Сравнение скорости бега на лактатном анаэробном пороге, установленном различными методами у бегунов-любителей со средней соревновательной скоростью на дистанциях 10 и 21,1 км
Автор: Спирин Т.С., Прокопьева Е.Л.
Журнал: Человек. Спорт. Медицина @hsm-susu
Рубрика: Физиология
Статья в выпуске: 4 т.23, 2023 года.
Бесплатный доступ
Цель: выявить методы определения лактатного анаэробного порога (АнП), скорость бега на котором имеет наименьшее отличие от средних соревновательных скоростей бега на дистанциях 10 и 21,1 км у бегунов-любителей.
Анаэробный порог, порог анаэробного обмена, бег на выносливость, пано
Короткий адрес: https://sciup.org/147242700
IDR: 147242700 | DOI: 10.14529/hsm230402
Текст научной статьи Сравнение скорости бега на лактатном анаэробном пороге, установленном различными методами у бегунов-любителей со средней соревновательной скоростью на дистанциях 10 и 21,1 км
Введение. Аэробная выносливость в беге характеризуется несколькими показателями, среди которых важное значение имеет скорость бега на анаэробном пороге (АнП) [7]. АнП известен в отечественной литературе как порог анаэробного обмена (ПАНО) [1–4].
В настоящее время относительно доступным методом определения АнП без дорогостоящего и сложного в обслуживании газометрического оборудования является тест с повышающейся нагрузкой с определением концентрации лактата в крови [1, 7].
Самый простой способ определения АнП по достижении концентрации лактата 4 ммоль/л (LT4) во время тестирования с повышением скорости/мощности, получивший широкое распространение в практике спорта, не обеспечивает должную точность в индивидуальных случаях [7, 13]. Одним из наиболее ранних свидетельств этого является исследование H. Stegmann и W. Kindermann (1982), в котором на 19 тренированных гребцах было показано, что попытка выполнить упражнение продолжительностью 50 минут с мощностью, соответствующей концентрации лактата 4 ммоль/л, в ступенчатом тесте была удачной лишь в 4 случаях, в 15 случаях испытуемые смогли удержать данную мощность от 5 до 25 мин [13].
Среди более чем двух десятков способов определения АнП по динамике накопления лактата можно выделить метод Dmax [5], а также его модифицированную версию – Dmod [8, 10, 14]. Данные методы позволяют объективно определить момент времени (и соответствующую интенсивность нагрузки), после которого начинается быстрая фаза роста концентрации лактата. Методы Dmax и Dmod имеют широкое применение в практике тестирования аэробных возможностей спортсменов [6, 8–10, 12, 14].
Определение уровня АнП позволяет определить границу по интен-сивности упраж- нения между зонами с медленным и быстрым ростом вклада анаэробной гликолитической энергосистемы в общую энергопродукцию организма. Это позволяет нормировать направленность тренировок, выделяя преимущественно аэробные или смешанные аэробноанаэробные виды тренировок [2, 4].
В обзоре O. Faude и соавт. (2009) на основании десятков экспериментальных исследований продемонстрировано, что существует сильная или очень сильная взаимосвязь между интенсивностью АнП и результатами соревнований на средние и длинные дистанции [7]. Однако не удалось найти сведений о сравнении соревновательных скоростей бега и скорости АнП, определённой методами Dmax и Dmod. Кроме того, зачастую существует запрос со стороны спортсменов и тренеров на прогнозирование результатов забегов по данным тестирования аэробных возможностей бегуна. По нашему мнению, существует необходимость сравнить соревновательные скорости бегунов и значения скорости бега на АнП, установленной различными методами, с целью приблизительного прогнозирования соревновательных скоростей бега по данным тестирования аэробных возможностей.
Цель: выявить методы определения лак-татного АнП, скорость бега на котором имеет наименьшее отличие от средних соревновательных скоростей бега на дистанциях 10 и 21,1 км у бегунов-любителей.
Материалы и методы. В исследовании участвовали 24 бегуна-любителя: 9 женщин (средний возраст 32,3 ± 3,9 года, средняя масса тела 56,9 ± 3,8 кг) и 15 мужчин (средний возраст 34,1 ± 3,8 года, средняя масса тела 74,6 ± 15,1 кг). Все испытуемые на момент прохождения тестирования имели опыт регулярных беговых тренировок не менее 1,5 лет. Испытуемые прошли тест со ступенчато возрастающей скоростью бега на беговой дорожке Pro-Form Power 995i с уклоном 1 %, бег продолжался до отказа испытуемого от продолжения работы. Начальная скорость – 6 км/ч, скорость повышалась каждые 4 минуты на 2 км/ч. В случае если испытуемый не мог пробежать последнюю ступень 4 минуты, скорость бега на отказе от продолжения тестирования (umax) рассчитывалась по зависимости [3]:
(un un_1)tn umax = yn-l + к , где vn- скорость бега на последней ступени, км/ч; vn-l - скорость бега на предпоследней ступени теста, км/ч; tn - время бега на последней ступени, с; к - планируемая продолжительность ступени в тесте, с (240 с). В случае если АнП фиксировался не точно в момент окончания ступени, значение скорости АнП, рассчитывалось таким же образом.
Образец капиллярной крови анализировался при помощи анализатора Nova Lactate plus (sport) (США). Кровь для анализа полу- чали непосредственно перед тестированием, каждый раз перед повышением скорости и сразу после завершения работы из дистальной фаланги безымянного пальца.
В результате тестирования были рассчитаны следующие показатели аэробных возможностей: скорость бега на АнП, установленная методом Dmax; скорость бега на АнП, установленная методом Dmod; скорость бега на АнП, установленная методом LT4; ско- рость бега на отказе от продолжения тестирования V^ax.
Образец расчёта АнП различными методами по динамике лактата приведён на (рис. 1).
Метод Dmax заключается в то м , что уровень АнП определяется графически или аналитически по абсциссе т очки пересечения полинома третьей степени, аппроксимирующего лактатные измерения, с наиболее длинным перпендикуляром, проведенным от прямой, соединяющей начальну ю и конечную точку лактатной кривой [5]. Модифицированный метод Dmax (Dmod) отличается от метода Dmax тем, что в качестве началь н ой точки прямой используется точка, после которой концентрация лактата возрастает на 0,4 ммоль/л или больше [12]. Скорость бега на АнП метод о м LT4 определялась по абсциссе точки с концентрацией лактата 4 ммоль/л.
Через 1–4 месяца после те с тирования спортсмены принимали участие в забегах на д и станциях 10 км ( n = 11) и 21,1 км ( n = 15), на которых определялись средние с оревноват е льные скорости бега υ 10 и υ 21 , соответственно. Соревнования пров о дились на шоссе, перепад высот на дистанции не прев ы шал 10 м. Д в ое из 24 спортсменов участвовали в забегах на обеих дистанциях.
Визуальное представление от л ичия скоростей бега на АнП, определённых различными методами, от средних соревновательных

Рис. 1. Пример определения АнП различными методами по динамике лактата
Fig. 1. An example of the determination of AnT by various lactate methods
скоростей на дистанциях 10 и 21,1 км рассчитывалось методом Блэнда – Алтмана. Диаграмма Блэнда – Алтмана в нашем случае представляет зависимость разности между значениями скорости бега на АнП и соревновательной скорости от среднего арифметического значения между скоростью бега на АнП и соревновательной скоростью. На диаграммах Блэнда – Алтмана представлена средняя разность между значениями скоростей бега на АнП и значениями средних соревновательных скоростей, а также границы 95 % доверительного интервала разброса значений этой разности. Дополнительно на диаграммах были построены линии тренда, показывающие тенденцию изменения разности между значением скорости бега на АнП и значением средней соревновательной скорости в зависимости от среднего значения этих скоростей.
Метод определения скорости бега на АнП, имеющий наименьшее отличие от средних соревновательных скоростей, выявлялся по наименьшей средней разности, а также по наименьшему стандартному отклонению разности этих скоростей.
Ввиду малых размеров выборок коэффициенты корреляции определялись по Спирмену, статистическая значимость отличий определялась при помощи U-критерия Манна – Уитни. Все расчёты и графические построения выполнены в MS Excel.
Результаты. Результаты тестирования и соревновательных забегов участников нашего исследования представлены в табл. 1, 2.
Наши результаты (см. табл. 2) согласуются с данными исследования I. Arratibel-Imaz и соавт. (2015) на тренированных спортсменах (n = 162) различных методов определения АнП, в котором показано, что метод LT4 статистически значимо завышает уровень АнП относительно 10 других методов определения АнП (в том числе Dmax) [9]. Однако в нашем случае отличия между различными методами определения АнП статистически не значимы, вероятно, из-за сильно различающегося уровня спортивной подготовленности в выборке бегунов-любителей.
В табл. 3 представлены коэффициенты корреляции между скоростями бега на различных дистанциях и показателями аэробной выносливости, полученными в результате тестирования аэробных возможностей бегунов.
В табл. 3 показано: у бегунов-любителей между значениями скорости бега на АнП, установленной различными методами, значениями скорости бега на отказе от продолжения работы и значениями соревновательной скорости на дистанциях 10 и 21,1 км установлена очень сильная взаимосвязь.
Наши расчёты, показанные в табл. 3, согласуются с данными исследования K. Roec-ker и соавт. (1998) на 427 бегунах [11],
Таблица 1
Table 1 Скорость бега на АнП (M ± SD), установленная различными методами
(Dmod, Dmax, LT4), скорость бега на отказе от продолжения тестирования v max и средняя скорость на дистанции 10 км v 10 , км/ч ( n = 11)
Running speed at AnT (M ± SD) obtained with various methods (Dmod, Dmax, LT4), running speed at exhaustion ( u max ), and average competitive speed at 10 km ( v 1o ), km/h (n = 11)
Dmod, км/ч (km/h) |
Dmax, км/ч (km/h) |
LT4, км/ч (km/h) |
U max , км/ч (km/h) |
u 10 , км/ч (km/h) |
13,2 ± 2,4 |
12,8 ± 2,3 |
13,0 ± 3,0 |
15,6 ± 2,6* |
13,6 ± 2,7 |
Примечание. Здесь и в табл. 2 * – статистически значимое отличие от остальных рядов (p < 0,05).
Note . Here and in the table 2 * – significant difference (p < 0.05).
Таблица 2
Table 2 Скорость бега на АнП (M ± SD), установленная различными методами
(Dmod, Dmax, LT4), скорость бега на отказе от продолжения тестирования v max и средняя скорость на дистанции 21,1 км v 21 , км/ч ( n = 15)
Running speed at AnT (M ± SD) obtained with various methods (Dmod, Dmax, LT4), running speed at exhaustion (vmax), and average competitive speed at 21 km (v21), km/h (n = 15)
Dmod, км/ч (km/h) |
Dmax, км/ч (km/h) |
LT4, км/ч (km/h) |
U max , км/ч (km/h) |
u 21 , км/ч (km/h) |
13,4 ± 2,4 |
12,9 ± 2,3 |
14,0 ± 2,5 |
15,9 ± 2,9* |
12,9 ± 2,7 |
Таблица 3
Table 3
Коэффициенты корреляции (p < 0,01) между средней соревновательной скоростью и скоростью бега на АнП, установленной различными методами (Dmax, Dmod, LT4), а также скоростью бега на отказе от продолжения тестирования vmax
Correlation coefficients (p < 0.01) between the average competitive speed and the running speed of AnT obtained with various methods (Dmax, Dmod, LT4) or running speed at exhaustion ( v max )
Средняя скорость на дистанции Average competitive speed |
Dmod |
Dmax |
LT4 |
« max |
|
11 |
« 10 |
0,98 |
0,91 |
0,96 |
0,96 |
15 |
« 21 |
0,97 |
0,98 |
0,98 |
0,97 |

Рис. 2. Диаграммы Блэнда – Алтмана для АнП, установленного различными методами и средней соревновательной скорости бега на дистанции 10 км (n = 11)
Fig. 2. Bland – Altman plots for AnT values obtained with various methods and the average competitive speed at 10 km (n = 11)
среднее значение Dmax и Um, км/ч
Диаграмма Блэнда-Алтмана Dmod и вю среднее значение Dmod и Lho, км/ч
Диаграмма Блэнда-Алтмана LT4 и и™

Рис. 3 Диаграммы Блэнда – Алтмана для АнП, установленного различными методами и средней соревновательной скорости бега на дистанции 21,1 км (n = 15)
Fig. 3. Bland – Altman plots for AnT values obtained with various methods and the average competitive speed at 21.1 km (n = 15)
среднее значение Dmax и ил, км/ч
Диаграмма Блэнда-Алтмана Dmod и ин
среднее значение Dmod и U21, км/ч Диаграмма Блэнда-Длтмана LT4 и и21
данными обзора O. Faude и соавт. (2009) [7], а также исследованием S.P. Tokmakidis и соавт. (1998) [15].
По нашему мнению, для ранжирования спортсменов по предполагаемому результату достаточно определения только показателя скорости бега на отказе от продолжения тестирования υ max , что не требует лактатных измерений, но требует проведения максимального теста.
Для того чтобы сравнить среднюю соревновательную скорость на дистанциях 10 и 21,1 км со значением скорости АнП, нами были построены диаграммы Блэнда – Алтмана. Результаты представлены на рис. 2, 3.
На рис. 2 видно, что скорость бега на АнП, установленная методом Dmod, имеет наименьшее отличие (–0,42 ± 0,53 км/ч, M ± SD) от средней соревновательной скорости бега на дистанции 10 км по сравнению со с к оростью бега на АнП, установленной другими методами.
На рис. 3 видно, что скорость бега на АнП, установленная методом Dmax, имеет наименьшее отличие (0,04 ± 0,86 км/ч, M ± SD) от средней соревновательной скорости бега на 21,1 км по сравнению с о скоростью бега на АнП, установленной другими методами.
Метод LT4 имеет большее отличие скорости бега на АнП от средней соревнователь ной скорости бега, чем методы Dmax и Dmod
(см. рис. 2 и 3), вероятно, из-за того, что метод LT4 не учитывает индивидуальные особенности динамики накопления лактата [7].
По отрицательному показателю наклона линий тренда (см. рис. 2, 3) можно отметить, что по мере увеличения спортивного уровня бегунов (увеличения значения скорости по оси абсцисс) видна тенденция к уменьшению разности между значением скорости бега на АнП, установленной методами Dmax и Dmod и значением средней соревновательной скорости бега. Аналогичная тенденция по разности между скоростью/мощностью работы на АнП, установленной методом Dmax, и скоро-стью/мощностью на максимальном устойчи- вом состоянии по лактату (MLSS) установлена в исследовании L. Zwingmann и соавт. (2019) на 17 велосипедистах и 18 бегунах [10]. Однако данное наблюдение требует проверки на большей выборке данных.
Заключение. Наименьшее отличие (–0,42 ± ± 0,53 км/ч, M ± SD) от средней соревновательной скорости бега на дистанции 10 км среди бегунов-любителей имеет скорость бега на АнП, установленная методом Dmod. Наименьшее отличие (0,04 ± 0,86 км/ч, M ± SD) от средней соревновательной скорости бега на дистанции 21,1 км среди бегунов-любителей имеет скорость бега на АнП, установленная методом Dmax.
Список литературы Сравнение скорости бега на лактатном анаэробном пороге, установленном различными методами у бегунов-любителей со средней соревновательной скоростью на дистанциях 10 и 21,1 км
- Бреслав, И.С. Дыхание и мышечная активность человека в спорте: руководство для изучающих физиологию человека: текст / И.С. Бреслав, Н.И. Волков, Р.В. Тамбовцева. – М.: Совет. спорт, 2013. – 336 с.
- Волков, Н.И. Биоэнергетика спорта: монография / Н.И. Волков, В.И. Олейников. – М.: Совет. спорт, 2011. – 160 с.
- Попов, Д.В. Физиологические основы оценки аэробных возможностей и подбора тренировочных нагрузок в лыжном спорте и биатлоне / Д.В. Попов, А.А. Грушин, О.Л. Виноградова. – М.: Совет. спорт, 2014. – 80 с.
- Тамбовцева, Р.В. Состояние метаболизма при напряженной мышечной деятельности спортсменов циклических видов спорта / Р.В. Тамбовцева, Ю.Л. Войтенко, В.Р. Орел. – М.: ТВТ Дивизион, 2017. – 120 с.
- A new approach for the determination of ventilatory and lactate thresholds / B. Cheng, H. Kuipers, A.C. Snyder et al. // International journal of sports medicine. – 1992. – No. 13. – Р. 518–522. DOI: 10.1055/s-2007-1021309
- Comparsion of maximal lactate steady state with anaerobic threshold determined various methods based on graded exercise test with 3-min stages in elite cyclists / K. Ploszczyca, D. Jazic, Z. Piotrowicz et al.// BMC sports science, medicine and rehabilitation. – 2020. – No. 12. – Р. 70. DOI: 10.1186/s13102-020-00219-3
- Faude, O. Lactate threshold concepts, how valid are they? / O. Faude, W. Kindermann, T. Meyer // Sports medicine. – 2009. – Vol. 39, No 6. – Р. 469–490. DOI: 10.2165/00007256-200939060-00003
- Fell, J.W. The modified D-max is a valid lactate threshold measurement in veteran cyclists / J.W. Fell // Journal of science and medicine in sport. – 2008. – No. 11. – Р. 460–463. DOI: 10.1016/ j.jsams.2007.07.012
- Lack of concordance amongst measurements of individual anaerobic threshold and maximal lactate steady state on a cycle ergometer / I. Arratibel-Imaz, J.C. Gonzalez, J.I. Emparanza, N. Terrados // The physician and sportsmedicine. – 2015. – No. 44 (1). – Р. 34–45. DOI: 10.1080/00913847.2016.1122501
- Modifications of the Dmax method in comparison to the maximal lactate steady state in young male athletes / L. Zwingmann, S. Strutt, A. Martin et al. // The physician and sportsmedicine. – 2019. – Vol. 47, No. 2. – Р. 174–181. DOI: 10.1080/00913847.2018.1546103
- Predicting competition performance in long-distance running by means of a treadmill test / K. Roecker, O. Schotte, A.M. Niess et al. // Medicine & Science in Sports & Exercise. – 1998. – Vol. 30, No. 12. – Р. 1750. DOI: 10.1097/00005768-199810000-00014
- Standardization of the Dmax method for calculating the second lactate threshold / S. Chalmers, A. Esterman, R. Eston, K. Norton // International journal of sports physiology and performance. – 2015. – No. 10 (7). – Р. 921–926. DOI: 10.1123/ijspp.2014-0537
- Stegmann H. Comparison of prolonged exercise tests at the individual anaerobic thresh-old and the fixed anaerobic threshold of 4 mmol·l–1 lactate / H. Stegmann, W. Kindermann // International journal of sports medicine. – 1982. – No. 3. – Р. 105–110. DOI: 10.1055/s-2008-1026072
- The modified Dmax method is reliable to predict the second ventilatory threshold in elite cross-country skiers / N. Fabre, F. Balestreri, B. Pellegrini, F. Schena // Journal of strength and conditioning research. – 2010. – Vol. 24, No. 6. – Р. 1546–1552. DOI: 10.1519/JSC.0b013e3181dc450a.
- Tokmakidis, S.P. Failure to obtain a unique threshold on the blood lactate concentration curve during exercise / S.P. Tokmakidis, L.A. Léger, T.C. Pilianidis // European journal of applied physiology. – 1998. – Vol. 77, No. 4. – Р. 333–342. DOI: 10.1007/s004210050342