Increasing of functional and special physical fitness of runners on the basis of hypoventilation use in the training

Волгоградская государственная академия физической культуры

Установлено, что систематическое использование гиповентиляционных режимов дыхания в тренировке бегунов оказывает позитивное влияние на функциональную и специальную физическую подготовленность спортсменов. Констатируется, что режимы произвольной гиповентиляции целесообразно использовать в тренировке спортсменов-бегунов как на общеподготовительном, так и на специально-подготовительном этапах подготовительного периода тренировок.

INCREASING OF FUNCTIONAL AND SPECIAL PHYSICAL FITNESS OF RUNNERS ON THE BASIS OF HYPOVENTILATION USE IN THE TRAINING

V.V.Chemov, S.L.Gritsenko

Volgograd State Physical Education Academy

It is defined, that regular use of hypoventilational modes of breathing in the training of runners renders the positive influence on the functional and special physical fitness of athlets. It is ascertained that modes of hypoventilation are expedient for using in training of runners both in common-training and in special-preparatory stages of preparatory period of trainings.

В настоящее время современная спортивная деятельность характеризуется возрастанием физических и нервных нагрузок, объем, и интенсивность тренировочной работы достигают критических величин, дальнейший рост которых лимитируется как биологическими возможностями организма человека, так и социальными факторами [ 1, 5, 8, 9 ]. В связи с этим в последнее время особое внимание стало уделяться внедрению в тренировочный процесс спортсменов широкого круга дополнительных, т.н. эргогениче-ских средств, в качестве которых могут выступать различные средства направленного воздействия на организм – искусственная управляющая среда (тренажеры, особые условия – естественная (высокогорная) гипоксия, различные покрытия и др.), применение естественных биологически активных веществ, воздействия на дыхательную систему (искусственная гипоксия и гиперкапния, дыхание через дополнительное «мертвое» пространство, дыхание при повышенном резистивном и эластическом сопротивлении, произвольная гиповентиляция) и др. [ 6, 7, 10, 11, 12, ].

Эти воздействия усиливают влияние тренировочных нагрузок на организм, способствуют формированию более совершенных адаптационных механизмов и повышению работоспособности. Они позволяют полнее раскрыть функциональные резервы организма спортсмена, обеспечивают интенсификацию процессов адаптации к факторам тренировочного воздействия, повышают эффективность специальной спортивной подготовки, при этом удается избежать критических степеней напряжения опорнодвигательного аппарата и регуляторных механизмов [ 7, 11 ].

В связи с ранее изложенным основной целью настоящего исследования явилось определение направленности влияния и эффектов воздействия произвольной гиповентиляции на динамику показателей функциональной и специальной подготовленности спортсменов, специализирующихся в беговых видах легкой атлетики.

Методика и организация исследования

Для достижения поставленной цели была организована и проведена экспериментальная тренировка, которая проводилась в течение 11 недель: общеподготовительный этап 4 недели и специально-подготовительный этап 4 недели) на 16 спортсменах-легкоатлетах в возрасте от 19 до 23 лет, специализация – спринтерский бег (уровень спортивного мастерства соответствовал от I разряда до МС). Экспериментальная группа (n = 8) выполняла тренировочную работу на фоне произвольного снижения легочной вентиляции (при гиповентиляционном режиме дыхания), при этом каждую неделю увеличивая долю объёма выполняемой работы в таком режиме.

Тренировочная работа выполнялась с использованием двух комплексов задержек дыхания. Первый комплекс предусматривал использование задержек дыхания при равномерном пробегании дистанций более 400 м и кроссов. На первых занятиях использовались задержки дыхания продолжительностью 4 - 5 с, а в последствие доводились до 20 - 25 с. Задержки дыхания выполнялись сериями по 4 - 5 задержек с интервалом 40 - 60 с. Второй комплекс обусловливал применение задержек дыхания при интервальном беге (например, 4 х 100 м, 4 х 200 м, 8 х 60 м). Задержки дыхания выполнялись в сочетании с двигательными циклами: сначала на каждые 4 - 6 шагов - задержка, впоследствие - на каждые 8 - 10 шагов. Задержки дыхания применялись через отрезок: например: на 1, на 3, на 5 и на 7 отрезках.

Контрольная группа (n = 8) проводила тренировку без дополнительных воздействий на дыхательную систему.

Спортсмены обеих групп тренировались по единой программе и у одного тренера. До, в середине и после экспериментальных тренировок все участники обследовались в стандартных условиях в лаборатории. Определялись следующие показатели функциональной подготовленности: физическая работоспособность в тесте PWC 170, косвенное определение МПК, силы дыхательной мускулатуры на вдохе (СДМ вд. ) и на выдохе (СДМ выд. ), времени задержки дыхания на вдохе (ЗД вд. ) и на выдохе (ЗД выд. ), измерение жизненной емкости легких (ЖЕЛ), максимальной вентиляции лёгких (МВЛ), частота сердечных сокращений в покое и при максимальной нагрузке (ЧСС покоя и ЧСС мах ). .

Результаты исследования

В результате проведенного исследования выяснилось, что после общеподготовительного этапа подготовительного периода в экспериментальной группе легкоатлетов, выполнявших тренировочную работу с использованием гиповентиляционных режимов дыхания, был отмечен достоверный (р < 0,05) рост уровня физической работоспособности на 30,9%. Более того, тенденция к росту уровня физической работоспособности (по сравнению с фоновым уровнем) сохранилась и в конце эксперимента (уровень физической работоспособности вырос на 16,9%). В отличие от экспериментальной группы, в контрольной группе тренировочная работа не вызвала столь значимых изменений в показателе физической работоспособности спортсменов (после специальноподготовительного этапа работоспособность увеличилась лишь на 4,2%) (табл. 1).

Однонаправленные изменения коснулись также и аэробной производительности организма. Показатель МПК в экспериментальной группе в середине эксперимента увеличился на 21,3% (р < 0,05), а в конце на 11,7% (р < 0,05) по сравнению с фоновым значением. В группе контроля, от этапа к этапу, изменения МПК были не столь существенны, лишь на последнем этапе тестирования отмечен был небольшой прирост МПК на 2,9%.

По мнению ряда авторов, важнейшим фактором, определяющим и отражающим уровень подготовленности спортсмена, является высокая экономизация функционирования организма, характерная для большинства видов спорта [ 4, 8 ]. В этом плане заслуживает особого внимания динамика двух показателей: ЧСС покоя и ЧСС мпк по экспериментальной группе (табл. 1). Было обнаружено близкое к достоверному снижение данных показателей в экспериментальной группе, весьма вероятно, как результат применения в тренировочной работе дополнительных эргогенических средств в виде дозированных задержек дыхания.

Все вышеобозначенные изменения указывают на то, что функционирование сердечно-сосудистой системы и организма в целом стало более экономичным и эффективным. Данное обстоятельство, на наш взгляд, напрямую связано с характером эргегени-ческого средства, используемого в тренировке легкоатлетов бегунов – произвольной ги-порвентиляцией, которая вызывает в организме условия относительной гипоксии и гиперкапнии.

Подтверждением этому явилось и существенное увеличение гипоксической устойчивости, определяемой в пробах с задержкой дыхания (ЗД вд ., ЗД выд .). Прирост уровня гипоксической устойчивости после общеподготовительного этапа подготовительного периода в экспериментальной группе составил с увеличенным аэродинамическим сопротивлением дыханию. На 21,3 % повысились (р < 0,05) время ЗД_вд и на 12,8 % время ЗД выд . Это вполне согласуется и с отмеченным выше, ростом физической работоспособности и аэробной производительности на данном этапе исследования, так как известно, что устойчивость к дефициту кислорода является важным условием высокой работоспособности организма [ 2, 3 ].

Таблица 1

Изменение функциональных показателей у легкоатлетов-бегунов в результате тре нировки с задержками дыхания (Х ± т)

Показатели	Экспериментальная группа (n = 8)			Контрольная группа (n = 8)
	В начале эксперимента	В середине эксперимента	В конце эксперимента	В начале эксперимента	В середине эксперимента	В конце эксперимента
PWC170, кГм/мин	1084,1 ±55,9	1419,0 ±52,5*	1267,3 ±85,9	1071,5 ±47,2	1065,6 ±74,3	1116,9 ±71,1
МПК, мл	3455,1 ±123,1	4191,8 ±87,4*	3858,1 ±89,0*	3427,3 ±103,8	3414,2 ±163,5	3527,2 ±156,5
СДМ вд., мм рт.ст.	121,9 ± 9,6	118,1 ±12,6	118,8 ±12,6	105,6 ±8,6	118,8 ± 8,9*	116,9 ±9,1*
СДМ выд., мм рт.ст.	165,0 ±11,0	182,5 ±5,9*	178,1 ±10,1	153,1 ±11,6	171,9 ±9,9*	173,8 ±8,5*
ЖЕЛ, л	4,7 ± 0,2	4,8 ±0,1	4,8 ±0,2	4,7 ± 0,2	4,5 ± 0,2	4,6 ± 0,2
МВЛ, л	143,3 ±7,4	144,9 ±5,7	147,7 ±6,9	139,7 ±5,6	144,9 ±5,5	146,0 ±5,5
ЧСС покоя, уд/мин	65,4 ±3,1	63,9 ±9,0	59,5 ±3,9	61,4 ±4,0	63,6 ±4,2	59,6 ±4,4
ЧСС мпк , уд/мин	175,0 ±2,8	161,6 ±2,8*	171,6 ±3,0	177,0 ±4,3	181,4 ±3,2	179,1 ±4,9
ЗД вд., с	73,0 ±9,2	82,0 ±6,5	87,3 ±5,7	65,3 ± 5,2	75,4 ±5,9	70,8 ±4,8
ЗД выд., с	32,5 ±1,5	31,5 ±1,5	35,5 ±1,9	31,1 ± 2,3	33,9 ±1,9*	37,9 ±3,5*

Примечание: Здесь и далее достоверность различий: при * р < 0,05.

Для выяснения влияния тренировки с применением эргогенических средств на результат профессиональной деятельности спортсменов было проведено комплексное педагогическое обследование, где определялся уровень скоростной, силовой, скоростносиловой подготовленности и выносливости.

В группе спортсменов, специализирующихся в беговых дисциплинах легкой атлетики экспериментально установлены значимые изменения показателей общей и специальной физической подготовленности, которые были зафиксированы как на промежуточном, так и на заключительном этапах эксперимента (табл. 2). Причем, чем продолжительней применялись эргогенические средства в учебно-тренировочном процессе легкоатлетов экспериментальной группы, тем в большем количестве показателей, обнаруживались достоверные изменения от этапа к этапу. Если из 10 анализируемых нами показателей характеризующих физическую подготовленность на промежуточном этапе, лишь в 5 случаях отмечены значимые изменения, то на заключительном этапе таких показателей было уже 7.

В контрольной же группе у спортсменов, выполнявших тренировочную работу без применения гиповентиляционных режимов дыхания, достоверные изменения показателей физической подготовленности были отмечены в единичных случаях.

Таблица 2

Изменение показателей общей и специальной подготовленности легкоатлетов бегунов в результате тренировки с задержками дыхания (X±m)

Показатели	Экспериментальная группа (п = 8)			Контрольная группа ( п = 8)
	В начале экспери мента	В середи не экспе римента	В конце экспери мента	В начале экспери мента	В середи не экспе римента	В конце экспери мента
Бег 30 м по движению (сек).	3,48 ±0,04	3,60 ± 0,03*	3,47 ± 0,03	3,73 ±0,07	3,75 ±0,05	3,71 ±0,05
Бег 60 м по движению (сек).	6,70 ±0,06	6,73 ± 0,05	6,60 ±0,04*	6,88 ±0,08	6,85 ± 0,05	6,82 ±0,06
Бег 150 м по движению (сек).	17,40 ±0,28	17,52 ± 0,27*	17,21 ± 0,28*	17,83 ± 0,29	17,89 ±0,27	17,78 ± 0,25
Прыжок в длину с места (см).	2,93 ± 0,07	2,95 ±0,03	3,00 ±0,06*	2,77 ±0,08	2,76 ±0,07	2,79 ± 0,07
Тройной прыжок с места с ноги на ногу (см).	8,42 ± 0,19	8,44 ± 0,18	8,60 ±0,18*	8,05 ± 0,22	8,10 ±0,22	8,18 ±0,21*
Десятикратный прыжок с места с ноги на ногу (см).	28,86 ±0,39	28,95 ±0,36	29,33 ±0,43*	28,01 ± 0,53	27,82 ±0,58	28,08 ± 0,56
Бег 2000 м (сек).	7,64 ± 0,39	7,40 ±0,37*	7,24 ± 0,32*	7,21 ± 0,36	7,00 ±0,32*	6,96 ±0,33*
Приседания со штангой (кг).	125,6 ± 9,8	134,47± 10,1*	130,0 ± 9,9*	105,6 ± 3,5	110,0 ±4,0*	106,3 ± 3,4
Жим штанги лежа от груди (кг).	86,3 ± 5,1	90,6 ±5,1*	88,1 ± 4,5	73,8 ± 3,7	76,3 ± 3,2	71,9 ± 3,6
Взятие штанги на грудь (кг).	70,6 ± 4,5	73,1 ± 4,8	70,6 ±4,8	59,4 ± 3,6	60,6 ± 4,1	60,0 ±3,8

Анализ динамики уровня общей и специальной подготовленности легкоатлетов беговых дисциплин в конце общеподготовительного этапа показал, что тренировочная работа в данный период с использованием гиповентиляционных режимов дыхания в большей степени повлияла на показатели выносливости (в беге 2000 м отмечено улучшение результата на 3,1%) (р < 0,05), а также на силовые возможности спортсменов. Было отмечено достоверное (р < 0,05) повышение результатов в силовых тестах (жим лежа на

5,0% и приседание со штангой на 7,1 %). Уровень же скоростной и скоростно-силовой подготовленности на данном этапе не претерпел существенных изменений (табл. 2).

В результате проведенного эксперимента было также установлено, что использование гиповентиляционных режимов дыхания на общеподготовительном этапе тренировки легкоатлетов-бегунов обеспечивает оптимизацию их психофункциональной подготовленности, что выражается в улучшении состояния ЦНС по ряду показателей.

Заключение

В результате систематического использования направленного воздействия на дыхательную функцию в виде гиповентиляционных режимов дыхания отмечена позитивная динамика показателей психофункциональной подготовленности спортсменов, сопряженная с улучшением уровня обшей и специальной физической подготовленности спортсменов. Это позволяет говорить о том, что гиповентиляционные режимы дыхания целесообразно использовать в тренировке легкоатлетов-бегунов, как на общеподготовительном, так и на специально-подготовительном этапах подготовительного периода тренировок.