The use of ergogenic means in the training of runners

В настоящее время в условиях напряженной тренировочной и соревновательной деятельности особое внимание стало уделяться внедрению в тренировочный процесс спортсменов широкого круга дополнительных, т.н. эргогенических средств, в качестве которых могут выступать различные средства направленного воздействия на организм [ 1, 9, 10 ]. В ряде экспериментальных работ уже достаточно давно показаны положительные эффекты и направленность воздействия на организм самых различных эргогенов [ 1, 5, 9, 10 ], которые рассматриваются как дополнительные средства к основным тренирующим воздействиям - физическим упражнениям.

В этой связи все большее количество исследователей и практиков утверждаются во мнении, что в современных условиях в тренировочном процессе спортсменов следует использовать не только физические упражнения, разнообразно структурируя их в рамках тех или иных методов, но и в обязательном порядке необходимо применять уже не как дополнительные, а как интегративно составляющие, средства целенаправленного воздействия на ключевые для определенной специфической спортивной деятельности функциональные процессы, свойства, функциональные системы [ 1, 7, 10 ]. Таким образом, использование дополнительных эргогенических средств, становится необходимом элементом современных технологий тренировочного процесса в спорте [ 7, 8, 10 ].

Методика и организация исследования

Основной целью настоящего исследования явилось определение направленности влияния и эффектов воздействия, разных эргогенических средств на динамику показателей функциональной подготовленности спортсменов, а так же уровня специальной подготовленности спортсменов, представителей беговых видов легкой атлетики. Для достижения поставленной цели были организованы и проведены два физиологических эксперимента. Оба физиологических эксперимента организованы и проведены в подготовительный период тренировки легкоатлетов. Они был разделены на 2 этапа: общеподготовительный этап (4 недели) и специально-подготовительный этап (4 недели). Основная работа в обще-подготовительном этапе тренировок была направлена на развитие развития общей выносливости и аэробной производительности организма. Особенностью тренировочной работы в специально-подготовительном этапе являлось развитие силовых, скоростно-силовых возможностей.

В первом эксперименте изучались характер воздействия и эффективность использования в тренировочном процессе бегунов дыхания с увеличенным аэродинамическим сопротивлением. Во втором физиологическом эксперименте определялась эффективность использования в тренировочном процессе гиповентиляционных режимов дыхания, создаваемых посредством дозированных задержек дыхания (ЗД). Были организованы экспериментальная (n=8) и контрольная (n=8) группы из числа легкоатлетов-бегунов 19-23 лет. Исследование проводилось в течение 11 недель (контрольные недели – в начале, в середине и в конце эксперимента), обще-подготовительный 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.

Важным аспектом данной работы явилось выяснение влияния резистивнореспираторной тренировки и гиповентиляционных режим дыхания на результат профессиональной деятельности спортсменов. Для этого в начале и в конце экспериментальных исследований спортсмены подвергались комплексному педагогическому обследованию, где определялся уровень скоростной, силовой, скоростно-силовой подготовленности и выносливости.

Работа выполнена при соблюдении основных биоэтических правил и требований с научным обоснованием планируемых исследований, анализом возможных рисков и дискомфортов, описанием исследования для неспециалистов и получением информированного согласия от участников эксперимента [ 2 ].

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

В результате проведенного исследования по оценке эффективности использования в учебно-тренировочном процессе легкоатлетов дополнительных эргогенических средств были получены данные, которые позволяют судить о позитивных изменениях показателей функционального состояния спортсменов (табл. 1, 2).

Так, после обще-подготовительного этапа подготовительного периода в экспериментальной группе легкоатлетов, выполнявшей 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 без применения комплексов задержек дыхания не вызвала столь значимых изменений в показателе физической работоспособности спортсменов (после специальноподготовительного этапа работоспособность увеличилась лишь на 4,2 %) (табл. 1).

Однонаправленные изменения коснулись так же и МПК - важнейшего показателя, отражающего мощность аэробного механизма энергообеспечения. Значимые (р < 0,05) изменения в экспериментальной группе были зафиксированы, как в середине эксперимента (увеличение на 21,3 %), так и в конце эксперимента (увеличение на 11,7 %), по сравнению с фоновым значением МПК. 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 %.

Таблица 1

Изменение функциональных показателей у спортсменов легкоатлетов бегунов в результате тренировки 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
PWC 170 , 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., сек.	83,0 ±9,2	82,0 ±6,5	77,3 ±5,7	65,3± 5,2	75,4 ±5,9	70,8 ±4,8
ЗД выд., сек	32,5 ±1,5	31,5 ±1,5	35,5 ±1,9	29,1± 2,3	33,9 ±1,9*	37,9 ±3,5*

Примечание: Здесь и далее достоверность различий: при * р < 0,05. (t-критерий Стьюдента).

По мнению С.П.Летунова (1967), О.М.Гулида (1986) важным фактором, определяющим и отражающим уровень подготовленности спортсмена, является высокая экономизация функционирования организма, характерная для большинства видов спорта.

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 по экспериментальной группе, как результат применения в тренировочной работе дополнительных эргогенических средств в виде дозированных задержек дыхания. Все это указывает на то, что сердечно-сосудистая система и организм в целом функционирует более экономно и эффективно.

Во втором эксперименте выяснялась эффективность использования в тренировочном процессе легкоатлетов бегунов дыхания в условиях увеличенного аэродинамического сопротивления дыханию. Участники экспериментальной тренировки до 20 -

25 % объема специальной работы выполняли в условиях дыхания в специальной маске с диафрагмой, создающей инспираторно-экспираторное резистивное сопротивление 8-10 мм вд.ст. В данном эксперименте, по сравнению с первым, сохранив контингент испытуемых, была проведена смена групп: контрольная группа стала экспериментальной, а экспериментальная в свою очередь контрольной.

Проведенное исследование, по оценке эффективности использования в учебнотренировочном процессе увеличенного аэродинамического сопротивления дыханию, показало, что после обще-подготовительного этапа подготовительного периода (осень 2009 г.), в экспериментальной группе легкоатлетов, выполнявших тренировочную работу с увеличенным аэродинамическим сопротивлением дыханию, был отмечен рост уровня физической работоспособности на 9,1 %.

Однако, после специально-подготовительного этапа подготовительного периода показатель уровня физической работоспособности снизился (р < 0,05) на 20,6 % по сравнению с фоновым уровнем (1350, 1 кГм/мин.).

Динамика показателя PWC 170 в контрольной группе была совершенно иной. В сравнении с исходным уровнем PWC 170 , установленным до подготовительного периода (1168,5 кГм/мин), на последующих этапах эксперимента данный показатель неуклонно снижался (табл. 2).

Таблица 2

Динамика функциональных показателей у спортсменов легкоатлетов (беговые дисциплины) в результате тренировки с увеличенным аэродинамическим сопротивлением дыханию (Х ± т)

ПОКАЗАТЕЛИ	Экспериментальная группа (n = 8)			Контрольная группа (n = 8)
	В начале эксперимента	Промежуточные значения	В конце эксперимента	В начале эксперимента	Промежуточные значения	В конце эксперимента
PWC 170 , кГм/мин	1350,1 ± 83,6	1473,6 ± 88,1	1071,5 ± 47,2*	1168,5 ± 61,9	1119,3 ± 55,5	1084,1 ± 55,9
МПК, мл	4040,2 ± 184,0	4311,8 ± 193,9	3427,3 ± 103,8*	3640,6 ± 136,2	3532,4 ± 122,0	3455,1 ± 123,1
СДМ вд., мм рт. ст	107,5 ± 12,0	113,7 ± 9,6	105,6 ± 8,6	118,1 ± 12,8	114,1 ± 12,7	121,8 ± 9,6
СДМ выд., мм рт. ст	167,5 ± 12,4	176,8 ± 12,3*	153,1 ± 11,6	181,8 ± 9,7	183,7 ± 11,1	165,0 ± 11,0
ЖЕЛ, л	4,34 ± 0,21	4,39 ± 0,18	4,73 ± 0,17	4,53 ± 0,17	4,49 ± 0,15	4,75 ± 0,16
МВЛ, л	153,8 ± 2,18	154,7 ± 2,29	139,6 ± 5,58*	147,4 ± 5,44	149,0 ± 4,96	143,2 ± 7,36
ЧСС покоя, уд/мин	63,3 ± 3,3	63,0 ± 3,9	61,3 ± 3,9	62,9 ± 2,9	64,1 ± 2,9	65,4 ± 3,1
ЧСС мпк , уд/мин	173,0 ± 3,0	176,3 ± 3,2	177,0 ± 4,3	180,9 ± 3,3	182,8 ± 3,3	175,0 ± 2,8
ЗД вд., сек.	64,5 ± 4,7	78,2 ± 6,0*	65,2 ± 5,2	81,3 ± 7,5	81,8 ± 7,9	83,0 ± 9,1
ЗД выд., сек	37,1 ± 5,9	41,8 ± 5,7	29,1 ± 2,2	44,7 ± 7,3	42,0 ± 5,8	32,5 ± 1,5

Примечание: Здесь и далее достоверность различий: при * р < 0,05. (t-критерий Стьюдента).

Так, к концу обще-подготовительного этапа этот показатель снизился на 4,2 %, а к концу специально-подготовительного этапа на 7,2 %. Однонаправленная динамика была зафиксирована и в отношении МПК, как в экспериментальной, так и в контрольной группах.

В группе контроля показатель МПК снизился на 3,0% и на 5,1%, после общеподготовительного и специально-подготовительного этапа соответственно. В экспериментальной же группе, на 2 контрольной неделе, динамика МПК демонстрировала прирост показателя на 6,7 %, на 3 контрольной неделе отмечалось значимое (р < 0,05) снижение на 15,1 по сравнению с фоновым уровнем, полученными до начала экспериментальных тренировок с резистивно-респираторным сопротивлением дыханию (1 контрольная неделя).

Результатом использования в тренировке легкоатлетов беговых дисциплин аэродинамического сопротивления дыханию явилось повышение силы дыхательной мускулатуры, как на вдохе, так и на выдохе (р < 0,05) после подготовительного этапа (СДМ вд - на 5,8%, СДМ выд - на 5,6 %). При тестировании после специальноподготовительного этапа показатели мощности функционирования системы внешнего дыхания (СДМ вд и СДМ выд ) снизились на 1,7% и 8,6 % соответственно.

Позитивно можно расценивать динамику показателя ЧСС покоя в экспериментальной группе . На промежуточном этапе (2 контрольная неделя) данный показатель снизился на 0,6 %, и на заключительном тестировании была зафиксирована величина снижения ЧСС покоя на 3,2 % относительно фонового значения (табл. 3). Тогда как, по группе контроля отмечен прирост показателя ЧСС покоя (на 1,9%- после общеподготовительного этапа и на 4,0% - после специально-подготовительного этапа).

Среди всех показателей, характеризующих мощность функционирования, на заключительном этапе эксперимента после специально-подготовительного этапа тренировок по экспериментальной группе лишь только величина ЖЕЛ обнаруживала прирост на 9,0 %. По большинству же анализируемым показателям (PWC 170 , МПК, СДМ вд и СДМ выд , МВЛ) в конце эксперимента зафиксировано снижение (табл. 2).

Выявленная особенность динамики явилась наиболее существенной и, по-видимому, связана с видом эргогенического средства, используемого в тренировке легкоатлетов бегунов. Данная особенность проявилась и в случае с показателями устойчивости функционирования (ЗД вд ., ЗД выд .). Прирост уровня гипоксической устойчивости, в экспериментальной группе, был отмечен после обще-подготовительного этапа подготовительного периода тренировок 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 [ 4, 5, 6 ].

Тогда как, после специально-подготовительного этапа подготовительного периода произошло снижение данных показателей. Особенно ярко это проявилось в случае со временем ЗД выд . (-21,5 по сравнению с фоновым значением).

При выяснении влияния тренировки с применением эргогенических средств на результат профессиональной деятельности спортсменов комплексное педагогическое обследование показало, что в группе спортсменов специализирующихся в беговых дисциплинах легкой атлетики значимо изменились показатели общей и специальной физической подготовленности, которые были зафиксированы как на промежуточном, так и на заключительном этапе эксперимента.

Причем, чем продолжительней применялись эргогенические средства в учебнотренировочном процессе легкоатлетов экспериментальной группы, тем в большем количестве показателей обнаруживались достоверные изменения от этапу к этапу. Если из 10 анализируемых нами показателей характеризующих физическую подготовленность, на промежуточном этапе, лишь в 5 случаях отмечены значимые положительные изменения, то на заключительном этапе таких показателей было уже 7. В контрольной же группе, у спортсменов, выполнявших тренировочную работу без применения гиповентиляционных режимов задержки дыхания, достоверные изменения показателей физической подготовленности были отмечены в единичных случаях.

Таким образом, анализ уровня общей и специальной подготовленности легкоатлетов беговых дисциплин в конце обще-подготовительного 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 так же 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 скоростносиловой подготовленности на данном этапе не претерпел существенных изменений. Тенденция к улучшению функциональной подготовленности, отмеченная на общеподготовительном этапе сохранилась и на специально-подготовительном этапе подготовительного периода тренировок легкоатлетов бегунов. Такая динамика показателей функциональной подготовленности спортсменов, сопряженная с улучшением уровня обшей и специальной физической подготовленности спортсменов на данном этапе говорит о том, что гиповентиляционные режимы дыхания целесообразно использовать в тренировке спортсменов бегунов, как на обще-подготовительном, так и на специальноподготовительном этапах подготовительного периода тренировок.

Эффективность использования тренировок с увеличенным аэродинамическим сопротивлением дыханию была существенной лишь на обще-подготовительном этапе. Отмечалось улучшение показателей мощности функционирования системы внешнего дыхания (ЖЕЛ, МВЛ, СДМ вд , СДМ выд ), повышение физической работоспособности, аэробной производительности. Кроме того были установлены как эффекты экономизации функций организма (снижение ЧСС покоя после обще-подготовительного этапа), так и повышение устойчивости организма к гипоксии. Наблюдалось увеличение времени ЗД вд на 21,3% (р < 0,05) и близкое к достоверному увеличение времени ЗД выд на 12,8 % (р>0,05). В тоже время на специально-подготовительном этапе подготовительного этапа тренировок отмечены снижение уровня физической работоспособности (- 20,6 % (р < 0,05), аэробной производительности (- 15,2 % (р < 0,05), гипоксической устойчивости, состояния дыхательной мускулатуры и др. Все это, возможно, явилось следствием направленности тренировочной работы на данном этапе тренировки, где преобладала работа силового и скоростно-силового характера.

Заключение

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

Анализ функциональной подготовленности спортсменов в результате использования аэродинамического сопротивления дыханию дает основание утверждать, что при- менение в подготовительном периоде тренировок с увеличенным аэродинамическим сопротивлением дыханию эффективно лишь на обще-подготовительном этапе.