Сравнительный анализ эффективности использования эргогенических средств в тренировке легкоатлетов бегунов

В настоящее время современная спортивная деятельность характеризуется возрастанием физических и нервных нагрузок. Привлечение эффективных современных, научно обоснованных технологий может позволить значительно расширить диапазон адаптационных перестроек при достигнутом объеме и интенсивности тренировочных нагрузок и повысить уровень тотальной работоспособности [ 4 ].

В связи с этим в последнее время особое внимание стало уделяться внедрению в тренировочный процесс спортсменов широкого круга дополнительных, так называемых эргогенических средств, в качестве которых могут выступать различные средства направленного воздействия на организм – искусственная управляющая среда, применение естественных биологически активных веществ, воздействия на дыхательную систему (искусственная гипоксия и гиперкапния, дыхание через дополнительное «мертвое» пространство дыхание при повышенном резистином и эластическом сопротивлении, произвольная гиповентиляция) и пр. [ 1, 5 ]

Анализ научно-методической литературы свидетельствует, что 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 [ 2, 3 ].

Методика 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, специализирующихся в беговых видах легкой атлетики.

Для достижения поставленной цели были организованы и проведены два физиологических эксперимента.

Первый физиологический эксперимент организован и проведен в подготовительный период тренировки легкоатлетов. Он был разделен на 2 этапа: общеподготовительный этап (4 недели) и специально-подготовительный этап (4 недели). Основная направленность работы в обще подготовительном этапе тренировок было развития общей выносливости, аэробной производительности организма. Особенность тренировочной работы в специально-подготовительном этапе заключалась в развитии силовых, скоростно-силовых возможностей.

В этом эксперименте выяснялась направленность воздействия и эффективность использования в тренировочном процессе бегунов дыхания с увеличенным аэродинамическим сопротивлением. 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.

Экспериментальные группы выполняли тренировочную работу с увеличенным аэродинамическим сопротивлением дыханию, с помощью специально сконструированных масок. Участники эксперимента до 20-25% объема специальной работы выполняли в условиях дыхания в специальной маске с диафрагмой, создающей инспираторно- экспираторное аэродинамическое сопротивление 8-10 мм рт.ст.

• 1    группа спортсменов – экспериментальная (n = 8) в режиме учебнотренировочного занятия проводила интервальную резистивно-респираторную тренировку в масках, каждую неделю увеличивая долю объёма выполняемой работы с аэродинамическим сопротивлением.

• 2    группа – контрольная (n = 8) проводила тренировку без дополнительных воздействий на дыхательную систему.

Интервальная тренировка заключалась в следующем: испытуемым предлагалось выполнять тренировочную нагрузку заданного объёма и интенсивности в масках, каждую минуту проводя смену режима дыхания, т.е. испытуемый, начинал выполнять работу, в течение первой минуты дышал в обычном режиме, следующую минуту, не останавливаясь и не прекращая работу, производил дыхание через систему с увеличенным аэродинамическим сопротивлением дыханию и т.д.

Конструктивные особенности крепления масок позволяли спортсменам легко и быстро менять режим дыхания, не нарушая структуру бегового шага и ритмо-темповые его характеристики.

Спортсмены в экспериментальных группах в течение всего периода исследования планомерно увеличивали процент беговой работы выполняемой с использованием масок с аэродинамическим сопротивлением дыханию:

• 1    неделя – проводилось обучение пользованию устройств для создания аэродинамического сопротивления дыханию, с помощью специально сконструированных масок.

• 2    неделя - доля работы, выполняемая с использованием увеличенного аэродинамического сопротивления дыханию составляла до 10 %, от общего объёма беговой работы.

• 3    неделя - доля работы, с использованием увеличенного аэродинамического сопротивления дыханию увеличивалась до 10-15 %.

• 4    неделя - доля работы, выполняемая с использованием увеличенного аэродинамического сопротивления дыханию повышалась до 15-20 %.

Важным аспектом данной работы явилось выяснение влияния резистивнореспираторной тренировки 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.

Тренировочные занятия строились таким образом, что маски с увеличенным аэродинамическим сопротивлением дыханию использовались как в разминке (беговая честь разминки), так и в работе аэробного характера и смешанного (аэробноанаэробного) режима. Кроме того, данный период тренировки включал в себя большой объём средств прыжковой подготовки («длинные прыжки», многоскоки), которые так же выполнялись в масках. Исключение составляла работа силового характера, которую выполняли спортсмены в обычных условиях.

Во втором физиологическом эксперименте выяснялось 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 специальноподготовительный 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. Во втором физиологическом эксперименте, по сравнению с первым, сохранив контингент испытуемых, была проведена смена групп: контрольная группа стала экспериментальной, а экспериментальная в свою очередь контрольной.

Экспериментальные группы выполняли тренировочную работу с использованием двух комплексов задержек дыхания.

Комплекс - ЗД-1. Задержки дыхания комплекса ЗД-1 практиковались 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.

Комплекс - ЗД-2. Задержки дыхания комплекса ЗД-2 использовались при интервальном беге (например, 4 х 100 м, 4 х 200 м, 8 х 60). Задержки дыхания выполнялись в сочетании с двигательными циклами - сначала на каждые 4-6 шагов - задержка, в последствие - на каждые 8-10 шагов. Задержки дыхания применялись через отрезок. Например: на 1, на 3, на 5 и на 7 отрезках.

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 (ЧССс покоя и ЧСС мах ) .

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

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.

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 %.

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 указы- вает на то, что сердечно-сосудистая система и организм в целом функционирует более экономно и эффективно.

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: * - достоверность различий.

Проведенное исследование, по оценке эффективности использования в учебнотренировочном процессе увеличенного аэродинамического сопротивления дыханию, показало, что после обще-подготовительного этапа подготовительного периода, 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.) (табл. 2).

Динамика показателя PWC170 в контрольной группе была совершенно иной. В сравнении с исходным уровнем PWC170, установленным до подготовительного периода (1168,5 кГм/мин), на последующих этапах эксперимента данный показатель неуклонно снижался. 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 обще-подготовительного и специально-подготовительного этапа соответственно. В экспериментальной же группе, на 2 контрольной неделе, динамика МПК фиксировала прирост показателя на 6,7 %, на 3 контрольной неделе отмечалось значимое (р<0,05) снижение на 15,1 по сравнению с фоновыми значениями, полученными до начала экс- периментальных 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 специально-подготовительного 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 обще-подготовительного этапа и на 4,0% - после специально-подготовительного этапа).

Таблица 2

Изменение 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	107,50 ± 12,02	113,75 ± 9,62	105,63 ± 8,63	118,13 ± 12,88	114,13 ± 12,78	121,88 ± 9,63
СДМ выд., мм рт. ст	167,50 ± 12,49	176,88 ± 12,31*	153,13 ± 11,60	181,88 ± 9,72	183,75 ± 11,16	165,00 ± 11,01
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	153,89 ± 2,18	154,70 ± 2,29	139,68 ± 5,58*	147,40 ± 5,44	149,04 ± 4,96	143,29 ± 7,36
ЧСС       покоя, уд/мин	63,38 ± 3,39	63,00 ± 3,96	61,38 ± 3,96	62,91 ± 2,9	64,10 ± 2,9	65,42 ± 3,1
чсс мпк , уд/мин	173,0 ± 3,06	176,3 ± 3,27	177,0 ± 4,34	180,9 ± 3,3	182,8 ± 3,3	175,0 ± 2,8
ЗД вд., сек.	64,50 ± 4,74	78,25 ± 6,03*	65,25 ± 5,21	81,38 ± 7,54	81,88 ± 7,99	83,00 ± 9,17
ЗД выд., сек	37,13 ± 5,97	41,88 ± 5,76	29,13 ± 2,29	44,75 ± 7,36	42,00 ± 5,82	32,50 ± 1,55

Примечание: * - достоверность различий.

Среди всех показателей, характеризующих мощность функционирования, на за- ключительном этапе эксперимента после специально-подготовительного этапа тренировок по экспериментальной группе лишь только величина ЖЕЛ обнаруживала прирост на 9,0 %. По большинству же анализируемым показателям (PWC170, МПК, СДМвд и СДМвыд, МВЛ) в конце эксперимента зафиксировано снижение (табл. 2).

Выявленная особенность динамики явилась наиболее существенной и, по-видимому, связана с характером эргегенического 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.

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 показателей характеризующих физическую подготовленность, на промежуточном этапе, лишь в 5 случаях отмечены значимые изменения, то на заключительном этапе таких показателей было уже 7.

Заключение

В результате проведенного эксперимента по оценке эффективности применения различных эргегенических средств в подготовительном периоде тренировки легкоатлетов бегунов было установлено, что использование гиповентиляционных режимов дыхания на обще-подготовительном этапе тренировок спортсменов бегунов обеспечивает оптимизацию психофункциональной подготовленности. Это выражается в улучшении состояния ЦНС, повышении физической работоспособности, аэробной производительности организма. Вероятно, данные изменения являются прямым следствием направленности тренировочной работы в данный период.