Theoretical justification technology of special endurance development in training process of 400 meters runners

В настоящее время достижения российских бегунов на 400 метров весьма скромны, и как показали – итоги Олимпиады в Лондоне 2012 года, принадлежат они преимущественно спринтерам-женщинам. Рост результатов на соревнованиях международного уровня происходит, в основном, за счет централизованной подготовки и соревновательных факторов, что, в свою очередь, обусловлено повышением тренировочных нагрузок, их объемов, интенсивности и психологической напряженности. В последнее время это становится характерным не только для спортсменов высокого класса, но и для бегунов 15-17 лет. В связи с этим весьма актуализируется проблема всесторонней оптимизации и повышения эффективности тренировочного процесса бегунов на 400 метров 15-17 лет. При этом появляется необходимость оптимизации всех компонентов тренировочной и соревновательной деятельности.

В связи с этим требуется расширение используемых в тренировке средств, в том числе, за счет внетренировочных и дополнительных эргогенических воздействий. Необходимы инновационные методики и технологии повышения функциональной и физической подготовленности как в целом, так и отдельных ее компонентов.

Сложность подготовки в беге на 400 метров заключается в необходимости достижения высокого уровня специальной работоспособности в различных зонах анаэробного энергообеспечения (алактатная, гликолитическая). Причем тренировка направлена, прежде всего, на улучшение физиологических функций при сохранении высокой точности движений в беге.

Одним из важнейших физических качеств легкоатлетов, специализирующихся в беге на 400 метров, является специальная выносливость. В связи с этим в тренировке развитию выносливости, которая рассматривается как базовое физическое качество, должно уделяться большое значение [2].

Анализ научно-методической литературы показывает, что применяемые методики повышения уровня выносливости базируются на валовом наращивании мощности энергопродукции организма посредством совершенствования ее физиологических и биохимических механизмов [3]. Вместе с тем эта цель в большинстве случаев достигается не рациональным путем. При этом практически не учитываются физиологические закономерности развития адаптированности организма, которые к настоящему времени в достаточной мере изучены и описаны [3].

К настоящему времени уже достаточно четко понимается, что наращивание функциональных возможностей, развитие адаптированности организма к физическим нагрузкам, в том числе к весьма продолжительным и связанным со значительными сдвигами во внутренней среде, т.е. развитие способности длительно выполнять работу в этих условиях – развитие выносливости, происходит по определенному алгоритму. Этот процесс поэтапно, с последовательным включением различных механизмов и во времени неравнозначно обусловливается разными факторами [7, 8].

Мы считаем, что развитие специальной выносливости у легкоатлетов, специализирующихся в беге на 400 метров, будет более эффективным и рациональным, если тренирующие воздействия организовывать, учитывая определенную этапность и последовательность совершенствования физиологических механизмов и функциональных свойств, ее определяющих.

Следует указать на еще один важный элемент рационализации технологии развития специальной выносливости для данной дистанции. В настоящее время повышение функциональной подготовленности спортсменов, развитие практически всех физических качеств, в том числе специальной выносливости, все чаще связывают с использованием различных внетренировочных средств эргогенического воздействия самого широкого спектра, способствующих оптимальному повышению функциональных возможностей и целенаправленному и избирательному совершенствованию их структуры [5].

Следует отметить, что использование этих средств становится в последнее время важным звеном современных технологий и методик тренировочного процесса спортсменов и всей подготовки в целом [3,7].

С тем, чтобы полнее раскрыть данные положения, ниже мы более подробно рассмотрим основные факторы и физиологические механизмы рационального построения процесса развития специальной выносливости.

Факторы, обуславливающие развитие специальной выносливости

Прежде, чем говорить о факторах, обусловливающих развитие специальной выносливости, хотелось бы остановиться на самом определении данного понятия. Под специальной выносливостью мы понимаем способность человека к длительному перенесению специфических нагрузок, характерных для конкретного вида спортивной деятельности. Специальная выносливость является сложным, многокомпонентным двигательным качеством. Изменяя параметры выполняемых упражнений, можно избирательно подбирать нагрузку для развития и совершенствования отдельных её компонентов. Для каждого вида спорта или группы сходных спортивных дисциплин могут быть свои сочетания этих компонентов.

Л.П. Матвеев [4] выделяет четыре группы факторов, составляющих основу выносливости, специальной в том числе:

К первой группе относятся личностно-психологичекие факторы, связанные с мотивацией спортсмена, целеустремленностью, настойчивостью, выдержкой и волевыми качествами.

Вторую группу составляют факторы энергетического обеспечения работы и «функциональная мощность» физиологических систем, обеспечивающих энергопродукцию.

Факторы «функциональной устойчивости», позволяющие сохранять на должном уровне функциональную активность органов и систем организма при сдвигах во внутренней среде, неизбежно наступающих во время выполнения интенсивной физической нагрузки, образуют третью группу.

Четвертая группа объединяет факторы «функциональной экономизации», выражающейся в количестве энергозатрат на единицу работы, координационного совершенства и рационального распределения сил в процессе выполнения упражнения.

Очень часто выносливость отождествляют с таким понятием как функциональная подготовленность. Это в определенной мере объяснимо и понятно ввиду того, что такие характеристики функциональной подготовленности, как функциональная мощность, мобилизация, устойчивость и экономизация, отражают качественные стороны уровня развития, как выносливости, так и функциональной подготовленности спортсменов [1, 6].

Кроме того, физиологические механизмы, обусловливающие выносливость, являются основными механизмами важнейших компонентов функциональной подготовленности, прежде всего – энергетического [7].

В литературе выделяют три основных физиологических механизма, обусловливающих развитие и проявление выносливости:

• -    биоэнергетические механизмы работоспособности (аэробная и анаэробная производительность);

• -    механизмы совершенствования «функциональной устойчивости», позволяющие продолжать работу при прогрессирующих сдвигах во внутренней среде организма и утомлении (большое значение имеет устойчивость к гипоксии);

• -    механизм развития функциональной экономизации и эффективности (уменьшении энерготрат на единицу работы) и повышения эффективности деятельности всего организма, выражающееся, прежде всего, в уменьшении сдвигов функций на равную работу [8, 9].

При этом отмечается, что указанные механизмы, определяющие выносливость, регулируются деятельностью центральной нервной системы [6].

Этапность и последовательность повышения функциональных возможностей и двигательных качеств организма

К настоящему времени в литературе имеется описание ряда теоретических и методических схем построения тренировочной работы в многолетней перспективе, в макроцикле, и в отдельные его периоды, позволяющих существенно рационализировать и повысить эффективность процесса физической подготовки спортсменов [1, 4 и др.].

Ряд специалистов считает, что за счет более рационального построения и структурирования тренирующих воздействий, базирующихся на физиологических закономерностях повышения адаптированности организма к физическим нагрузкам, учете определенной этапности и последовательности мобилизации физиологических резервов организма и совершенствования функциональных свойств организма, может быть достигнуто существенное повышение результативности функциональной и физической подготовки, и развитие специальной выносливости в том числе [6, 8, 9].

Отмечается, что тренировочный процесс следует в обязательном порядке рассматривать как монолитное, во времени, целое. Целостность этого процесса обусловлена протяженностью, фазовостью и гетерохронностью развития приспособительных реакций на всех уровнях функционирования организма, а также объективной последовательностью, преемственностью и сопряженностью его морфофункциональных перестроек при переходе от срочной к долговременной адаптации [1].

В литературе высказывается мысль о целесообразности в начале макроцикла, при выполнении соревновательных упражнений с умеренной скоростью, дифференцированно интенсифицировать деятельность двигательного аппарата средствами специальной физической подготовки, направленно воздействующей на мышечные группы, преимущественно мобилизуемые в условиях выполнения соревновательного упражнения. Далее рекомендуется, в качестве интенсифицирующего фактора, использовать выполнение соревновательных нагрузок с прогрессивно возрастающей скоростью. Отмечается, что в результате этого благодаря предварительной морфофункциональной перестройке двигательного аппарата и основных физиологических систем организма не происходит его перенапряжения [4].

Отмечается, что такая организация нагрузок различной направленности в макроцикле способствует более существенному повышению эффективности тренировочного процесса.

Средства специальной физической подготовки должны обеспечивать совершенствование способности организма продуцировать энергию, необходимую для мускулатуры при специфическом двигательном режиме. Это выражается в повышении и мощности процессов, высвобождающих энергию для работы мышц, и в увеличении емкости соответствующих механизмов ресинтеза энергии [1].

Особо следует отметить одно важное обстоятельство. Выше приведенная структурная схема организации тренирующих нагрузок в макроцикле предусматривает, в каче- стве важнейшего и необходимого условия, согласованное во времени целенаправленное развитие мышечной выносливости, а именно комплексное совершенствование окислительных и сократительных свойств мышц, выполняющих основную работу, последовательное совершенствование функциональных характеристик деятельности сердца, сосудистой системы и дыхания и постепенное интенсифицирование работы [8].

Исходя из этого, тренировочный макроцикл рассматривается как единство трех самостоятельных этапов, объединенных логикой последовательного решения определенной целевой задачи.

На общеподготовительном и специально-подготовительном этапах подготовительного периода обеспечивается повышение моторного потенциала организма как важнейшего условия для последующего повышения скорости соревновательного упражнения. При этом повышение моторного потенциала осуществляется в соответствии с детерминированными биологическими закономерностями адаптации организма к напряженной мышечной деятельности и обеспечивается, преимущественно, средствами специальной физической подготовки.

На предсоревновательном этапе обеспечивается совершенствование способности выполнять соревновательное упражнение при высокой мощности усилий. Для этого в основном применяются нагрузки, моделирующие характер и условия соревновательной деятельности.

В соревновательном периоде осуществляется дальнейшее повышение до максимальных значений скорости (мощности) выполнения основного соревновательного упражнения и достижения высокой надежности (устойчивости) двигательной деятельности [2, 4].

В русле выше обозначенной схемы структуризации тренирующих воздействий в тренировочном цикле декларируется два основополагающих принципа - «суперпозиции нагрузок с различным тренирующим воздействием» и принцип «антигликолитической направленности» тренировки [8].

Принцип суперпозиции регламентирует последовательное наложение более интенсивных и более специфических тренировочных нагрузок на адаптационные следы, вызванные предыдущими нагрузками. В процессе тренировки одни нагрузки постепенно заменяются другими. При этом в каждом случае предыдущие нагрузки формируют функционально-морфологическую основу для воздействия на организм последующих нагрузок, которые в свою очередь способствуют дальнейшему совершенствованию уже достигнутых адаптационных эффектов, на более высоком уровне интенсивности функционирования организма.

Принцип антигликолитической направленности тренирующих воздействий обусловливает ориентацию процесса адаптации организма к скоростной работе, требующей выносливости, позволяющей минимизировать привлечение гликолиза для ее энергообеспечения. Для этого нагрузки должны иметь целевую направленность на увеличение мощности функционирования сердечнососудистой и респираторной систем, улучшение сократительных свойств мышц и совершенствование окислительной способности медленных мышечных волокон. Только после этого рекомендуется переходить к работе, направленной на повышение скорости и при использовании нагрузок, способствующие повышению мощности миокарда и буферных систем организма, совершенствованию окислительных свойств быстрых мышечных волокон [6, 8].

Описанная выше стратегическая схема структурирования нагрузок различной направленности в тренировочном цикле и принципиальные позиции, ее составляющие, основываются на ряде положений, отражающих определенные закономерности повышения функциональной подготовленности.

В первую очередь, следует отметить определенную последовательность развития адаптации. Она основана на известных фактах разновременности (гетерохронизма) биохимических изменений в организме, возникающих в процессе и после физических нагрузок. При однократном воздействии физической нагрузки самые быстрые адаптационные изменения наблюдаются в алактатном механизме анаэробной системы энергообеспечения, затем в анаэробном гликолизе, а наиболее замедленная реакция обнаруживается в системе аэробной производительности. Результаты исследований обнаружили наибольшие темпы развития и более длительный период поддержания максимального уровня аэробных способностей спортсмена, лежащих в основе адаптационных изменений при работе на выносливость [7].

В ряде работ показано, что повышение тотальной физической работоспособности организма, выступающей в качестве интегративного выразителя функциональных возможностей организма, зависит от таких функциональных свойств, как мощность, способности к ее реализации, скорость (интенсивность) развертывания физиологических реакций (кардиореспираторных и метаболизма), устойчивость, экономичность [7,8]. В процессе адаптации (в процессе спортивной тренировки) эти свойства, или качественные характеристики функциональных возможностей организма, интегрируют в своих изменениях все основные морфофункциональные и метаболические сдвиги в организме спортсмена и составляют основу факторов функциональной подготовленности организма спортсменов [6].

В частности, есть данные о том, что в самом начале многолетней адаптации физическая работоспособность обусловливается высоким уровнем мощности функционирования отдельных физиологических систем и всего организма в целом. Далее с переходом на этап спортивного совершенствования или углубленной специализации, наряду с факторами «функциональной мощности» в обеспечении высокого уровня физической и функциональной подготовленности, ведущее значение приобретают параметры «функциональной мобилизации». В это же время начинает возрастать и значение параметров «функциональной экономичности». На этапе высшего спортивного мастерства, ведущее значение уже имеют факторы «экономичности» при сохранении высокого уровня значимости факторов «мобилизации» [8].

Изложенные выше закономерности характерны для многолетней динамики включения функциональных резервов или категорий факторов - «мощности», «мобилизации» и «эффективности-экономичности», в обеспечение высокого уровня функциональной подготовленности.

Вместе с тем, в специальных исследованиях было показано, что приблизительно такая же этапность включения различных категорий функциональных свойств (факторов) в обеспечение развития функциональных возможностей и специальной работоспособности бегунов на 400 метров наблюдается и в более короткие временные отрезки тренировочной работы, например, в годичном тренировочном цикле, и даже в отдельные его периоды [9].

Подтверждением этому являются и результаты исследований, где было установлено то, что если в тренировке не учитываются эти закономерности, то ее эффективность значительно уменьшается. Так, было показано, что если в начале тренировочной работы в годичном цикле направленность адаптационных процессов будет нацелена на повышение экономизации функций, эффективность использования средств повышения уровня функциональной мощности и подвижности будет существенно снижена [7].

Экстраполируя вышеизложенные факты, мы предположили, что указанные закономерности характерны для целенаправленного повышения не только специальной физической работоспособности и функциональной подготовленности в целом, но и для развития отдельных физических качеств, в частности специальной выносливости.

Соответственно изложенным положениям, рациональная организация тренирующих воздействий различной направленности, подбор методов и средств, направленных на повышение уровня двигательной выносливости, должна в обязательном порядке предусматривать этапное развития функциональных свойств и факторов, ее обусловливающих, и последовательное воздействие на параметры функциональной мощности, затем функциональной мобилизации, устойчивости и экономизации.

Потенцирование и стимуляция повышения функциональных возможностей при помощи дополнительных средств эргогенического воздействия

В современной спортивной тренировке важнейшим компонентом методики становится применение дополнительных средств эргогенического воздействия. К числу средств, потенцирующих рост специальной работоспособности спортсменов, относятся различные фармакологические препараты и пищевые добавки, применяются различные варианты искусственной гипоксии, различные способы, создающие условия затрудненного дыхания [8].

В последнее время появился ряд работ, в которых убедительно показана высокая эффективность их целенаправленного использования на фоне обычных тренирующих физических нагрузок. В настоящее время такие средства уже применяются не как отдельные дополнения к тренировочным нагрузкам, а как составная часть единого комплексного плана подготовки. В современных условиях в тренировочном процессе спортсменов различные эргногенические средства начинают применять как интегративно составляющие средства целенаправленного воздействия на важнейшие функциональные процессы, во многом определяющие эффективность специфической деятельности бегунов на 400 метров [7].

Актуальность использования эргогенических средств обусловливается тем, что они позволяет весьма значительно усиливать реакции организма, вызываемые физическими упражнениями, и моделировать функциональную нагрузку, и тем самым позволяют целенаправленно управлять процессом адаптации и ростом функциональных возможностей организма [7, 8, 9].

Весьма важным является вопрос о том, какие именно эргогенические средства могут быть использованы в тренировке бегунов на 400 метров. Эти средства должны вызывать достаточно сильные реакции организма, т.е. обладать стрессогенным воздействием и одновременно быть в достаточной степени удобными в использовании. К таким средствам относятся различные методы влияния на дыхательную функцию [7, 8, 9].

Различные способы затруднения дыхания, создания условий дефицита кислорода весьма широко применяются в спортивной практике. Это не в последнюю очередь обусловлено тем, что, воздействуя на условия дыхания и на параметры дыхательной функции, возможно в определенной мере управлять состоянием внутренней среды, создавая необходимые условия для протекания адаптационных процессов [7, 8, 9].