The comparative analysis of efficiency of use ergogenichesky means in training of athletes of runners

Бесплатный доступ

The paper presents experimental data, proving the efficiency and appropriateness ofthe use of arbitrary gipoventilyatsionnyh operation modes of breathing and breathing air resistancein the preparatory period of training athletes.

Hypoventilation, sports training, training period, athletes

Короткий адрес: https://sciup.org/140125370

IDR: 140125370

Текст научной статьи The comparative analysis of efficiency of use ergogenichesky means in training of athletes of runners

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.

Статья научная