Принципиальная модель тренировки для бегунов на средние дистанции

Модель исходит из следующих известных в физиологии мышечной деятельности, биохимии и спортивной медицины, а также из апробированных в современной практике методических положений и принципов (более подробный см. в обзорах [30, 32, 35, 37, 41, 43 - 45, 47]).

1. Основной принципиальный вывод, к которому приводят все эти сведения, заключается в том, что выносливость определяется не столько количеством кислорода, доставляемого к работающим мышцам, сколько адаптацией самих мышц к длительной напряженной работе. Современные исследования на молекулярном и ультраструктурном уровнях показали, что физиологические механизмы выносливости локализованы в глубинах мышечных клеток. В их основе лежат возможности митохондрий к экстракции более высокого процента кислорода из поступающей артериальной крови. Следовательно, выносливость определяется не столько величиной МПК, сколько "дыхательными" (окислительными) способностями мышц, в том числе развивающихся у их быстрых волокон (тип II).

2. Специфически выраженная рабочая гипертрофия и морфофункциональная специализация мышц, несущих основную нагрузку при беге, имеют ярко выраженный локальный характер. Было показано, что эффект адаптации проявляется в полной мере только в тех мышечных группах, которые тренировались.

У них увеличиваются как размеры, так и число митохондрий, и повышается их способность генерировать аденозинтрифосфат (АТФ) в процессе окисления пирувата и жирных кислот, повышается содержание гликогена в мышцах, являющегося основным энергетическим субстратом при работе высокой мощности при кислородном запросе, превышающем 70% от максимума потребления кислорода -МПК (см. обзор [43]).

Избирательный характер адаптации к работе на выносливость преимущественно задействованных в ней мышц был ранее обозначен как локальная мышечная выносливость (ЛМВ) (H. Reindal et al., 1964, H. Roskamm et al., 1968, E. Asmussen, 1969). К сожалению, отечественные специалисты в подготовке бегунов до сих пор недооценивают роль ЛМВ. К ней относятся лишь как к фактору, лимитирующему работоспособност ь спортсмена в связи с накоплением в мышцах конечных продуктов обменных процессов, и воспринимают это как фатальную неизбежность, вместо того чтобы целенаправленно развивать ЛМВ как одно из условий, определяющих дистанционную скорость, и искать здесь методические пути повышения эффективности подготовки бегунов.

3. Исследования в системе энергетического метаболизма миокарда, а затем скелетных мышц (см. обзоры [ 32, 43] расширили представления о роли креатинфосфата (КрФ) при мышечной работе на выносливость. Если всегда полагали, что внутриклеточный транспорт энергии представляет собой простой процесс диффузии АТФ от митохондрий к активным центрам миозина, то теперь выяснилось, что креатинфосфатный механизм - универсальный транспортер энергии от мест производства (митохондрии и цитоплазма) к местам ее использования.

Таким образом зависимость скорости ресинтеза АТФ от концентрации КрФ позволила предположить, что сила сокращения (или сократимость) мышц зависит от клеточной концентрации КрФ и активности креатинкиназы, связанной с миофибрил лами. В свою очередь, креатинкиназа - ключевой фермент, обеспечивающий эффективное использование энергии молекул КрФ в процессе мышечного сокращения.

Серия исследований подтвердила справедливость этой гипотезы и обеспечила разработку ряда методов, способствующих активизации роли креатинфосфатной энерготранспортной функции и развития ЛМВ специализированной интервально-серийной работой, используя, в частности, прыжковые упражнения, упражнения с отягощением и специализированные тренажерные устройства [32, 41, 43, 45].

4. При тренировке на выносливость развиваются выраженные адаптационные изменения аппарата кровообращения, основными признаками которых выступают брадикардия, гипотония, гипертрофия миокарда и скорость расслабления миокарда.

Однако в развитии функциональной специализации организма при работе на выносливость важную роль играют не только гиперфункции сердца, но и гемодинамически й фактор (см. обзор [43]). Перераспределение кровотока и увеличение его интенсивности в работающих мышцах способству ют как удовлетворению их потребностей в кислороде, так и удалению анаэробных метаболитов. Периферические сосудистые реакции являются одним из важнейших показателей адаптации органов кровообращения и организма в целом к работе на выносливость. Они носят локальный дифференцированный характер, определяемый мощностью выполняемой работы, и более четко отражают специфику функциональной специализации организма в процессе его приспособления к работе на выносливость, чем такие показатели, как пульс, МПК, артериальное давление, ударный объем крови и др. Дифференцированные сосудистые реакции, обеспечивающие эффективное перераспределение кровотока, развиваются, как правило, в начале соревновательного этапа на основе специфической циклической работы оптимальной интенсивности, выполняемой в подготовительном периоде [3, 60].

5. Интенсивная скоростная работа с высокой долей анаэробного энергообеспечения в начале большого адаптационного цикла временно повышая спортивные результаты, не создает основы для их дальнейшего прогресса. У не подготовленных к ней спортсменов это приводит к астенической реакции, защищающей организм от резких сдвигов кислотно-щелочного баланса, которые могут оказаться для него неадекватными. Это сопровождается повышением жесткости артериальных стенок, препятствующей усилению регионального кровотока, формированию дифференцированных периферических реакций и адекватной гемодинамики, что, в свою очередь, провоцирует развитие сердца с толстой мышечной стенкой и сравнительно небольшой полостью. Такое сердце обладает большой выталкивающей силой, но небольшим ударным объемом. В то же время большое, "аэробное", сердце, формирующееся при чрезмерно увеличенной аэробной тренировке, подвергается большой перегрузке при работе высокой интенсивности Оно медленно наполняется кровью и обладает слабой силой выталкивания. При этом минутный объем сердца может понизиться, что влечет за собой снижение его рабочего объема и как следствие - аритмию, функциональное перенапряжение и дистрофию миокарда.

Однако при рационально организованной тренировке, когда дистанционная работа в большом адаптационном цикле начинается на уровне анаэробного порога с постепенно нарастающей интенсивностью, гиперфункция сердца сопровождается определенными положительным изменениями и становится устойчивой.

6. Установлено, что тренировка на уровне анаэробного порога в начале большого тренировочного цикла наиболее эффективна как для адаптации сердечно-сосудистой системы, так и для повышения окислительных возможностей медленных мышечных волокон (типа I). Тренировка с более высокой интенсивностью не приводит к их адаптации, но повышает окислительные способности быстрых волокон типа II. Однако интенсивная тренировка в этом случае может быть эффективна, т.е. не приводить к значительной концентрации лактата в крови только при высоком уровне окислительных возможностей большого количества двигательных единиц. Если это условие соблюдено, то интенсивная тренировка будет столь же эффективна для повышения уровня аэробных возможностей, как и тренировка умеренной интенсивности. Таким образом, интенсивная дистанционная работа - непременное условие развития скоростной выносливости, обеспечивающее повышение как сократительных свойств, так и способности волокон типа II к аэробному метаболизму. В ответ на интенсивную тренировку количество митохондрий в них может увеличиться в 4 и более раза, что существенно повышает респираторную мощность мышц (cм. обзоры [32, 41, 43]).

Итак, качественная модель для бегунов на средние дистанции, в упрощенном виде представленная на рис. 3, выражает [29, 30, 35]:

I - генеральную стратегию тренировки в большом адаптационном цикле, где А, В и С - блоки тренирующих воздействий, соответствующие указанным выше фазам развития адаптационного процесса и решаемым в каждом блоке методически м задачам, а также тенденции в динамике интенсивности тренировочной нагрузки (i) и функционального состояния организма спортсмена (f). Графики DV и Df символизируют соответственно планируемые приросты скорости бега и уровня функционального состояния спортсмена относительно предыдущего цикла подготовки (пунктирные линии V₀ и f₀).

II и III - временные структуры преимущественной направленности тренирующих воздействий на функциональные параметры соответственно сердечно-сосудистой (II) и нервно-мышечной (III) систем.

IV - целесообразную последовательность введения в тренировку дистанционных средств постепенно повышающейся интенсивности тренирующих воздействий на физиологические системы организма в соответствии с гетерохронным характером развития их адаптивных морфофункциональных реакций в большом адаптационном цикле.

Если теперь следовать по модели сверху вниз, то можно увидеть, что логика ее построения выражается в следующем.

Задача блока А - повышение аэробной мощности организма и активизаци я процесса его морфофункциональной специализации, предусматривающая:

• на уровне сердечно-сосудистой системы (II) - увеличение объема полостей сердца и формирование дифференцированных периферических сосудистых реакций;

• на уровне нервно-мышечного аппарата (III) - повышение окислительных свойств медленных (тип I) мышечных волокон и сократительной мощности медленных (тип I) и быстрых (тип II) мышечных волокон, развитие ЛМВ.

Для повышения уровня СФП используется прием локальной интенсификации работы мышц ног с помощью прыжковых и силовых (главным образом со штангой) упражнений, а также специальных режимов дистанционной работы с повышенным силовым компонентом и невысоким темпом движений, например бег в гору [32, 35, 41, 43, 44, 67, 72]. Важно подчеркнуть, что здесь методы использования средств СФП ориентированы не на развитие силы мышц, а на интенсификацию режима работы организма с целью развития локальной мышечной выносливости.

Дистанционная работа в этом блоке (IV) выполняется преимущественно на уровне анаэробного порога. Ее задача заключается не столько в развитии скорости бега (к чему организм еще не готов), сколько в повышении его аэробной мощности и в подготовке к продолжительному бегу с оптимальной, постепенно повышающейся скоростью. Такая работа направлена на совершенствование его техники, овладение ненапряженными движениями плечевого пояса, синхронизацию дыхательной функции с частотой и длиной беговых шагов, выработку чувства темпа и скорости бега.

Задача блока В - специфически направленное повышение мощности и емкости энергообеспечивающих систем организма с помощью нарастающей интенсивности дистанционной работы. Ее тренирующее воздействие преимущественно направлено:

• на уровне сердечно-сосудистой системы (II) - на повышение мощности миокарда, формирование периферических сосудистых реакций, адекватных условиям скоростного бега, повышение мощности буферных систем клеток и крови;

• на уровне нервно-мышечного аппарата (III) - на дальнейшее повышение сократительной мощности мышц и, главное, окислительных свойств быстрых мышечных волокон (тип II).

Задачами дистанционной тренировки в блоке В (IV) становятся:

• повышение мощности и емкости анаэробных источников энергии;

• совершенствование техники бега на повышающейся (до предельной) скорости;

• развитие способности продолжительно поддерживать скорость бега на субмаксимальном уровне с сохранением свободы движений;

• увеличение длины бегового шага и ее сохранение на дистанции;

• синхронизация дыхательной функции с темпом беговых шагов на предельной скорости и в состоянии развивающегося утомления.

Блок С - это завершающая фаза в цикле развития долговременной адаптации к условиям скоростного бега на выносливость. Задача блока - повышение мощности и емкости энергетического потенциала организма за счет предельного повышения интенсивности дистанционной тренировочной работы при сокращении ее общего объема, увеличени и продолжительности дистанционной работы на высоком уровне частоты сердечных сокращений (ЧСС), экономизации затрат энергии в условиях бега на выносливость и участия в соревнованиях.

Важнейшим критерием спортивного мастерства в блоке С является умение спортсменов эффективно расходовать энергию в условиях соревновательного бега. Среди них преимущество имеет тот бегун, который при одной и той же скорости бега затрачивает меньше энергии и сохраняет ее для финишного участка дистанции. Поэтому экономичности работы принадлежит заслуга в тех случаях, когда функциональные возможности бегунов приблизительно равны. Практически это достигается улучшением окислительных свойств мышц (главным образом быстрых мышечных волокон), повышением уровня анаэробного порога и развитием способности к длительной работе на высоком уровне потребления кислорода относительно МПК.

Особенности рассмотренной модели заключаются в следующем:

1. Блоковая система предусматривает существенное снижение вероятности перенапряжения сердечно-сосудистой системы. Тренирующие воздействия вводятся в тренировку в определенной последовательности, которая исходит, во-первых, из гетерохронного и взаимообусловленного характера развития адаптационных морфофункциональных реакций сердечно-сосудистой системы и, во-вторых, из постепенного введения в тренировку средств повышающейся интенсивности. Первое условие предусматривает вначале увеличение объема сердца, что связано с дилятацией его полостей, затем повышением мощности сократительной функции, что приводит к увеличению систолического объема крови и обеспечивает более полное опорожнение полостей сердца с использованием резервного объема крови. И только после этого допустимо повышение ЧСС, что вместе с увеличением систолического выброса определяет величину интегрального гемодинамического параметра - минутного объема крови, степень увеличения которого в значительной мере обусловлива ет повышение работоспособности сердечно-сосудистой системы.

Второе условие - интенсификация режима работы организма - начинается средствами специальной физической подготовки (блок А), тренирующее воздействие которой избирательно направлено на мышечную систему опорно-двигательного аппарата. Затем роль интенсифицирующего фактора переходит к дистанционным средствам тренировки в специфических дистанционных режимах (блок В) и к основному упражнению, выполняемому в условиях, моделирующих соревновательную деятельность и участие в соревнованиях (блок С).

2. В отличие от традиционных систем тренировки бегунов с их лозунгом "Для того чтобы бегать, надо бегать", в блоковой системе средства специальной физической подготовки используются не как добавка к беговой работе, а как относительно самостоятельная и в то же время как органическая часть всей системы подготовки в беге, направленная на развитие локальной мышечной выносливости. Она обеспечивает формирование специфического морфо-функционального фундамента для последующего развития скоростной выносливости дистанционными средствами и по своему тренировочному эффекту заменяет многие километры дистанционной работы [35, 43, 45, 72, 82].

3. Концентрированное использование средств специализированной физической подготовки в блоке А приводит к некоторому снижению (до 10-12%) таких внешних индикаторов функционального состояния организма, как максимальная скорость бега, результаты в контрольных прыжковых упражнениях, показатели максимальной анаэробной мощности организма (рис. 3, график f). Однако это временное, обратимое явление, связанное с преобладанием катаболических процессов в белковом обмене в процессе объемной концентрированной нагрузки СФП. Зато после снижения ее объема показатели функционального состояния не только возвращаются к исходному уровню, но и существенно (на 20-40%) превышают его. Это обеспечивает создание оптимального функционального состояния организма (долговременный отставленный тренировочный эффект) для целенаправленного развития скоростной выносливости дистанционными средствами постепенно повышающейся интенсивности в блоках В и С.

4. Последовательное сопряжение блоков А и В - это принципиально новый методический прием, который позволяет не только преодолеть известную несовместимость объемных нагрузок СФП с интенсивной скоростной работой, но и инициировать связь между ними, опосредованную феноменом долговременного отставленного эффекта концентрированных нагрузок, выполняемых в блоке А. Практически идея такого приема заключается в том, что в блоке А наряду с решением задач специальной физической подготовки создаются условия для повышения функционального состояния спортсмена в блоке В (рис. 3, график f). В свою очередь, это обеспечивает реальную основу для интенсификации дистанционной работы (i) и повышения ее скорости (V).

Принципиальная модель блоковой системы в течение года повторяется два раза и предусматривает подготовку к соревнованиям осенне-зимнего (22-24 недели) и весенне-летнего циклов (24-26 недель)¹⁰.

Рис. 3. Качественная модель тренировки бегунов на средние дистанции в большом адаптационном цикле. Объяснение в тексте [35]

Количественная модель тренировки спринтеров. Следующий пример демонстрирует количественную модель подготовки спринтеров-мужчин (n=8) - кандидатов в сборную команду СССР к Играм XXII Олимпиады в Москве (тренер А. Корнелюк). Модель включает (рис. 4) два больших адаптационных цикла в году: первый октябрь-февраль, второй февраль-июль, а также разработанные на основе предварительных исследований планируемую (задаваемую) модель динамики состояния спортсменов (I) и модели распределения дистанционных нагрузок (III) и нагрузок специальной физической подготовки (IV), выраженные для каждого месяца в процентах от их годового объема.

При создании модели динамики состояния (I), определявш ей содержание и программу тренировки, исходили из принципиальной модели блоковой системы (см. рис. 2), календаря соревнований и ввели показатели взрывной (J), стартовой (Q) и максимальной (P₀) силы мышц - разгибателей ног, измеряемой инструментальным методом [23], и результаты 10-кратного прыжка с ноги на ногу с места (10-ного). Основное содержание специальной физической подготовки (график IV) составляли упражнения с отягощением, главным образом со штангой (4) и специализированные прыжковые упражнения (5), выполняемые одновременно с беговыми нагрузками (III) со скоростью 80% (1), 81-90% (2) и 91-100% (3) от максимальной. Скоростная работа (3) выполнялась главным образом на фоне реализации долговременного отставленного тренировочного эффекта нагрузок специальной физической подготовки (4 и 5).

Логику организации блоковой системы в данном случае легко понять из предыдущего изложения. Поэтому нет смысла ее подробно рассматривать. Главное, на что важно обратить внимание - это идеальное соответствие реальной динамики состояния спортсмена (II) ее заданной модели (I), что убедительно свидетельствует о высокой практической эффективности рассмотренного в статье способа построения тренировки. Среднегрупповой прирост результата в беге на 100 м в этом случае составил 0,20-0,26 с (на уровне 10,3-10,5 с¹¹.

Заключение. 1. Если обратиться к существующим учебным пособиям по теории тренировки, то в соответствии с современными представлениям о науке и научной деятельности следует ожидать, что эти труды должны отвечать определенным методологическим критериям, характеризующим их как высшую форму научного знания. В частности, они должны базироваться на глубокой профессиональной образованности и представлять не просто сумму разнообразных сведений, излагаемых в произвольной последовательности. По своему строению они должны представлять внутренне дифференцированную, но целостную систему специальных знаний, которую характеризует логическая зависимость одних элементов от других, выводимость содержания теории из некоторой совокупности фактов, утверждений и понятий по определенным логико-методологическим принципам и правилам. Они (учебные пособия) также должны содержать конкретный механизм построения знания, внутреннего развернутого теоретического содержания и воплощать некоторую программу исследования в данной области знания.

Методология в общем смысле - это система принципов и способов построения теории и практической деятельности, а также учение об этой системе. В современной методологии науки принято выделять следующие основные компоненты теории: 1) исходную эмпирическую основу, которая включает множество зафиксированных в данной области знания фактов, достигнутых в экспериментах и практике, требующих теоретического объяснения; 2) исходную теоретическую основу, множество первичных допущений, постулатов, аксиом, общих законов теории, в совокупности описывающих идеализированный объект теории; 3) логику теории - множество допустимых в рамках теории логических выводов и доказательств; 4) совокупность выведенных в теории утверждений с их доказательствами, составляющих основной массив теоретического знания.

Рис. 4. Количественная модель тренировки бегунов на короткие дистанции. Объяснение в тексте [34]

К сожалению, существующие изложения проблем теории и методики тренировки, допущенные в качестве учебных пособий (и даже учебников!) для физкультурных вузов, не соответствуют этим критериям. Причем никаких намеков на серьезное рассмотрение проблем методологии в области теории спортивной тренировки вообще не существует.

2. Приведенные выше соображения еще раз указывают на необходимость смены парадигмы, десятки лет выступающей в качестве модельного образца научного поиска в области теории и методики спортивной тренировки. Уже давно стало очевидным, что педагогика с ее школьными дидактическими принципами и общими рассуждениями уже не может служить образцом и научной основой для решения исследовательских задач в области спортивной деятельности, поскольку она не располагает арсеналом объективных методов исследования. Именно поэтому, как говорил Иммануил Кант (1783), "всякое ложное искусство, всякое суемудрие длится положенное ему время, т.к. в конце концов оно разрушает само себя, и высшая точка его развития есть вместе с тем время его крушения".

Сегодня парадигма исследовательской деятельности в теории спортивной тренировки может быть объективным образцом формирования научной дисциплины лишь в том случае, если она базируется на биологическом знании и практически эффективной, если всем своим содержанием она указывает конкретные методические пути создания оптимальных условий в тренировке для планомерного развития процесса адаптации организма к конкретному двигательному режиму спортивной деятельности.

3. Теоретико-методические основы блоковой системы базируются на фундаментальных междисциплинарных научных знаниях, достижениях мировой спортивной практики и на результатах собственных инструментально-количественных лабораторных и полевых исследованиях автора и его сотрудников [4-51, 66-86]. Ее идеализированный объект представляет собой ведущий инвариант объективно необходимого и неизменяемого порядка в организации тренирующих воздействий на организм, порядка адекватного закономерностям развития процесса долговременной адаптации к напряженной мышечной деятельности. Этот порядок предусматривает прежде всего повышение мощности механизмов энергообеспечения специфической работоспособности в соответствующем двигательном режиме как главное причинное условие прогресса спортивного мастерства на его высшем уровне. Никакие внешние обстоятельства не должны изменять этого порядка. Поэтому профессиональное мастерство тренера заключается в умении адаптировать этот порядок к любому виду спорта с учетом присущего ему двигательного режима, преимущественно используемых энергоисточников, целевых задач подготовки и календаря соревнований.

4. На начальных этапах подготовки, и тем более в детско-юношеском спорте, допустимо использовать любую из существующих методических концепций при условии, если она соответствует возрасту, специфике энергообеспечения работы, не формирует искаженных двигательных навыков и не грозит дистрофией миокарда. Однако на высших этапах мастерства, когда наступает пора стрессовых специфически направленных тренирующих воздействий, к которым организм уже подготовлен, не следует колебаться в выборе методики тренировки. Надо использовать блоковую систему.

5. При разработке и апробации блоковой системы тренировки был накоплен большой массив количественных примеров, характеризующий принципиальные тенденции во взаимосвязи динамики состояния спортсмена с выполняемой им тренировочной нагрузкой [28]. Его использование, во-первых, определило методы, обеспечивающие существенное повышение эффективности тренировочного процесса за счет более целесообразной организации тренирующих воздействий и значительного сокращения (до 15-20%) общего годового объема нагрузки. Во-вторых, позволило вплотную подойти к решению проблемы программирования тренировочного процесса на количественном уровне и разработать теоретические основы и практическую технологию программирования тренировки в годичном цикле в скоростно-силовых, циклических и в ряде игровых видах спорта.

6. Автор не склонен утверждать, что блоковая система претендует на последнее слово в теории и методологии спортивной тренировки. Это скорее промежуточный этап в эволюции спортивной науки, первый шаг, знаменующий переход от умозрительных описаний и компиляций к системе знаний более высокого научного уровня. Это - информация к размышлению.

¹ Статья является продолжением и дальнейшим развитием идей, изложенных ранее в отечественной литературе [35, 43, 46-51], а также в ряде зарубежных публикаций [66-86].

² Далее в статье речь идет о принципах организации тренировочного процесса на высшем уровне спортивного мастерства, базирующихся преимущественно на биологическом знании и многолетнем методическом опыте большого спорта, но не о теории спорта и не об учебной педагогической дисциплине для физкультурных вузов.

³ Модель иллюстративная, она не выражает динамики составляющих (P, T и i) как функции времени (t). Но, поскольку время косвенно характеризует кумуляцию тренирующих воздействий в ходе многолетней тренировки, такое допущение не является нонсенсом.

⁴ Автор в то время был заведующим Проблемной научно-исследовательской лабораторией программирования тренировки и физиологии спортивной работоспособности ГЦОЛИФКа.

⁵ Эта тенденция является, пожалуй, самым слабым местом и в сегодняшней теории и практике спортивной тренировки, что заслуживает отдельного критического рассмотрения.

⁶ В исследованиях приняли участие более 60 аспирантов и соискателей, в том числе и зарубежных.

⁷ Основные положения теории и методологии спортивной тренировки, и в частности блоковой системы ее построения, в общем виде изложены в работах [47-51].

⁸ В более ранних публикациях [47] эти блоки под влиянием сложившейся традиции обозначались как подготовительный, предсоревновательный (или специальный) и соревновательный этапы, что, конечно же, не выражало их подлинную биологическую сущность, но легко воспринималось в практике и не вызывало у теоретиков известного ориентировочного рефлекса "что такое"?

⁹ Более подробно роль интенсификации тренировочной работы как системообразующего фактора в адаптивных реакциях организма рассмотрена в работе [43, глава 2, с. 43-53] с позиции учения А. А. Ухтомского о доминанте.

¹⁰ Практическая эффективность этой модели была проверена в контрольном эксперименте Г. Нарскина (см. автореф. канд. дис. "Структура тренировочных нагрузок скоростно-силовой направленности квалифицированных бегунов на средние дистанции в годичном цикле тренировки". Минск, 1988. - 22 с.

¹¹ Результаты этой работы были позже убедительно подтверждены в 49-недельном эксперименте Б. Юшко и И. Вилкова // Научно-спортивный вестник, 1987, № 6, c.14-16.