Влияние средств гиперкапнической гипоксии на функциональную и специальную физическую подготовленность юных дзюдоистов

Введение. Несмотря на большое количество исследований, касающихся разработки теоретических и методических положений подготовки спортсменов с применением средств и методов искусственной гипоксии [1–6, 11–20], проблема использования этого нетрадиционного эргогенического средства в ряде видов спорта до сегодняшнего дня остаётся ещё недостаточно изученной. Более того, практически нет работ, посвящённых изучению вопросов тренирующего воздействия средств искусственной гипоксии на организм юных спортсменов и успешность их соревновательной деятельности, что делает актуальным проведение исследований в этом направлении.

Организация и методы исследования. Исследование проводилось в течение одного месяца непосредственно на этапе предсорев-новательной подготовки к социально значимым соревнованиям (чемпионат УРФО, первенство РФ). Обследованию подвергались две группы борцов-дзюдоистов (эксперименталь- ная и контрольная), по 10 человек в каждой. Исходные данные спортсменов следующие: возраст 15–16 лет; спортивный стаж – 5–6 лет; 1–2 спортивный разряд.

Тренировочная программа обеих групп была абсолютно одинаковой. Различие заключалось лишь в том, что в подготовке спортсменов ЭГ применяла дыхательный тренажёр «Карбоник» профессора В.П. Куликова, с помощью которого осуществлялось сочетанное создание условий умеренной гипоксии и гиперкапнии и дополнительная нагрузка на дыхательные мышцы. В контрольной группе (КГ) данный тренажёр не применялся.

Выбор указанный искусственной газовой среды (гипоксия-гиперкапния) был вызван положительными результатами наших предыдущих исследований [7–10] свидетельствующих о том, что использование гиперкапнической гипоксии повышает эффективность гипоксической тренировки и исключает при этом проявление таких отрицательных явлений, как гипокапния и газовый алкалоз.

Создание гиперкапнической гипоксии осуществлялось за счёт повторного вдыхания (возвратное дыхание) последней (альвеолярной) порции выдохнутого воздуха, который содержит повышенную концентрацию углекислого газа (СО 2 ). Возвратное дыхание с увеличением концентрации СО 2 и снижением концентрации кислорода (О 2 ) в альвеолярном воздухе осуществляется за счёт создания дополнительного объёма «мёртвого» пространства (ДОМП) при помощи кассеты, которая находится внутри корпуса тренажёра и как бы удлиняет воздухоносные пути (трахею, бронхи).

Регулировка концентрации газов в альвеолярном воздухе и крови при использовании тренажёра «Карбоник» достигалась путём плавного изменения ДОМП от 500 до 1000 мл при помощи заслонки. Возможность регулировки концентрации СО₂ находится в диапазонах 5–8 %, O 2 – диапазоне 11–17 %. Нужное значение ДОМП устанавливалось путём совмещения риски, нанесённой на корпус прибора, с одной из рисок шкалы ДОМП, нанесённой на заслонку. На шкале обозначены ДОМП в 500, 700 и 1000 чел.

Дыхание через тренажёр осуществлялось испытуемыми только ртом в положении сидя. При наличии маски возможно осуществление дыхания через нос. Во время сеанса поддерживается спокойное, естественное дыхание.

Продолжительность тренировочного режима составляла 4 недели по 20 мин ежедневно. Для достижения максимального результата тренировки можно проводить 2 раза в день, не меняя продолжительности занятий.

Общий принцип дозирования гиперкапнической гипоксии во время проведения циклов заключался в постепенном увеличении ДОМП в течение первых 2–3 дней, а во время каждой тренировки в постепенном увеличении ДОМП в начале сеанса (первые 3–5 мин) и постепенное снижение ДОМП в конце тренировки (последние 2–3 мин).

Для осуществления контроля состояния организма юных спортсменов в процессе выполнения тренировочных программ регистрировались показатели частоты сердечных сокращений (ЧСС) в состоянии относительного покоя, сатурации (SpO2) и величины артериального давления (АД). Измерение указанных параметров проводилось перед тренировкой и после её завершения. В норме повышение АД и ЧСС в процессе тренировки (дыхания) не должно превышать соответственно 20 и 30 %, а снижение SpO2 – опускаться ниже отметки 80 %. При превышении этих значений или снижении АД и ЧСС продолжительность тренировки или ДОМП сокращались.

Оценка эффективности использования дыхательного тренажёра «Карбоник» определялась по показателям, отражающим динамику гипоксического индекса (I – Hyp), задержку дыхания на вдохе (проба Штанге) и выдохе (проба Генча), ЧСС, тестов специальной физической подготовленности и спортивных достижений испытуемых.

В ходе проведения исследования была сделана ориентация на то, чтобы дыхательная тренировка согласовывалась с основным содержанием, направленностью и логикой построения тренировочного процесса в соответствии с задачами, стоящими на данном этапе многолетней подготовки юных дзюдоистов, а также отвечала принципам доступности и безопасности для здоровья спортсменов. Наряду с этим существенным моментом при реализации в тренировочном процессе дыхательного тренажёра являлся учёт ведущей цели тренировочной деятельности – весь процесс подготовки борцов дзюдоистов должен быть подчинён достижению высоких спортивных результатов.

Результаты исследования и их обсуждение. Результаты итогового тестирования подтверждают высокую эффективность экспериментальной тренировочной программы в обеспечении высокого уровня фунционального резерва организма спортсменов. Тренирующий эффект воздействия гиперкапнической гипоксии на организм борцов ЭГ проявился (среднегрупповые данные) в повышении уровня гипоксического индекса (I – Hyp) на 73,6 % (с 3,8 до 6,6 усл. ед.); жизненной ёмкости лёгких (ЖЕЛ) на 10,4 % (430 мл)); времени задержки дыхания на вдохе и выдохе соответственно на 12,2% (+5с) и 8,6 % (+4с); снижение ЧСС в состоянии относительного покоя на 6,6% (с 61 до 57 уд./мин).

На этом фоне отмечается повышение уровня специальной физической подготовленности: снижение времени выполнения 10 бросков манекена прогибом и времени интервала атаки соперника соответственно на 16,7 и 13,4 %.

Как показали результаты итогового обследования, у испытуемых КГ, в подготовке которых не применялся дыхательный трена- жёр, изменения изучаемых физиологических показателей и повышение уровня специальной физической подготовленности были менее выраженными, что свидетельствует о меньшей эффективности их тренировочной программы по сравнению с экспериментальной.

Следует отметить, что через 10 дней после окончания эксперимента два спортсмена из ЭГ успешно выступили в чемпионате УРФО (I и III место) и завоевали право на участие в первенстве РФ. Из числа лиц КГ не один спортсмен не смог оказать достойной конкуренции соперникам на этапе отборочных соревнований для участия в указанных выше социально значимых соревнованиях.

Заключение. По нашему мнению, указанные выше приспособительные сдвиги физиологических показателей кардиореспира-торной системы спортсменов ЭГ можно расценивать как один из важных механизмов положительного эффекта адаптации организма к условиям гиперкапнической гипоксии посредством тренировки дыхания с помощью дыхательного тренажёра «Карбоник».

Как видно из представленных выше данных, после экспериментальной тренировки в опытной группе борцов значительно возрос показатель резерва мощности дыхательной системы (ЖЁЛ). Это можно объяснить тем, что при дыхании через ДОМП в первую очередь увеличивается глубина дыхания, что и приводит к повышению объёмных параметров дыхания.

Курсовое использование дыхательного тренажёра «Карбоник» повышает устойчивость организма к гипоксии, о чём свидетельствует увеличение времени задержки дыхания на вдохе и выдохе, а также величины гипоксического индекса.

Тренировка дыхания через ДОМП способствует снижению ЧСС в состоянии покоя, что следует расценивать как факт экономизации деятельности сердечно-сосудистой системы спортсменов под влиянием экспериментальной тренировочной программы.

Выводы:

• 1.    Положительные результаты проведённого исследования подтвердили целесообразность применения предложенного метода сочетания гипоксически-гиперкапнических воздействий в подготовке борцов-дзюдоистов 15–16 лет.

• 2.    Систематическая тренировка дыхания через ДОМП, имеющегося в системе дыха-

• тельного тренажёра «Карбоник» профессора В.П. Куликова, способствует развитию адаптации организма к гипоксии и гиперкапнии, моделируя состояние напряжённой работы. Это обеспечивает повышение эффективности и экономически деятельности кардиореспира-торной системы организма спортсменов, определяющих и лимитирующих спортивный результат.