Методов физической тренировки для повышения выносливости

Выше рассматривалось, что аэробная производительность характеризуется критериями мощности (величина МПК и МПК/вес), емкости (т.е. спо­собностью длительного удержания МПК) и эффективности (величиной КПД работы аэробного механизма энергообеспечения) и подвижности (скорости развертывания).

Поэтому при совершенствовании аэробной производительности вни­мание должно быть направлено на решение следующих основных задач: на увеличение производительности кардиореспираторной системы организма и повышение уровня МПК, которое составляет в среднем около 30-35% от исходного уровня; на совершенствование способности более длительного поддержания уровня МПК; на увеличение скорости развертывания, повышение эффективности и экономичности работы всей системы транспорта кислорода.

С этой целью общепринятым является применение различного рода физических упражнений, в которых занято одновременно большое количество мышечных групп (глобальная работа), что приводит к значительной ин­тенсификации деятельности сердечно-сосудистой и дыхательной систем. Уп­ражнениями, наиболее эффективными для развития аэробных возможностей, являются лыжные гонки, так как в такой работе принимают участие практически все мышцы тела человека. Кроссовый бег также эффективное упраж­нение для повышения аэробных возможностей организма. Разумеется, все виды циклических упражнений могут оказаться полезными, но специфиче­ский характер условий двигательной деятельности в плавании, коньках, греб­ле и др. делает их менее употребительными для этой цели, хотя и не менее эффективными. Известны основные компоненты и критерии, определяющие воздействие нагрузок: интенсивность упражнения (скорость); его продолжи­тельность (длина дистанции); число повторений (определяющее общий объем нагрузок); продолжительность интервала отдыха; характер отдыха.

Рассматривая различные методы тренировки при совершенствовании выносливости, необходимо в первую очередь учитывать основные характеристики и назначение каждого компонента нагрузки. Дело в том, что каждый метод и даже вариант тренировки вызывает специфические особенности адаптации физиологического, биохимического характера и т.д. При этом вы­бор конкретного метода тренировки зависит от этапа подготовки, индивиду­альных особенностей данного индивидуума и, разумеется, специфики сорев­новательного упражнения.

При расчете дозировки нагрузок необходимо в первую очередь ориентироваться на характер преимущественного обеспечения энергией. Много­численные исследования показали, что при этом ориентир на величину ЧСС вполне обоснован, тем более что в диапазоне ЧСС от 110-120 до 170-180 уд/мин мощность нагрузок линейно связана с ЧСС.

Основой регламентации тренировочных нагрузок и использования тех или иных методов тренировки выносливости, и в частности аэробной производительности, служит учет преимущественного характера энергообеспече­ния, в частности соотношения аэробных и анаэробных механизмов ресинтеза АТФ.

Принято считать, что различные тренировочные режимы в зависимо­сти от преимущественного способа энергообеспечения могут быть классифицированы определенным образом (табл. 4). Подобные классификации на­шли применение в различных видах спорта.

Таблица 4

Основные характеристики тренировочных упражнений различного уровня энергообеспечения

При развитии выносливости наиболее часто применяются равномерный и различные варианты переменного и повторного методов тренировки.

На начальных этапах подготовки и при тренировке новичков используется преимущественно равномерный метод, или дистанционная трениров­ка (еще одно название этого метода - количественная тренировка).

Работа, выполняемая при этом методе, совершается в аэробных условиях при сравнительно низких уровнях ЧСС (140-160 уд/мин). Продолжи­тельность нагрузки зависит от двух основных факторов - периода трениро­вочного процесса и уровня подготовленности спортсмена. Так, в начале под­готовительного периода, при невысоком уровне тренированности, продолжи­тельность работы составляет от 20 до 40 мин, а в конце подготовительного периода и при высоком уровне готовности спортсмена она может увеличи­ваться до 5-6 ч. Известные новозеландские тренеры А. Лидьярд и Г. Гилмор считают, что бегуны, тренирующиеся на выносливость, обязаны проводить марафонский тип тренировки, включающий в себя около 100 миль (около 161 км) еженедельного бега. Освоение такого объема работы - гарантия доста­точного уровня развития аэробных возможностей организма. Одна из харак­терных черт такой тренировки, выполняемой на местности (лыжи, бег), -удержание одинаковой скорости передвижения, несмотря на наличие спус­ков-подъемов. Это служит причиной специфической динамики ЧСС, которая во время спусков снижается до 120-130 уд/мин и на подъемах увеличивается до 150-160 уд/мин.

При выборе интенсивности нагрузок по методу дистанционной тренировки в качестве основного критерия необходимо определить только пока­затель ЧСС, согласно которому при выполнении циклических упражнений используют четыре зоны нагрузок:

В первую зону включены нагрузки, выполнение которых протекает при ЧСС в пределах до 134-136 уд/мин. Нагрузки с ЧСС ниже этой границы не оказывают существенного тренирующего воздействия на организм и могут быть расценены как восстанавливающие.

Вторая зона нагрузок соответствует диапазону ЧСС от 136 до 154-158 уд/мин. Эта зона включает в себя нагрузки, выполняемые преимущест­венно за счет аэробных механизмов энергообеспечения, не вызывающие даже при очень длительной работе прогрессирующей активизации анаэробных процессов, и соответствует условиям "истинного устойчивого состояния".

Третья зона включает нагрузки, при которых ЧСС меняется от 158 до 180-186 уд/мин. Нижней границей этой зоны является мощность работы, соответствующая так называемому порогу анаэробного обмена (W ПАНО, или уровень ПАНО), при которой лактат крови превышает 4 мМ/л (36 мг%). Верхняя граница этой зоны лежит на уровне критической мощности (N кр.), что при длительном упражнении соответствует достижению организмом максимального потребления кислорода. Энергетическое обеспечение работы в данной зоне осуществляется за счет одновременного участия аэробных и ана­эробных механизмов. Активизация гликолиза приводит к накоплению молочной кислоты в работающих мышцах и крови. Тренирующий эффект нагрузок этого диапазона заключается в комплексном воздействии на все пара­метры системы кислородного транспорта, поэтому она и является зоной, наи­более эффективно развивающей аэробные возможности организма. Увеличе­ние продолжительности нагрузок в этой зоне обеспечивает повышение аэробной емкости.

Четвертая зона включает нагрузки, при которых ЧСС превышает 185-187 уд/мин, а физическая направленность нагрузок в этом диапазоне характеризуется достижением максимальной активности анаэробных механиз­мов энергообразования. Одновременно при этом возникает предельно высо­кая реакция органов дыхания и кровообращения. Однако длительность рабо­ты лимитируется высокими ацидотическими сдвигами, связанными с огром­ным выбросом в кровь из работающих мышц молочной и пировиноградной кислоты. В связи с этим нагрузки четвертой зоны практически редко приме­няются в равномерной тренировке из-за быстро развивающегося утомления.

Таким образом, наиболее эффективными при равномерной трени­ровке являются нагрузки во второй и третьей зонах (т.е., если ориентировать­ся по ЧСС, в диапазоне от 136 до 185 уд/мин). Разумеется, время выполнения работы в той или иной зоне мощности и скорость преодоления дистанций целиком зависят от уровня подготовленности спортсменов. Например, выполнение работы на уровне критической мощности (скорости) для новичка в беге будет около 4-4,40, а для мастера спорта - около 3-3,30 мин на каждый ки­лометр. Известно, что при непрерывной работе поддержание уровня МПК - весьма трудная для организма задача. Так, новички могут удерживать уро­вень МПК не более 1-3 мин; более подготовленные спортсмены в состоянии работать на такой мощности до 10-20 мин, реже - 30 мин. Лыжники мирово­го класса способны удерживать такую мощность работы до часа.

Тренировка в непрерывной работе в свое время считалась единственным методом развития "большого сердца". Это связано с тем, что наи­большей величины систолический объем сердца достигает уже при ЧСС 130-150 уд/мин. Непрерывная тренировка способствует увеличению объема серд­ца и является важным средством "мягкой" тренировки системы кровообра­щения, особенно если спортсмен во время работы незначительно меняет темп. В этом случае обеспечивается эффект интервальной тренировки.

Важнейшее достоинство непрерывной работы - увеличение числа капилляров в скелетных мышцах и их эластичности. Это позволяет доставлять к мышцам больше кислорода и эффективно удалять продукты метабо­лизма. В целом это способствует увеличению суммарного диаметра сосуди­стой системы мышц, приводит к замедлению кровотока и, следовательно, к более продолжительному контакту крови с мышечными волокнами и лучше­му их кислородному обеспечению. Результатом этого служит повышение артериально-венозной разности по кислороду. Кроме того, длительная работа способствует увеличению количества митохондрий и ферментов биологиче­ского окисления в мышечных волокнах, повышению емкости аэробного ме­ханизма. Таким образом, непрерывная тренировка - прекрасный метод для совершенствования процессов экономизации и повышения эффективности кислородного обеспечения мышц. Это сопровождается увеличением уровня ПАНО до 65-75% от МПК, а у выдающихся спортсменов он может достигать 90% и более. Содержание тренировочного процесса в период напряженных нагрузок следует ориентировать на использование скоростей, соответствую­щих уровню ПАНО. Когда эти нагрузки осваиваются и величина лактата ста­новится ниже уровня ПАНО, следует переходить на более интенсивные на­грузки.

Выполнение дистанционной работы на высоких скоростях (при ЧСС до 180-185 уд/мин) совершается на уровнях потребления кислорода, приближающихся к МПК (до 90-95%), что обеспечивает повышение как емкости, так и мощности аэробных механизмов. При таких скоростях, значительно пре­вышающих уровень ПАНО (Ш зона интенсивности), происходит активизация анаэробных процессов ресинтеза АТФ. Поэтому такая работа будет способст­вовать повышению уровня гликолитической мощности. Следует иметь в ви­ду, что выполнение работы с потреблением кислорода около 70-80% от МПК нельзя планировать более чем на 2,5-3 ч, так как при этом исчерпываются запасы гликогена. При интенсивности ниже 70% от МПК происходит мобили­зация жиров и запасы гликогена перестают лимитировать деятельность рабо­ты (табл. 5).

Таблица 5

Продолжительность тренировки на различных уровнях мощности (в % от МПК) до полного истощения гликогенного депо (при МПК=6 л/мин)

С точки зрения психологической подготовки, непрерывная тренировка способствует воспитанию у спортсмена чувства уверенности в себе. К недостаткам этого метода можно отнести трудности, связанные с дозировкой, довольно большими временными затратами и психологическим утомлением, вызванным монотонностью работы. Поэтому равномерная тренировка нико­гда не должна быть единственным методом повышения аэробной производи­тельности организма и должна сочетаться с другими, такими, как переменная и повторная тренировки.

Переменный метод тренировки - своеобразная надстройка, продолжение и развитие всех функциональных свойств и механизмов, характерных для равномерной тренировки. Существуют различные разновидности пере­менной тренировки, одной из которых служит так называемый фартлек. Это шведское слово, означающее "игра скоростей". Как метод тренировки фарт­лек был широко популяризован Г. Холмером - бывшим тренером националь­ной сборной Швеции по бегу на выносливость. Эта тренировка отличается неформальным характером переменного бега и включает в себя довольно большой объем работы с различной скоростью, что предпочтительнее делать в естественных условиях местности (поле, лес и др.). Считается, что хорошо проведенный фартлек - жесткая тренировка, предъявляющая высокие требо­вания к организму и оказывающая высокоэффективное воздействие на орга­низм. При достаточной подготовленности после 12-15 мин работы с интен­сивностью, при которой ЧСС не превышает 180 уд/мин, полагается снизить скорость настолько, чтобы работа выполнялась в границах ЧСС, равной 150± 10 уд/мин. Доля самых напряженных нагрузок, допустимых переменным методом, не должна превышать 10% от общего объема работы, в то время какна долю самой низкой интенсивности (ЧСС около 150 уд/мин) не должно приходиться более 20% всего объема. Таким образом, соотношение интен­сивной, средней и медленной частей в тренировке равняется примерно 1:7:2. Например, одним из вариантов переменной тренировки в беге является так называемый продленный бег, который состоит из пробегания средней по длине тренировочной дистанции с быстрыми рывками (80-90% от макси­мальной скорости) на 150-220 м, чередующимися с пробежками вчетверо бо­лее длинной дистанции в умеренном темпе. Задача такой тренировки - повышение интенсивности и эффективности кислородного обеспечения работы. Применение упражнений переменного характера с достаточно резкой сменой мощности работы в процессе прохождения дистанций способствует значи­тельной и быстрой активизации систем дыхания и кровообращения, повыше­нию аэробных возможностей. В среднем ЧСС выходит на необходимые вели­чины уже через 1 мин субмаксимальной по мощности работы, а аэробные процессы полностью развертываются только через 2,5-4 мин. С помощью пе­ременной тренировки можно добиваться более быстрой активации дыхатель­ных процессов, т.е. повышать эффективность аэробного механизма.

Во время ускорений при переменной работе образуется кислородный долг, что способствует повышению анаэробной емкости, а период снижения скорости является стимулятором аэробных процессов. При этом наступает своеобразное устойчивое состояние, несмотря на переменный характер двигательной деятельности. Однако величина кислородного долга при повыше­нии интенсивности работы не должна быть чрезмерной, так как это в порядке "обратного пастеровского эффекта" будет подавлять аэробные реакции в ра­ботающих тканях, что приводит к нарушению функций митохондриального аппарата.

Преимущество переменной тренировки перед дистанционной заключается в постепенной адаптации к интервальной тренировке и приспособле­нии к перенесению более продолжительных нагрузок, чем соревнование. Кроме того, в условиях переменной тренировки, когда применяется разнооб­разный режим работы, эффективнее идет "поиск" наиболее рационального шага. Об этом необходимо специально инструктировать спортсмена, чтобы он искал и находил такие параметры работы, при которых ощущаются одно­временно особая легкость и стремительность.

Интервальная тренировка - разновидность повторного метода. Суть этого метода, с физиологической точки зрения, заключается в открытом немецкими авторами феномене, заключающемся в том, что в остром периоде восстановления (первые 45-90 с) венозный приток к сердцу при достаточно высокой интенсивности его деятельности (ЧСС около 170 уд/мин) сохраняется. Известно, что МОК = ЧСС • УО, где МОК - минутный объем кровообра­щения, а УО - ударный объем сердца. Каждый тренер и спортсмен знает, что ЧСС в первые 40-90 с после мышечной работы быстро снижается, а при сохранении венозного притока к сердцу это означает, что камеры сердца пере­полняются, создавая активную "растягивающую силу", способствующую ди-лятации сердечной мышцы. В основе повышения аэробной производительно­сти лежат прогрессивные изменения в сердечной мышце, основными из кото­рых следует считать гипертрофию миокарда и тоногенную дилятацию полос­тей сердца. Таким образом, к гипертрофии сердечной мышцы, которая при­обретается в процессе дистанционной тренировки, интервальная тренировка "добавляет" активную дилятацию ее полостей, способствуя в конечном итоге увеличению производительности сердечной мышцы, что является главным фактором, лимитирующим повышение аэробной производительности.

Каковы же основные требования к интервальной тренировке? По мнению авторов, изучавших этот метод, они заключаются в следующем: опти­мальная продолжительность работы 60-90 с; темп нагрузок должен быть та­ким, чтобы ЧСС составляла 160-180 уд/мин; продолжительность паузы отды­ха - в диапазоне 30-90 с; при этом нагрузка должна быть такой, чтобы к кон­цу паузы отдыха ЧСС составляла не менее 120-130 уд/мин.

В настоящее время доказано, что интервальная тренировка может быть и с большим рабочим периодом (до 2-3 мин). Это было, в частности, показано на практике работы пловцов. Интервальная тренировка - хорошее средство для улучшения адаптации сердца и повышения уровня аэробной способности организма. Кроме увеличения систолического объема интервальная тренировка обеспечивает также улучшение тканевого дыхания. Это происходит благодаря увеличению количества капилляров на единицу объе­ма мышечной ткани, увеличению количества и активной поверхности митохондрий, интенсивности окислительных процессов. Интервальная трениров­ка, осуществляясь при интенсивности работы выше уровня ПАНО, способст­вует повышению и анаэробной производительности, в частности повышению емкости гликолитического механизма.

Следует помнить, что интервальная тренировка - жесткое тренировочное средство, так как увеличения размеров сердца можно достичь уже в течение двух-трех недель интервальной тренировки. Слишком большой объ­ем тренировок по интервальному методу может нанести вред спортсмену, вызвать перенапряжение сердечной мышцы. Поэтому примерно через месяц тренировок требуются тщательный кардиологический контроль и, если необ­ходимо, углубленные функциональные исследования. В качестве преиму­ществ интервальной тренировки можно отметить точность дозирования рабо­ты и ее результатов, возможность легко сочетать его с другими методами тренировки, что разнообразит изнурительную работу. Недостаток интерваль­ной тренировки - кратковременность основных рабочих периодов, что не способствует адаптации к выполнению длительной работы. Кроме того, при значительном увеличении объемов интервальной тренировки происходит слишком быстрое вхождение в форму, т.е. определенное форсирование под­готовки, а поэтому эффект ее неустойчив.

Стартовый метод, или темповая тренировка, разновидность повторного метода. Суть ее заключается в использовании более высокого темпа ра­боты; ориентиром может быть ЧСС в диапазоне не ниже 180±10 уд/мин. Время работы с такой тренировочной нагрузкой может быть, в зависимости от уровня подготовленности, от 30 с до 20 мин, после чего 30-50% этого вре­мени должно тратиться на восстановление. Важный момент в этом методе тренировки - поддержание постоянной скорости на дистанции.

Тренировка темповым методом, являясь разновидностью интервального метода, основана на циклических изменениях физиологических пара­метров, представляющих собой реакцию организма на рациональные дозы значительной по интенсивности нагрузки и регулируемый отдых. Восстано­вительные паузы намеренно сохраняются короткими, поскольку цель трени­ровки заключается в том, чтобы поддерживать достаточно высокую кислот­ность в мышцах. Специфическим воздействием темповой тренировки служит сама интенсивность нагрузки, что создает адекватный стимул для активных мышечных групп, повышения в них обмена, соответствующего соревнова­тельному уровню. В целом темповая тренировка способствует поддержанию необходимого соотношения уровней аэробного и анаэробного механизмов энергообеспечения. Кроме того, темповая тренировка обеспечивает более вы­сокий уровень утилизации энергетических потенциалов. Преимущества тем­повой тренировки заключаются, таким образом, в том, что она, развивая уро­вень аэробных возможностей организма, создает возможность для обеспече­ния специфических адаптации организма к стрессовым нагрузкам, при кото­рых формируется специфическая функциональная система соревновательно­го упражнения.

Комплексная тренировка - эффективное повышение аэробных возможностей без отрицательного влияния на другие стороны подготовленности спортсмена и его здоровье - возможна только на основе комплексного ис­пользования дистанционного и интервального методов при большом разно­образии тренировочных отрезков и режимов.

Принято считать, что на ранних этапах многолетней подготовки основное внимание целесообразно уделять дистанционному методу трениров­ки, который должен видоизменяться в переменную тренировку. На более поздних этапах подготовки (от уровня 1-11 спортивных разрядов) следует вво­дить интервальный метод, применение которого предполагает наличие до­вольно прочной функциональной базы, закладываемой с помощью дистанци­онного метода и его разновидностей. Однако нужно помнить, что, думая о комплексной подготовке, следует уделять внимание повышению анаэробной производительности. А с этой точки зрения ни один из рассмотренных мето­дов не является строго целенаправленным.

В этом смысле переменная тренировка, проходящая на фоне умерен­ных величин кислородного долга, наиболее мягкая. Темповая тренировка на околопредельных скоростях сопровождается образованием высоких величин лактата (развития гликолитического механизма), который угнетает процессы окислительного фосфорилирования. Для повышения доли участия аэробных процессов в энергообеспечении при работе на коротких отрезках с высокой скоростью рекомендуют интервальную тренировку с постоянным увеличени­ем скорости.

Существенный момент, о котором необходимо помнить, проводя комплексную тренировку, это представление о высокой генетической детерминированности как аэробной, так и анаэробной производительности. Работа высокой интенсивности (в III и IV режимах) приводит к значительному закислению тканей, а длительная работа в условиях острого ацидоза не дает существенного прироста анаэробной производительности и наносит вред аэробной (происходят набухание крист митохондрий, дегенеративные изменения эритроцитов). Зато известно, что порог анаэробного обмена и скорость развертывания аэробных процессов - подвижные, хорошо тренируемые показатели. Современные тенденции в тренировке в циклических видах спорта заключаются в планировании основной тренировочной работы на уровне ПАНО или чуть выше этого уровня - при лактате 4,5-7,0 мМ/л и при пульсе 150-162 уд/мин.

Повышение уровня ПАНО и МПК имеет существенное биологической значение, так как: 1) работа на высоких скоростях выполняется за счет наиболее экономичных аэробных источников энергии; 2) наблюдаются меньшие по величине сдвиги во внутренней среде организма, ускоряющие возникно­вение утомления.

В то же время считается, что периодически надо тренироваться на очень высоких скоростях, выходя на максимальные сдвиги в гомеостазе (лактат до 20 мМ/л и выше). Для этих целей используется быстрая интервальная тренировка, сочетающаяся с последующим выполнением больших объемов работы на ЧСС 130-140 уд/мин.

Существуют и другие тенденции в тренировке. Так, американские тренеры по плаванию в качестве господствующей концепции, лежащей в основе построения тренировки, избрали теорию стресса, согласно которой специфический стресс вызывает специфическую адаптацию. В период тяже­лых тренировок они используют большие объемы интервальной работы в III, IV и V режимах в сочетании с силовой тренировкой на суше.

Так или иначе, для повышения максимальной аэробной и анаэробной производительности спортсмены должны периодически выполнять работу как на уровне МПК, так и в условиях максимального кислородного долга.