Физиологические реакции и максимум скорости бега в интервальных и непрерывных челночных тестах

Введение . Аэробная производительность обеспечивает высокий уровень физической работоспособности [1], что необходимо спортсменам для выполнения во время тренировок большого объема интенсивной работы. Это следует из работ отечественных специалистов (Волков Н.И, Коц Я.М, Кучкин С.Н, Лексаков А.В, Матвеев Л.П., Селуя-нов В.Н., Слуцкий Л.В, Шамардин А.И. и др.) и зарубежных авторов (Astrand P-O., Bangsbo J, Haugen T, Krustrup P, Mohr M, Reilly T, Sassi R, Seiler S.).

Актуальным вопросом контроля над уровнем спортивной подготовленности является совершенствование методики тестирования физической работоспособности (ФР). В последние годы арсенал средств, используемых для этого, расширился за счет челночно-беговых тестов, выполняемых на ровной площадке [1, 5, 6]. Предложен способ программирования нагрузок челночными упражнениями для спортивной тренировки и исследований [3]. Изучение феноменологии эргометрии и физиологических реакций на разные челночные упражнения необходимо для обоснования специфических для разных видов спорта интервальных тестов.

Исходим из того, что «Физическая работоспособность» – это комплексное понятие, которое можно определить как интегральную психофизическую характеристику организма, отражающую свойства скелетных мышц, вегетативное, субстратное и энергетическое обеспечение, нервную и гуморальную регуляции, а также нервнопсихические свойства и мотивацию индивидуума, количественно выражающиеся в величине объема и (или) интенсивности (мощности, скорости) произведенной механической работы» [4]. Одним из наибoлее доступных способов oпределения уровня ФР, кроме тредмилл-теста, степ-теста, велоэргометрии, является челночный бег – регламентированное по времени (темпу, скорости) передвижение по отрезкам в направлении туда и обратно, осуществляемое на спортивной площадке. В качестве показателей ФР в челночных тестах используется любой из трех физических парaметров: предельное время работы, или наибольшая дистанция, или наивысшая скорость движения [3].

Цель работы. Изучить воздействие и сопоставить эффекты интервальных и непрерывных челночных нагрузок со ступенчато нарастающей скоростью бега «до отказа» на показатели физической работоспособности и физиологические реакции.

Организация исследования. 21 студент (футбол; x±σ: лет 20±1; вес 73±8 кг; рост 180±6 см; ИМТ 23±3; %МЖТ (калиперометрия) 11±4; МПК (расчет по дистанции в Пик-тесте Спорт) 50±7 мл/мг/мин) выполнил в случайном порядке по 4 теста «до отказа»: 2 непрерывные нагрузки – Пик-тест Спорт (обозначаемый как 20мЧБТ, англ. 20mSRT) и Пик-тест 5С (5сЧБТ, 5sSRT) и 2 интервальные нагрузки (бег/пауза – секунды; время периода 60 с) – Пик-тест 40/20 (5сЧБТ-40/20, 5sSRTI-40/20) и Пик-тест 20/40 (5сЧБТ-20/40, 5sSRTI 20/40). Пик-тест Спорт – это челночный бег с ежеминутно нарастающей скоростью на площадке 20 м. Первая ступень 7,5 км/ч, далее темп возрастает на 0,5 км/ч/мин за счет уменьшения времени между аудиосигналами. Пик-тест 5С – челночный бег с ежеминутно нарастающей скоростью при постоянном времени (5 секунд) между аудиосигналами. Первая ступень 7,92 км/ч (площадка 11 м), далее темп возрастает каждую минуту на 0,72 км/ч за счет увеличения длины площадки на 1 м. В интервальных тестах 40/20 и 20/40 скорость бега увеличивается, как и в Пик-тесте 5С, в каждом последующем периоде на 0,72 км/ч.

ЧСС регистрировали непрерывно (режим записи 5 с) с помощью Polar Team System, S610i, S810i. За ЧССмакс конкретного теста принималось наибольшее значение ЧСС за 5 c. Субъективную тяжесть нагрузки (СТН) оценивали по шкале 50-100 (Алексеев В.М.). В этой шкале числа и категории соотносятся: 55 – очень легкая, 65 – легкая, 75 – средняя, 85 – тяжелая, 95 – очень тяжелая. Исследуемый может называть любое число шкалы в пределах от 50 до 100, например 53, 78 или 89 и т.п. Финальные оценки СТН участники сообщали исследователю через 5-10 минут после завершения теста и конфиденциально. Результаты исследования анализировали с помощью общепринятых методов математической статистики (Statistica Base, STATSOFT.RU).

Результаты исследования и их обсуждение. Физиологические показатели представлены в таблице 1. Видно, что ЧССмакс в среднем выше в непрерывных тестах.

В тесте 20/40, т.е. при интервальной работе преимущественно анаэробной направленности – со временем бега 20 секунд и паузой отдыха 40 секунд, ЧССмакс (190±9) была в целом ниже, но в среднем и статистически незначимо, нежели в тестах Спорт, 5С и 40/20. Частота регистрации «истинной» ЧССмакс была выше в непрерывных тестах (79% случаев), нежели в тестах интервальных (21%). Это позволяет полагать, что для измерения индивидуальной ЧССмакс у спортсменов непрерывные чел- ночно-беговые тесты, с преимущественно аэробным характером энергообеспечения, являются более предпочтительными. Вместе с тем у отдельных спортсменов ЧССмакс регистрируется в тестах интервальных. Поэтому для выяснения точного значения ЧССмакс, необходимого для расчета относительного пульсового показателя (% ЧССмакс) и корректной оценки интенсивности нагрузок и/или программирования физиологической напряженности, необходима систематическая пульсометрия напряженных тренировочных упражнений.

Таблица 1

ЧСС и субъективная тяжесть нагрузки в непрерывных (Спорт, 5С) и интервальных (40/20, 20/40) челночных тестах

Показатели (x±σ)	Спорт	5С	40/20	20/40
ЧССмакс, уд/мин (n=19)	198±11	197±7	194±8	190±9
Частота «истинной» ЧССмакс в разных	n=8	n=7	n=3	n=1
челночных тестах	42%	37%	16%	5%
СТНмакс, баллы (n=21)	88±8	89±5	96±5	97±6
Частота «истинной» СТНмакс	n=3*	n=1*	n=10*	n=14*

Примечание: * значения СТНмакс в нескольких тестах совпадали

Финальные оценки СТН были в среднем 88-89 баллов в непрерывных тестах, т.е. между категориями «тяжелая» (85) и «очень тяжелая» (95), и 96-97 баллов в интервальных тестах, т.е. выше уровня «очень тяжелая». Частота «истинной» СТНмакс также выше в интервальных тестах, нежели в непрерывных (таблица 1).

Таким образом, как один из ведущих показателей работы сердца (ЧСС), так и интегральный психофизический показатель состояния организма (СТН) свидетельствуют, что анализируемые челночно-беговые тесты завершались на высоком уровне – практически на максимуме или близко к нему.

Эргометрические показатели, зафиксированные в исследуемых тестах, и время представлены в таблице 2.

Таблица 2

Максимум скорости бега, дистанция, время бега и общее время в непрерывных (Спорт, 5С) и интервальных (40/20, 20/40) челночно-беговых тестах

Параметры (x±σ)	Спорт	5С	40/20	20/40
Максимум скорости бега, км/ч	13,2±1	13,5±1	14,9±1,3	19,1±1,5
Дистанция, метры	2042±427	1457±280	1340±307	1238±223
Время бега, секунды	715±119	500±72	421±73	329±42
Общее время теста (бег + пауза)	11мин 55с	8мин 20с	10мин 15с	15мин 50с

Максимум скорости бега (СБмакс) в интервальных тестах выше (статистически значимо), чем в непрерывных тестах. В интервальном тесте 20/40 индивидуальная

СБмакс была выше, чем в тесте 40/20 у всех спортсменов – средняя величина больше на 4,18±0,96 км/ч или 28,2%. Дистанция в непрерывных тестах больше, чем в интервальных, что связано с временем бега, отражающим особенности процедуры теста. Время работы меньше всего в тесте 20/40, хотя в целом для него нужно больше всего физического времени (~ 20 мин) за счет суммы пауз отдыха.

Показатели тесноты связи между значениями СБмакс в разных тестах представлены в таблице 3. Связь между непрерывными тестами Спорт и 5С была наиболее высокой (0,868), связь между интервальными тестами составила 0,783.

Таблица 3 Коэффициенты корреляции и детерминации между значениями максимума скорости бега в непрерывных (Спорт, 5С) и интервальных (40/20, 20/40) челночных тестах

Тесты	Спорт	5С	40/20	20/40
Спорт	х	r=0,868 p=0,00000	r=0,702 p=0,0004	r=0,47 p=0,0316
5С	r 2 =0,754 p=0,00000	х	r=0,731 p=0,0002	r=0,644 p=0,0016
40/20	r 2 =0,493 p=0,0004	r 2 =0,534 p=0,0002	х	r=0,783 p=0,00003
20/40	r 2 =0,221 p=0,0316	r 2 =0,414 p=0,0016	r 2 =0,614 p=0,00003	х

Теснота связи между значениями СБмакс в тесте Спорт, предназначенного для измерения аэробной производительности (выносливости), и в тесте 20/40 низка (r ² =0,221), хотя и статистически значима. Это не удивительно, поскольку тест 20/40 отражает, скорее всего, анаэробную работоспособность, которая имеет обычно либо низкую, либо даже отрицательную корреляцию с аэробной работоспособностью.

Пик-тест 20/40 со ступенчато нарастающей скоростью «до отказа» – с временем работы в периоде 20 с (4 пробега по 5 с каждый в режиме «туда-обратно-туда-обратно») может, вероятно, использоваться для измерения максимума челночнобеговой скорости (ЧБСмакс) – нового показателя, предлагаемого нами для оценки анаэробной способности.

Выводы.

• 1.    Между максимальными значениями физической работоспособности, определенными в непрерывных и интервальных челночно-беговых упражнениях со ступенчато нарастающей нагрузкой, имеется положительная и статистически значимая корреляция. Связь теснее между результатами в тестах непрерывных Спорт и 5С и между результатами в тестах интервальных 40/20 и 20/40, что может отражать специфичность

• 2.    Значения ЧССмакс (> 190 уд/мин) подтверждают, что физиологическая напряженность, с которой завершались выполненные «до отказа» челночно-беговые тесты, была очень высокой. ЧССмакс выше в среднем в непрерывных тестах, чем в тестах интервальных.

• 3.    Данные субъективной тяжести нагрузки указывают, что спортсмены заканчивали челночно-беговых упражнения с высоким и очень высоким уровнем интегральной психофизической напряженности. СТН была выше в интервальных тестах, чем в тестах непрерывных.

их энергообеспечения: преимущественно аэробное в непрерывных тестах и возрастающий вклад анаэробного компонента в интервальных тестах, особенно в тесте 20/40.

Практические рекомендации:

Челночно-беговые тесты Спорт и 5С для измерения и оценки физической (аэробной) работоспособности практически эквивалентны. Пик-тест Спорт проще по организации и условиям проведения и поэтому больше подходит для этой цели.

ЧССмакс чаще всего регистрируется в Пик-тестах Спорт или 5С, хотя для фиксации «истинной» ЧССмакс нужна систематическая пульсометрия, поскольку у отдельных спортсменов ЧССмакс может наблюдаться в интервальных тестах.

Непрерывные и интервальные тесты специфичны. Для тестирования максимума физической (преимущественно аэробной) работоспособности более подходят Спорт и 5С и в определенной мере интервальный тест 40/20. Для тестирования физической работоспособности с увеличенным анаэробным компонентом более подходит тест 20/40 – со временем бега 20 секунд и паузой отдыха 40 секунд, в котором максимум челночнобеговой скорости был наибольшим (19,1 км/ч).

Максимум скорости бега Пик-тестов 5С, 40/20 и 20/40 следует использовать для расчета дистанции в Пик-тесте Спорт, по численному значению которой можно косвенно прогнозировать МПК ( www.peaktest.ru ). Такой расчет будет точнее по данным тестов 5С и 40/20 и менее точен по результату теста 20/40.

Уравнения регрессии для расчета дистанции в Пик-тесте Спорт по СБмакс, полученной в тестах 5с, 40/20 и (приблизительный расчет) 20/40, имеют вид:

y = 381,46х – 3124; где y – дистанция (м) в тесте Спорт, х – СБмакс (км/ч) в тесте 5С;

y = 223,37x – 1304; где y – дистанция (м) в тесте Спорт, х – СБмакс (км/ч) в тесте 40/20;

y = 126,36x – 371; где y – дистанция (м) в тесте Спорт, х – СБмакс (км/ч) в тесте 20/40.