Компьютерная модель представления результатов обследования по тренировочным зонам у лыжников-гонщиков

Точная оценка функционального состояния и аргументированный прогноз физиологических резервов организма спортсменов необходимы для получения высоких соревновательных результатов [1–4]. Для этих целей применяют методы, включающие определение уровня физической работоспособности (PWC170), максимальных значений частоты сердечных сокращений (ЧСС) и макси- мального потребления кислорода (МПК) [2,5,6], но в последнее время все большее внимание уделяется оценке уровня порога анаэробного обмена (ПАНО) [3,4,7,8].

Определение показателя ПАНО имеет ряд преимуществ по сравнению, например, с оценкой МПК или максимальной ЧСС, на которые оказывает влияние мотивация спортсмена, что может привести к неадекватному суждению о его физическом состоянии. Общепринятыми являются несколько методов оценки ПАНО. К инвазивным можно отнести определение уровня лактата [1, 5], рН или стандартных бикарбонатов плазмы крови, к косвенным (неинвазивным) методам – определение ПАНО по ститута физиологии Коми научного центра УрО РАН инициативно ведется работа по оценке функционального состояния спортсменов высокой квалификации, в том числе участников сборных команд Республики Коми по лыжным гонкам.

В динамике непрерывной ступенчато повышающейся нагрузки лыжники-гонщики (n=68) выполняли тест «до отказа» в режиме «breath-by-breath» на эргоспирометрической системе «Oxycon Pro» (Jaeger, Германия). В начале тестирования проводилась врачебная беседа с объяснениями техники выполнения теста и оформлялось согласие пациента на обследование.

Дизайн обследования представлен на рис. 1.

A - забор крови, О измерение АД

Стадия обследования

Рис. 1. Дизайн обследования.

Pic. 1. The design of the medical examination.

, об/мин Время, мин

«переломам» в графике прироста ЧСС-мощность нагрузки, ЧСС-легочная вентиляция, потребление О 2 -легочная вентиляция и потребление О 2 -выде-ление СО 2 (V-slope) [7, 9, 10]. Данные о ПАНО используются для построения тренировочного процесса: развития основных физических качеств (силы, скорости, выносливости, ловкости и координации и их комбинаций) [1, 4, 11, 12].

В зависимости от уровня аэробно-анаэробного перехода определяется диапазон значений ЧСС, называемый тренировочной зоной (ТЗ). Обычно в зависимости от вида спорта и специализации спортсмена выделяют от 4 до 7 ТЗ [13–16]. Однако для тренера и спортсмена важно не только определить ТЗ, но и предоставить наглядную и легко воспринимаемую визуальную информацию для дальнейшей работы, поскольку использование полученных данных в процессе управления тренировкой остается серьезной проблемой [17]. Существующие разнообразные формы представления результатов зачастую сложны и не всегда практичны, особенно для проведения этапного контроля на протяжении сезона.

В связи с этим целью настоящей работы было создание алгоритма представления наглядного, информативного и практически удобного протокола о результатах тестирования «до отказа» с выделением тренировочных зон, точно описывающих аэробную и анаэробную работоспособность спортсменов высокой квалификации.

Объект и методы исследования

В течение нескольких лет сотрудниками отдела экологической и медицинской физиологии Ин-

После периода покоя в положении лежа и сидя спортсмен начинал педалирование со скоростью 60 об/мин при «нулевой» нагрузке (стадия врабатывания, 1 мин). Затем происходило автоматическое увеличение нагрузки до 120 Вт. Скорость педалирования на протяжении всего теста поддерживалась 60 об/мин. Длительность ступени нагрузки составляла 2 мин., шаг – 40 Вт, т.е последующие 160, 200, 240 Вт и т.д. до остановки теста респондентом (до отказа). Тест заканчивался по первой просьбе обследуемого («до отказа») или по медицинским показаниям. После остановки теста показатели регистрировались на 1,-3,-5-й минутах восстановления. На перечисленных этапах у спортсмена измеряли АД методом Короткова с помощью механического прибора BP AG1-30В. В покое на стадии ПАНО (по показателям системы), на пике нагрузки и в конце периода восстановления производили забор крови из пальца с последующим определением концентрации лактата, осуществляя фактический контроль за ПАНО (рис.1). Уровень лактата вычисляли иммуноферментным методом наборами фирмы «Sentinel» (Италия) на анализаторе «ChemWell» (США). В конце теста эргоспиро-метрическая установка «Oxycon Pro» формирует файл «Report.xls», представляющий собой свод из 23-х показателей состояния кардиореспираторной системы обследуемого в режиме тестирования.

Результаты и обсуждение

Накопленный нами за период наблюдения материал объективно свидетельствует о наличии ряда проблем, препятствующих достижению стабильных высоких спортивных результатов членами сборных Республики Коми. Одно из последних – отсутствие у тренеров оперативной и объективной информации, позволяющей быстро и целенаправленно проводить коррекцию тренировочного процесса в подготовительный и соревновательный периоды. Это и послужило мотивацией для настоящего исследования.

Анализ литературы и итоги собственных исследований позволили нам разработать форму представления результатов (рис. 2) [18, 19], а позднее компьютерную программу “Форма выдачи результатов обследования спортсменов на системе OxyconPro при тестировании «до отказа»” (Свидетельство ГР № 2015661690 от 03.11.2015), которая автоматизировала процесс оформления результатов обследования.

тата, систолического и диастолического АД вводятся вручную с помощью подпрограммы, встроенной в «Форму выдачи…» (также вводятся все значения АД и лактата, регистрируемые в течение всего обследования).

Четвертый блок разделен на зоны, соответствующие классификации тренировочных нагрузок, принятых в спортивной практике [6, 12], рассчитанные по процентам от максимальной ЧСС: аэробные (начальная (50–60%), разминочно-восстановитель-

Институт физиологии Комн НЦ УрО РАН Отдел экологической и медицинской физиологии

Индивидуальные характеристики порога анаэробного обмена

Потребление^, л/мин
Мощность работы, Вт
ЧСС, уДМИН
Лактат, млмоль/л

Масса тела, кг

Длительность нагрузки, мин

с

Мощность. Вт время max нагрузки, с мл/мин/кг па:

Анаэробная зона тренирующая

П

Дата обследования

ФИО________

Возраст, лет

мпк

• Институт физиологии Коми НЦУрО РАН

Qв-во ГР № 2015661690 от 03.11.2015

Рис. 2. Форма представления результатов тестирования «до отказа» лыжников-гонщиков.

Pic. 2. Report of the “breath-by-breath” test results submission of skiers-racers.

Расчетная от max

Индивидуальная расчетная

Индивидуальная фактическая

Аэробная зона разминочно-

при нагрузках

Форма представления результатов состоит из пяти блоков.

Первый блок включает анкетные данные обследуемого (фамилия, имя, отчество, пол, возраст, масса тела), информацию о дате и времени выполнения теста «до отказа», его длительности и мощности нагрузки, значение МПК и его расчетную величину на единицу массы тела.

Второй блок содержит показатели АД, ЧСС и лактата в покое (до выполнения теста) и после 5-й мин. восстановления (после теста), отображающие процесс восстановления организма. Показатели лак- ная (60–70%), тренирующая (70–80%)) и анаэробные (тренирующая (80–90%) и соревновательная (90–100%)). Максимальная ЧСС вычисляется по методу М.Карвонена: «220 – возраст» [20]. В основе распределения на тренировочные зоны лежит процент от максимальной ЧСС: 50–60, 61–70, 71–80, 81–90, 91–100% [2].

Далее программа формирует заключение (пятый блок) о типе реагирования на физическую нагрузку «до отказа» (нормотонический, гипертонический, гипотонический, дистонический) и уровне восстановления после нее систолического, диастолического АД и ЧСС.

Таким образом, обследование начинается с занесения анкетных данных в систему (вручную). Далее выполняется тест «до отказа», при этом у обследуемого измеряются показатели систолического и диастолического АД на каждом этапе возрастающей нагрузки, и происходит забор капиллярной крови. После завершения теста «до отказа» значения АД и лактата с помощью подпрограммы вручную заносятся в систему. Далее компьютерная программа «Форма выдачи…» определяет расчетные показатели и организует их в разработанный нами протокол, который выдается тестируемому в конце обследования.

В целом применение разработанной нами формы представления результатов теста «до отказа» у лыжников-гонщиков практически удобно и теоретически информативно, она является эффективным вспомогательным инструментом коррекции тренировочного процесса. Форма протокола используется на практике с 2013 г., что, возможно, послужило одной из причин улучшения спортивных результатов команды республики по лыжным гонкам (рис. 3).

Рис. 3. Динамика рейтинга команды Республики Коми по лыжным гонкам (основная возрастная группа) среди субъектов Российской Федерации, проводимого Федерацией лыжных гонок: сумма набранных за сезон баллов и место по результатам (по данным с сайта .

Pic. 3. The dynamics of the ski racing team rating of the Komi Republic (the main age group) among the subjects of the Russian Federation held by the Ski Racing Federation: the amount of points scored for the season and the place according to the results (according to the website ).

Заключение

Создана компьютерная модель, позволяющая наглядно и информативно представить результаты тестирования «до отказа» с выделением тренировочных зон, точно описывающих аэробную и анаэробную работоспособность спортсменов высокой квалификации.

Важнейшим итогом нашего исследования является создание простого и понятного для спортсменов и тренеров инструмента контроля порога ПАНО и зон работоспособности в динамике тренировочного процесса.