренируемой функции. Как показывают исследования А. А. Виру, пороговая нагрузка достаточная для активации симпатоадреналовой и гипофизарно-адренокортикальной системы, составляет около 50 - 60% от МПК, и это обозначает, что нагрузка не должна быть ниже значений порога анаэробного обмена. У каждого спортсмена существует индивидуальный предел адаптации в отношении данной функции или организма в целом. По мере приближения к этому пределу, темпы прироста «ведущей» функции замедляются, и при определенной величине нагрузки прекращаются. Выше этого уровня любое увеличение степени воздействия нагрузки, вызывает снижение ответной реакции организма. Наступает срыв адаптации, т.е. развивается состояние перетренированности.

Последовательность развития процессов адаптации основывается на гетерохронизме (разновременности) биохимических изменений в организме, возникающих под воздействием тренировки. При однократном действии физической нагрузки наиболее быстрые адаптационные изменения в сфере энергетического обмена обнаруживаются в алактатной анаэробной системе, затем в системе анаэробного гликолиза. В период восстановления после окончания упражнения наиболее быстро развивающаяся суперкомпенсация отмечается в содержании креатинфосфата в мышцах, затем гликогена. В процессе долговременной адаптации, наиболее быстрые изменения происходят в показателях мощности биоэнергетических процессов, затем емкости и эффективности.

Последовательность развития адаптации при интервальной тренировке исследовали Н. И. Волков, Н. Н. Яковлев. Согласно полученным данным, первыми увеличиваются возможности систем аэробного метаболизма и содержание гликогена в мышцах, затем -интенсивность анаэообного гликолиза миофибрильных белков, а затем содержание креатинфосфата и активность креатинфосфокиназы в мышцах. Прекращение тренировочного процесса вызывает понижение адаптации, все происходит в обратном направлении.

Исследования Н.И. Волкова и С. М. Кузнецова обнаружили, что допустимый объем нагрузок гликолитической анаэробной направленности и прироста показателей максимального ог-долга обнаруживаемого пол влиянием тренировки в беге, зависит от исходного уровня максимального потребления кислорода.

В соответствии с характером применяемых средств и методов тренировки, в организме спортсменов развиваются лишь те функциональные свойства и качества, которые имеют решающее значение для спортивных достижений. И так в тренировке спринтеров преимущественное развитие получает мощность и емкость алактатной анаэробной системы. Подтверждением вышесказанного являются данные о влиянии многолетней тренировки на показатели мощности, емкости и эффективности биоэнергетических процессов у спортсменов специализирующихся в разные видах спорта.

Для того чтобы добиться выраженного адаптационного эффекта в процессе тренировки, следует, во-первых, обеспечить необходимую меру воздействия на каждую из ведущих функций. В каждом тренировочном занятии должны применятся нагрузки одного и того же воздействия. Планируя тренировочную работу, согласно мнениям многих авторов, надо составить несколько занятий, связанных в один цикл. Общее воздействие нагрузки в отдельных тренировочных занятиях или микроциклах, не должно превышать допустимого объема из-за опасности появления невосполнимого исчерпания адаптационного резерва и замедления скорости протекания восстановительных процессов в организме. Полная адаптация к воздействию недельного тренировочного микроцикла определенной направленности, возникает только после 3-4 кратного его повторения.

Исследования Н. Mellerowicz с соавт. выявили, что эффективность адаптации в ходе тренировки снижается с увеличением объема нагрузки и повышением уровня тренированности, а повышается при увеличении интенсивности на коротких промежутках времени (от 3 до 4 недель). С ростом спортивного мастерства эффективность развивающейся в процессе тренировки адаптации понижается так как ее кинетическая характеристика генетически обусловлена. Согласно мнениям многих авторов физические нагрузки применяемые в тренировочном процессе можно разделить на следующие группы:

- Нагрузки преимущественно аэробного воздействия (интенсивность ниже ПАНО, энергетическое обеспечение - за счет процессов аэробного метаболизма);

- Нагрузки смешанного аэробно-анаэробного воздействия (интенсивность не выше МПК одновременно воздействуют как на развитие аэробных, так и анаэробных функций;

- Нагрузки анаэробного гликолитического воздействия (интенсивность соответствует мощности истощения), позволяют достигать наибольшие сдвиги в анаэробном гликолитическом образовании энергии, развивают специфическую адаптацию к работе в условиях кислородного дефицита;

- Нагрузки анаэробного алактатного воздействия (интенсивность близка значениям максимальной анаэробной мощности): увеличивают емкость фосфагенных резервов и повышают активность миофибриллярной АТФ-азы, активизирует синтез сократительных белков в работающих мышцах.

Сложным вопросом в разработке систем учета выполненных тренировочных нагрузок является оценка их объема и интенсивности. Исходя из принципа специфичности следует использовать в качестве показателя интенсивности нагрузки отношение уровня энергетического запроса упражнения к уровню индивидуального МПК выраженного в единицах MMR. Оценка объема нагрузки требует определения величины происходящих в организме адаптационных изменений в зависимости от времени действия раздражителя.

Продолжительность воздействия физической нагрузки составлена из трех компонентов: времени выполнения упражнения (Тупр), времени отдыха между повторениями упражнения (Тотд), времени восстановления после окончания нагрузки (Твост): Тнагр - Тупр + Тотд + Твост.

 

АВТОР: Афонякин И.В.