Аэробный порог как определить. Тренировки для повышения пано: темповой бег. Прямые показатели функционального состояния спортсменов

На прошлой неделе мой друг Михаил Иванов, основатель проекта Smartreading.ru и тренер триатлетов, взял у меня небольшое блиц-интервью. Публикую его для вас!

Мой товарищ – Леонид Швецов обладает уникальными знаниями о марафонском беге. Я попросил его ответить на вопросы, которые волнуют большую часть любителей бега. Интервью получилось довольно длинным, но интересным.

Как в целом бежать быстрее на средних и длинных дистанциях?
Если вы бегун с опытом тренировок более года и вам трудно улучшить результаты за счет дальнейшего увеличения объемов бега, значит, настала пора увеличения скоростей. Это относится не ко всему беговому объему, а к двум, максимум трем тренировкам в неделю.

Вы можете определить, что готовы к серьезной интервальной работе, если способны пробежать 10 км. без того, чтобы ваш пульс превышал аэробные границы (в среднем 155 ударов в минуту) и скорость падала.

Как правильно балансировать интенсивность и объем?
Когда вы достигаете своего максимального объема бега, за этим следует 3-4-недельный макроцикл базовой подготовки. При этом обычно около 90% недельного километража проходит в аэробном режиме. Когда же вы начинаете добавлять интенсивность, объем можно снизить на 10-15% от максимума, а суммарная доля бега на ПАНО или более высоких скоростях будет выше – до 20% от недельного бегового объёма.

Если вы готовитесь к марафону или полумарафону, обычно достаточно этого соотношения. Если же ваша цель - , то общий объем надо снизить еще существеннее (до 50-60% от максимума), а доля бега в анаэробном и смешанном режимах может быть до 30%.

А что такое ПАНО?
ПАНО - условный уровень интенсивности работы, при которой уровень лактата начинает расти быстрее скорости бега. Говоря простым языком, вы достигаете ПАНО, когда вам становится трудно сказать более одной короткой фразы на одном дыхании.

Косвенно скоростью ПАНО можно считать скорость, с которой высокомотивированный спортсмен может бежать 1 час. Существует простой «полевой» тест определения скорости и пульса ПАНО, т. н. тест Конкони. Испытуемый должен пробежать 4 км, начиная с самой малой скорости (пульс 120 или менее) и ступенчато увеличивать ее на малую величину каждые 200 м. Градиент увеличения должен быть таким, чтобы преодолеть последние 200 м на максимальной скорости. По ходу теста на каждой 200-метровке фиксируются время и ЧСС. После чего строится график зависимости пульса от скорости бега. Место перегиба графика и является уровнем ПАНО. Конечно, этот способ имеет определенную погрешность. Более точным будет лабораторное определение с использованием газоанализатора.

(Примечание Михаила Иванова. Я использую для определения ПАНО 30-минутный тест. Атлет бежит 30 минут на той скорости, которую он может поддерживать в течение этого времени. Средний пульс за 30 минут - пульс ПАНО, средний темп за 20 минут - темп ПАНО. Отсюда можно рассчитать все тренировочные зоны).

Чем выше квалификация спортсмена, тем ближе его соревновательная скорость на марафонской дистанции к скорости ПАНО. Лично у меня эта разница могла составлять 3-5 секунд/км.

Почему высокий пульс - это не здорово?
Сердцу сложно работать долго на высоком пульсе из-за особенностей кровообращения в самом сердце: при ЧСС 170 и выше коронарные сосуды не успевают полноценно раскрываться и наполняться кровью. Создается небольшой дефицит доставки кислорода и питательных веществ к миокарду.

(Примечание Михаила Иванова. Задача тренировочного процесса - бежать, ехать, плыть быстрее на том же пульсе, что и раньше.)

Какой недельный план ты мог бы предложить человеку, который пробежал полумарафон за два часа и хочет пробежать марафон за четыре часа через полгода?
Это довольно индивидуально, но схематично можно представить так: две тренировки в неделю - так называемые скоростные, или интенсивные, между которыми один или два дня аэробного бега.

Третья тяжелая тренировка недели - это длительный бег продолжительностью от 1:50 до 2:30 (в зависимости от подготовленности и других индивидуальных особенностей). Крайне желательно делать хотя бы один день (можно два) отдыха от бега, я рекомендую делать это на следующий день после длительного бега.

Какая тренировка должна быть ключевой для тех, кто хочет выбежать из трех часов?
Пожалуй, это длительный бег с включением в него интервалов на целевой марафонской скорости на второй половине дистанции. Например, 15 км в аэробном темпе, потом 15 км на целевой марафонской скорости.

Также можно опираться на тренировку на длинных отрезках (3-4 раза по 3-4 км) на ПАНО на второй половине дистанции тренировки.

Самую длинную тренировку (до 30 км или 2 часа 30 минут, что наступит быстрее) стоит сделать за 4-6 недель до марафона. Не ближе. Продолжительность самого длинного бега не имеет смысла делать более двух с половиной часов, если только вы не готовитесь к сверхмарафону или длинному трейловому старту.

Слышал ли ты про тренировку Yasso 800 (10 по 800 метров)? Что думаешь о ней?
Слышал давно от тебя J, а также совсем недавно кто-то из друзей по Facebook выложил в одной марафонской группе пост об этом методе. Лично я считаю, что это не обосновано никакими данными спортивной науки. Механизмы энергообеспечения, используемые в такой тренировке, совершенно иные, чем во время марафона. Я не знаю, насколько это справедливо для любительского бега, но в моем случае это точно не сработало бы. Мой личный рекорд в марафоне 2:09, с таким результатом я бежал трижды в своей карьере, и еще четырежды - 2:10. Но вряд ли я смог бы когда-либо сделать 10×800 м. по 2:10; максимум - по 2:15 J.

(Примечание Михаила Иванова. Мой опыт говорит, что для спортсменов-любителей это очень точная тренировка, предсказывающая результат. Я добавляю 10 минут к среднему времени на 800 м. То есть, если среднее время 2:55, гладкий марафон вы пробежите за 3:05)

Бег в холмы или бег на стадионе?
Эти два вида тренировки не могут рассматриваться как конкурирующие. Однако, если бы пришлось выбирать, я бы отдал предпочтение бегу на холмах, так как на нем можно развить силу в более специфичной для бега манере. И все же, если есть возможность, имеет смысл применять оба вида. Другое дело, что для достижения наилучшего тренировочного эффекта тренер должен мудро выбрать, когда и сколько бегать в том или ином режиме.

Как терпеть боль на тренировках?
Наверное, у разных людей есть разные способы J. Лично я даже не представлял себе прогресса в беге без того, чтобы перетерпеть себя. Я даже никогда не рассматривал это как боль. Это просто компонент подготовки бегуна, лыжника или велосипедиста. Можно повторять себе слова великого полководца Александра Васильевича Суворова: «Тяжело в ученье - легко в бою!»

Стоит ли есть на длинных тренировках?
Раньше мы никогда не ели на длительном беге, даже не всегда имели возможность пить изотоники. Наверное, в этом есть какой-то смысл для профессионального бега. Но любителям я все же рекомендую применять специальное спортивное питание (гели, батончики, энергетические таблетки и т.п.), поскольку они позволяют более качественно провести такую тренировку и лучше восстановиться после нее. Кроме того, питаясь во время бега, вы приучаете организм усваивать питание именно на бегу, что также немаловажно во время марафона или сверхмарафона.

Как правильно бежать с горы?
Этому вопросу я посвятил целую статью. Если вкратце, то при небольшом уклоне и определенном навыке можно увеличить наклон вперед и увеличить разведение бедер в сагиттальной плоскости (проще говоря, дальше отводить бедро назад и выносить вперед). Но это требует определенной подготовки. Крайне важно не делать наклон в поясе, а отклонять центр тяжести вперед относительно голеностопных суставов. Это не так просто сделать, требуется специальная сила и навык. Если уклон спуска крутой, то такая схема изменения техники бега не сработает. Лично я считаю, что в таком случае рациональнее сбавить скорость, чтобы постановка стоп на опору не была далеко впереди себя, - проще говоря, чтобы было комфортнее бежать и не стопорить себя. Вы немного проиграете в скорости, но сохраните свои мышцы, связки и суставы для дальнейшего бега. Вышесказанное не относится к таким специфическим видам бега, как скайраннинг, трейловый бег или спортивное ориентирование. Там царят свои законы, я же веду речь о беге по асфальтовым поверхностям.

Чем питаться до тренировок? После?
Перед тренировкой важнее не что съесть, а когда съесть. Средняя цифра - два часа, но она может отличаться у разных людей в большую или меньшую сторону. Перед велотренировками окно может быть меньше.

(Примечание Михаила Иванова. Большая часть людей тренируется утром до работы и поесть за 2 часа просто не реально. В этом случае лучше съесть банан сразу перед тем, как начать бег. Иногда я прошу своих учеников бегать на голодный желудок 40-45 минут. Такая тренировка помогает организму учиться использовать жиры в качестве основного источника энергии).

Из питания - преимущественно углеводы, например овсяная, пшенная, мультизерновая каша или мюсли. Лучше на воде, чем на молоке. Если хороший желудок, то яйца; лучше вареные, чем жареные. Пища должна быть легкоусвояемой. Можно добавлять масла - кедровое, оливковое, льняное, тыквенное и т.п.

В первые 15-20 минут после окончания тренировки нужны преимущественно жидкость и углеводы, далее - углеводы и белковые смеси. Лучше, если это будут специальные быстроусвояемые спортивные коктейли, поскольку для хорошего восстановления и получения максимального тренировочного эффекта важно успеть подать питание к мышцам в т.н. инсулиновое окно - это примерно первый час после окончания нагрузки, когда мышцы наиболее восприимчивы к усвоению питательных веществ.

Стоит ли пить кофе?
Пить, конечно, можно. Однако стоит знать, что пиковый взбадривающий эффект от кофе наблюдается между 5 и 30 минутами после потребления. За 5-7 дней перед стартом стоит воздержаться от кофеиносодержащих напитков. Тогда эффект от его применения во время соревнования наибольший. В дни, предшествующие старту, можно заменить его травяными чаями.

Рекомендуешь ли ты витамины?
Очевидно, что при высокой нагрузке потребность в витаминах повышается. Так что они помогают. Но увлекаться не стоит, лучше принимать меньше, чем рекомендовано на упаковке. Важно, чтобы была сбалансированность по препаратам группы B, так как превышение содержания по одному витамину может вызвать относительный дефицит другого. В разгрузочные недели стоит уменьшать их дозу или совсем убирать витамины. Следует помнить, что они все же отличаются от натуральных витаминов, содержащихся в естественных продуктах питания. Выбирайте хорошую проверенную фирму-производителя.

Можно ли пить алкоголь и тренироваться?
Общеизвестно, что состояние сосудов, сердца улучшается, если потреблять малое количества слабого алкоголя, например 150-200 мл сухого вина. Пиво для спортсмена-циклика - не очень хороший продукт. От крепкого алкоголя лучше отказаться совсем. Как правило, большая часть людей не может ограничиться одной рюмкой.

Почему при беге болит в боку?
Причины этого явления могут быть разными. Самые частые - это спазм диафрагмы или застойные явления в желчных путях или кровеносных сосудах печени.

Может помочь более глубокое дыхание с выпячиванием живота на вдохе и втягиванием его на выдохе. Вы имитируете глубокое брюшное дыхание прямо на бегу. Этот прием растягивает диафрагму и «массирует» печень. Оба этих действия способствуют снижению вышеупомянутых явлений (спазм и застой).

Некоторые спортсмены используют спазмолитики, например ношпу, прямо на бегу.

Какова профилактика травм?
Здесь я бы выделил три главных момента: 1) соответствующая силовая подготовка, специфичная именно для бегунов; 2) постепенность и посильность увеличения нагрузки (не более чем на 10% в неделю); 3) рациональная естественная техника бега.

Стоит ли делать силовую работу? Как часто?
Несомненно. На начальном этапе полного цикла подготовки к марафону подготовки бегуны, как начинающие, так и опытные должны делать 2-3 сессии силовых упражнений в неделю. Не обязательно делать это в виде отдельной тренировки, достаточно 15-20 минут силовых упражнений в конце или середине беговой тренировки. По мере углубления в тренировочный процесс к силовым упражнениям добавляется повторный бег в гору на коротких отрезках (100-200 м). Я также применяю прыжки в горку, но это уже более острое упражнение, я бы не советовал его начинающим. Важно понимать, что нужны специфичные для бега силовые упражнения, а не просто набор из арсенала типичного инструктора фитнес-клуба. Все же желательно, чтобы был тренер с беговым опытом или источник информации такого (бегового) рода.

Обязательна ли растяжка?
Здесь ситуация аналогична силовым упражнениям: надо делать не просто растяжку, а те упражнения, которые нужны бегуну. Кроме того, важно время выполнения растяжки: лучше выполнять ее после окончания беговой части тренировки, так как исследования последних лет показали, что чрезмерное растягивание мышц перед бегом ухудшает их работоспособность.

Сколько любителю нужно пар кроссовок? Для каких целей?
Это зависит от того, где и как человек тренируется. Совсем рекреационному бегуну достаточно двух пар - для бега по асфальту и для бега по пересеченной местности. Если же вы более амбициозны в своих целях, возможно, вам нужно больше. По меньшей мере надо иметь легкие соревновательные «марафонки» и более традиционные кроссовки. Хотя лично я применяю минималистичные кроссовки, ощущения в которых приближены к босоногому бегу.

Какой самый красивый марафон ты можешь рекомендовать?
Хотя у меня за спиной почти 50 марафонов, довольно трудно выделить какой-то особенный. Говорят, что очень красива трасса марафона Big Sur в Калифорнии. Если вы любите исторические места, вам понравятся Рим, Париж и Лондон, а также думаю, хороша трасса нового Московского марафона, проходящая по историческому центру города.

Еще мне понравились трассы марафона Twin Cities в Миннесоте и Disney World в Орландо.

Что отличает победителей от просто хороших бегунов?
Профессиональное отношение к своему делу. Даже если вы очень талантливы, надо жить спортом, включая повседневный образ жизни, тогда можно стать чемпионом.

Спортсменам на выносливость необходимо тренировать спсобность своего организма поддерживать высокий уровень интенсивности и скорости на протяжении всей дистанции соревнований, чтобы проходить ее настолько жестко и настолько быстро, насколько это возможно. На короткой гонке мы способны поддерживать более высокий темп, чем на длиной - почему? Многое в ответе на этот вопрос связано с анаэробным порогом (или АнП). Организм человека может поддерживать скорость выше Анп не более часа, после чего кумулятивный эффект высокого уровня лактата начинает ухудшать работоспособ ность. Чем короче гонка, тем больше лактата может быть накоплено в организме. Таким образом, для поддержания высокой скорости в соревнованиях на выносливость, особенно тех, что длятся более часа, важно иметь высокий АнП. Для того, чтобы повысить АнП, необходимо тренироваться по ЧСС на уровне или чуть ниже АнП. ПАНО - порог анаэробного обмена;

Тест .

Задача: Оценить величину анаэробного порога и использовать данный уровень интенсивности, а также субьективное восприятие нагрузки и темп, соответствующие уровню, в тренировках. Необходимое оборудование:

Монитор сердечного ритма, журнал для записи данных – пройденой дистанции, времени, средней ЧСС во время нагрузки, субьективные ощущения во время нагрузки (по шкале от 1 до 10, где 10 – максимальное усилие). Выполнение:

Выберите место и метод тестирования. Бег – 5-10 км Велосипед – 25-40 км Перед началом теста разомнитесь в течение 15 минут с умеренной интенсивностью. Пройдите дистанцию с максимальной скоростью, которую можете поддерживать без потери темпа (это самая трудновыполнимая задача в тесте). Если чствуете, что замедляетесь, значит; вы начали в темпе, который превышает ваш АнП.

Прекратите тест и повторите его на следующей неделе, начав в более низком темпе.

Засеките время прохождения дистанции.

После 5-ти мин работы ЧСС должна стабилизироваться. ЧСС, которой вы достигнете через 5 мин и которую сможете поддержать в течение всей оставшейся дистанции будет являться ЧСС на уровне АнП. Сделайте 15-ти минутную разминку после теста. Большинство тренировок в «четвертой зоне» лучше проводить на пульсе на 5-10 ударов ниже АнП. Преждевременные высокоинтенсивные тренировки, вероятнее всего, приведут к раннему пику формы, либо вовсе его не достижению.

Еще один метод по определению максимального пульса.

Перед тестом сделайте разминку продолжительностью не менее 20 минут и хорошо растянитесь. От вас требуется хорошая скорость и мотивация при выполнении нагрузки. Используйте пульсометр, который обеспечит точность и легкость измерения ЧСС. При использовании монитора вы сможете в ходе теста определить свой анаэробный порог, если зафиксируете ЧСС в тот момент, когда почувствуте явную нехватку кислорода.

Не выполняйте нижеприведеные тесты, если вам больше 35 лет, если вы не проходлии медицинское обследование с нагрузочным тестом или если вы находитесь в плохой форме.

Бег: беговой тест заключается в пробегании 1,6 км дистанции по равнинной трассе илиатлетической дорожке с максимально возможной скоростью. Последнюю четверть дистанции неободимо пробежать изо всех сил. Засеките время бега. На него вы сможете потом ориентироваться процессе дальнейшей подготовки. На финише остановитесь, и сразу же подсчитайте пульс. Это будет ваша ЧСС max. Велосипед: Велотест включает педалирование на велотренажере или велоргометре (лучше использовать свой велосипед) с максимально взможной скоростью в течение 5 минут. Последние 30 с теста необходимо педалировать изо всех сил, затем остановиться и немедленно подсчитать пульс. Полученное значение будет являться вашей ЧСС max.

Узнав ЧСС max и ЧCC в покое можно приступить к расчету уровней интенсивности (тренировочных зон).

Метод, который Р. Слимейкера и Р. Браунинга.

Для начала надо найти Резерв ЧСС по формуле: ЧСС max – ЧСС в покое. А затем полученное число умножаем: 1 уровень – 0,60-0,70 2 уровень – 0,71-0,75 3 уровень – 0,76-0,80 4 уровень – 0,81-0,90 5 уровень – 0,91-1,00

ЛДГ или лактатдегидрогеназа, лактат – фермент , участвующий в процессе окисления глюкозы и образовании молочной кислоты. Лактат (соль молочной кислоты) образуется в клетках в процессе дыхания. ЛДГ содержится почти во всех органах и тканях человека, особенно много его в мышцах. При полноценном снабжении кислородом лактат в крови не накапливается, а разрушается до нейтральных продуктов и выводится. В условиях гипоксии (недостатка кислорода) накапливается, вызывает чувство мышечной усталости, нарушает процесс тканевого дыхания. Анализ биохимии крови на ЛДГ проводят для диагностики заболеваний миокарда (сердечной мышцы), печени, опухолевых заболеваний.

При выполнении ступенчатого теста имеет место явление, которое принято называть аэробным порогом (АэП). Появление АэП свидетельствует о рекрутировании всех ОМВ (окислительные мышечные волокна). По величине внешнего сопротивления можно судить о силе ММВ, которую они могут проявить при ресинтезе АТФ и КрФ за счет окисли-тельного фосфорилирования.

Дальнейшее увеличение мощности требует рекрутирования более высокопороговых двигательных единиц (МВ), это усиливает процессы анаэробного гликолиза, больше выходит лактата и ионов Н в кровь. При попадании лактата в ОМВ он превращается обратно в пируват с помощью фермента лактатдегидрогиназа по сердечному типу (ЛДГ Н). Однако мощность митохондриальной системы ОМВ имеет предел. Поэтому сначала наступает предельное динамическое равновесие между образованием лактата и его потреблением в ОМВ и ПМВ, а затем равновесие нарушается, и некомпенсируемые метаболиты - лактат, Н, СО2 - вызывают резкую интенсификацию физиологических функций. Дыхание один из наиболее чувствительных процессов, реагирует очень активно. Кровь при прохождении легких в зависимости от фаз дыхательного цикла должна иметь разное парциальное напряжение СО2. «Порция» артериальной крови с повышенным содержанием СО2 достигает хеморецепторов и непосредственно модулярных хемочувствительных структур ЦНС, что и вызывает интенсификацию дыхания. В итоге СО2 начинает вымываться из крови так, что в результате средняя концентрация углекислого газа в крови начинает снижаться. При достижении мощности, соответствующей АнП, скорость выхода лактата из работающих гликолитических МВ сравнивается со скоростью его окисления в ОМВ. В этот момент субстратом окисления в ОМВ становятся только углеводы (лактат ингибирует окисление жиров), часть из них составляет гликоген ОМВ, другую часть - лактат, образовавшийся в гликолитических МВ. Использование углеводов в качестве субстратов окисления обеспечивает максимальную скорость образования энергии (АТФ) в митохондриях ОМВ. Следовательно, потребление кислорода или (и) мощность на анаэробном пороге (АнП) характеризует максимальный окислительный потенциал (мощность) ОМВ.

Дальнейший рост внешней мощности делает необходимым вовлечение все более высокопороговых ДЕ, иннервирующих гликолитические МВ. Динамическое равновесие нарушается, продукция Н, лактата начинает превышать скорость их устранения. Это сопровождается дальнейшим увеличением легочной вентиляции, ЧСС и потребления кислорода. После АнП потребление кислорода в основном связано с работой дыхательных мышц и миокарда. При достижении предельных величин легочной вентиляции и ЧСС или при локальном утомлении мышц потребление кислорода стабилизируется, а затем начинает уменьшаться. В этот момент фиксируют МПК.

Изменение потребления кислорода (VO2) и увеличение концентрации лактата в крови при постепенном увеличении скорости бега.

На графике изменения лактата (La) можно найти момент начала рекрутирования гликолитических мышечных волокон. Он получил название - аэробный порог (AeT). Затем, при достижении концентрации лактата 4 мМ/л или при обнаружении резкого ускорения накопления лактата находят анаэробный порог (AnT) или момент предельного динамического равновесия между продукцией лактата частью гликолитических мышечных волокон и потреблением его в окислительных мышечных волокнах, сердце и дыхательных мышцах. В этот же момент интенсифицируется дыхание и выделение углекислого газа. Концентрация норадреналина (NAd) изменяется с ростом напряженности выполнения физического упражнения, с ростом психического напряжения. Ve - легочная вентиляция (л/мин), HR - частота сердечных сокращений (ЧСС, уд/мин), MaeC - максимальное потребление кислорода.

Таким образом, МПК есть сумма величин потребления кислорода окислительными МВ тестируемых мышц, дыхательными мышцами и миокардом.

Энергообеспечение мышечной активности в упражнениях длительностью более 60 секунд в основном идет за счет запасов гликогена в мышце и в печени. Однако продолжительность выполнения упражнений с мощностью от 90 % максимальной аэробной мощности (МАМ) до мощности АнП не связана с исчерпанием запасов гликогена. Только в случае выполнения упражнения с мощностью АнП отказ от поддержания заданной мощности возникает в связи с исчерпанием в мышце запасов гликогена.

Таким образом, для оценки запасов в мышцах гликогена необходимо определить мощность АнП и выполнять такое упражнение до предела. По длительности поддержания мощности АнП можно судить о запасах гликогена в мышцах.

Увеличение мощности АнП, иначе говоря, рост митохондриальной массы ММВ, приводит к адаптационным процессам увеличению количества капилляров и их плотности (последнее вызывает увеличение транзитного времени крови). Это дает основание к предположению, что увеличение мощности АнП одновременно говорит о росте как массы ОМВ, так и степени капилляризации ОМВ.

Прямые показатели функционального состояния спортсменов

Функциональное состояние спортсмена определяется морфологической и (или) функциональной адаптацией систем организма для выполнения основного соревновательного упражнения. Самые заметные изменения происходят в таких системах организма, как сердечнососудистая, дыхательная, мышечная (опорно-двигательный аппарат), эндокринная, иммунная.

Производительность мышечной системы зависит от следующих параметров. Мышечная композиция по типу мышечного сокращения (процент быстрых и медленных мышечных волокон), которая определяется активностью фермента АТФ-аза. Процент этих волокон генетически детерминирован, т.е. в процессе тренировки не меняется. К изменяемым показателям относятся количество митохондрий и миофибрилл в окислительных, промежуточных и гликолитических мышечных волокнах, различающихся между собой плотностью митохондрий около миофибрилл и активностью ферментов митохондрий сукцинатдегидргеназы и лактатдегидргеназы по мышечному и сердечному типу; структурные параметры эндоплазматической сети; количество лизосом, количество субстратов окисления в мышцах: гликогена, жирных кислот в скелетных мышцах, гликогена в печени.

Доставка кислорода к мышцам и выведение продуктов обмена определяется минутным объемом крови и количеством гемоглобина в крови, который определяет способность переносить кислород определенным объемом крови. Минутный объем крови рассчитывается как произведение текущего ударного объема сердца на текущую частоту сердечных сокращений. Максимальная ЧСС по литературным данным и нашим исследованиям, лимитирована определенным количеством ударов в минуту, порядка 190-200, после чего общая производительность сердечно-сосудистой системы резко снижается (уменьшается минутный объем крови) из-за возникновения такого эффекта как дефект диастолы, при котором происходит резкое снижение ударного объема крови. Из этого следует, что изменение максимального ударного объема крови в прямой пропорциональности изменяет минутный объем крови. Ударный объем крови связан с размерами сердца и степенью дилятации левого желудочка и является производной двух составляющих - генетической и процесса адаптации к тренировкам. Увеличение ударного объема, как правило, наблюдается у спортсменов, специализирующихся в видах спорта, связанных с проявлением выносливости.

Производительность дыхательной системы определяется жизненной емкостью легких и плотностью капиляризации внутренней поверхности легких.

В процессе спортивной тренировки эндокринные железы претерпевают изменения, связанные, как правило, с увеличением их массы и синтеза большего количества гормонов, необходимых для адаптации к физическим нагрузкам (при правильной тренировке и системе восстановления). В следствие воздействия с помощью специальных физических упражнений на железы эндокринной системы и повышения синтеза гормонов, происходит воздействие на иммунную систему, тем самым улучшая иммунитет спортсмена.

    Янсен П. ЧСС, лактат и тренировки на выносливость. Пер. с англ.- Мурманск: Издательство «Тулома», 2006.- 160 с.

    Отчет по теме № 732а «Разработка информационных технологий описания биологических процессов у спортсменов»

    A. Seireg, A. Arvikar. The prediction of muscular load sharing and joint forces in the lower extremities during walking. // J. of Biomech., 1975. - 8. - P. 89 - 105.

    P. N. Sperryn, L. Restan. Podiatry and Sports Physician - An Evaluation of Orthoses // British Journal of Sports Medicine. - 1983. - Vol. 17. - No. 4. - P. 129 - 134.

    A. J. Van den Bogert, A. J. Van Soest. Optimisation of power production in cycling using direct dynamics simulations. // IV int. Sym. Biom., 1993.

Метаболическая система снабжает мышцы топливом в виде углеводов, жиров и белков. В мышцах источники топлива превращаются в более полезную с точки зрения энергии форму, именуемую аденозинтрифосфат (АТФ). Этот процесс может происходить как в аэробной, так и в анаэробной форме.

Аэробное производство энергии возникает при легком и ненапряженном катании. Основным источником энергии здесь служат жиры. В процессе принимает участие кислород, необходимый для преобразования топлива в АТФ. Чем медленнее вы ездите, тем больше жиров расходует организм и больше углеводов накапливается в мышцах. По мере ускорения темпа организм постепенно отказывается от жиров и переходит к углеводам как основному источнику энергии. При напряженных усилиях организму начинает требоваться больше кислорода, чем он получает при обычном катании, вследствие чего АТФ начинает производиться в анаэробной форме (то есть буквально «без участия кислорода»).

Анаэробные упражнения связаны с углеводами как основным источником топлива. По мере превращения углеводов в АТФ в мускулы попадает и побочный продукт, называемый молочной кислотой. Это приводит к возникновению наверняка знакомого вам по напряженным упражнениям ощущения жжения и тяжести в конечностях. По мере того как молочная кислота просачивается из мышечных клеток в кровоток, от нее отделяется молекула водорода, вследствие чего кислота преобразуется в лактат. Лактат накапливается в крови, и его уровень можно измерить с помощью пробы из пальца или мочки уха. Молочная кислота производится организмом всегда.

Порог анаэробного обмена - это показатель представляет собой уровень напряжения, при котором обмен веществ, или метаболизм, переходит из аэробной формы в анаэробную. Вследствии этого лактат начинает производиться так быстро, что организм оказывается не в состоянии эффективно от него избавиться. Если я (автор ДЖО ФРИЛ - «Библия велосипедиста» ) буду медленно наливать воду в картонный стакан с отверстием в дне, она будет выливаться так же быстро, как я ее наливаю. Именно это происходит с лактатом в нашем организме при низком уровне напряжения. Если же я буду наливать воду быстрее, то она начнет накапливаться в стакане, невзирая на то, что какая-то ее часть будет, как и прежде, выливаться. Именно этот момент и является аналогией ПАНО , возникающего при более высоком уровне напряжения. ПАНО - крайне важный показатель.

Спортсмены целесообразно научиться тому, как можно грубо оценить уровень своего ПАНО в полевых условиях. Для этого ему следует контролировать свой уровень напряжения и отслеживать момент возникновения жжения в ногах.

Ступенчатый тест на велосипедном тренажере

    Провести разминку 5-10 минут

    В течение всего теста вы должны поддерживать заранее заданный уровень мощности или скорости. Начните с уровня 24 км в час или 100 ватт и повышайте каждую минуту скорость на 1,5 км в час или мощность на 20 ватт до тех пор, пока вам хватает сил. Оставайтесь в седле на протяжении всего теста. Переключать передачи можете в любое время.

    По окончании каждой минуты сообщайте ассистенту (или запоминайте сами, или диктуйте на диктофон) показатель вашего напряжения, определяя его с помощью шкалы Борга (предварительно разместив ее в удобном месте).

    По истечении каждой минуты записывается уровень выходной мощности, показатель напряжения и величину ЧСС. После чего повышается мощность на новый уровень.

    Ассистент (или вы сами) внимательно наблюдает за вашим дыханием и отмечает момент, в который оно становится стесненным. Этот момент обозначается аббревиатурой VT (вентиляторный порог).

    Продолжайте упражнение до тех, пока вы можете выдерживать заданный уровень мощности на протяжении хотя бы 15 секунд.

    Полученные по итогам теста данные будут выглядеть примерно так.

Шкала воспринимаемого напряжения

6 - 7 = Чрезвычайно легкое 8 - 9 = Очень легкое 10 - 11 = Сравнительно легкое 12 - 13 = Отчасти тяжелое 14 - 15 = Тяжелое 16 - 17 = Очень тяжелое 18 - 20 = Чрезвычайно тяжелое

Тестирование критической мощности

Проведите пять индивидуальных гонок на время, желательно в течение нескольких дней. - 12 секунд - 1 минута - 6 минут - 12 минут - 30 минут

В ходе каждого теста вы должны прилагать максимум усилий на всем протяжении. Не исключено, что для определения правильного темпа потребуется предпринять две или три попытки на протяжении нескольких дней или даже недель.

Расчеты для большей продолжительности – в 60, 90 и 180 минут – могу быть произведены с помощью графика путем продления вправо прямой, проведенной через точки КМ12 и КМ30, и отметки на ней нужных точек.

Вы можете также оценить значения для этих дополнительных данных с помощью простых математических вычислений. Для расчета мощности 60-минутного интервала отнимите 5% от величины мощности для 30-минутного интервала. Для примерного расчета мощности 90-минутного интервала отнимите 2,5% от показателя мощности для 60-минутного интервала. Если же вы отнимите 5% от показателя мощности для 90-минутного интервала, то получите мощность для 180-минутного интервала.

Примерная схема прилагается (у каждого свои показатели)

График Тестированиея критической мощности

Материал взят из книги Джо Фрила «Библия велосипедиста»

Спустя два марафона и месяцы тренировок я (наконец!) дошла до бегового теста ПАНО и МПК с газоанализатором и забором лактата в Клинике экспертных медицинских технологий . Мест, где можно пройти такой, в Москве мало, стоит недешево, но, если всерьез увлекаешься циклическими видами спорта, делать раз в полгода полезно.

Как проходит тестирование

Первым делом меня раздели отправили на УЗИ сердца – без него здесь, в клинике, до дорожки допускают очень неохотно (безопасность, все дела). А вдруг чего у тебя там не в порядке? У меня оказалось в порядке все, чему я, разумеется, обрадовалась.

После нескольких минут на кушетке кардиолога можно пройти к доктору Михаилу Насекину на экзекуцию тест ПАНО и МПК. Михаил сам КМС в беге на 800 и 1500 м (к марафону почему-то пока не стремится) и, кстати, обитает в чате бегунов в Telegram , где каждый чатожитель может задать любой интересующий #вопросдоктору (только тссс…, я ничего не говорила). В общем, человек понимающий.

Захожу в кабинет, а доктор что-то объясняет предыдущему пациенту. У парня был высокий лактат в начале теста – это сигнализирует о перетренированности. Так часто бывает у тех, кто занимается самостоятельно – трудно подобрать оптимальную нагрузку без опытного тренера.

Наступает моя очередь: встаю на беговую дорожку, жду, пока меня обклеивают электродами, надеваю маску Бэйна.

Тут как бы надо упомянуть, что на моем тесте присутствует его инициатор, Сергей Черепанов , а еще фотограф, так что я чувствую себя как в реалити шоу. Ну, как обычно в общем. Но тебе брать с собой группу поддержки не обязательно.

Самое неприятное, наверное, то, что говорить дозволено всем, кроме меня. Мне же тут полагается только “работать”. Мы условились, что если все хорошо, я показываю пальцем вверх.

Если плохо, изображаю нечто подобное.

Практически в самом начале теста Михаил делает первый забор лактата. Он у меня равен 1,3 ммоль/л. Это мало, то есть хорошо – значит, перетренированности нет.

Дальше дорожка постепенно наращивает обороты, растет скорость моего бега и пульс, ребята обсуждают происходящее и отстраненные темы (почему-то говорят про ботокс, хм… хм…) Очень хочется вставить пару слов в их разговор, но, увы, приходится обходиться жестами. Со стороны все выглядит довольно весело.

За 20 минут теста я успеваю поработать во всех возможных пульсовых зонах – целью Михаила было загнать меня в анаэроб и выяснить, где он у меня. Я оказалась довольно стойким бойцом, раскачала пульс до 206 ударов в минуту (и даже какое-то время на нем продержалась), а МПК был выше 57 мл/кг/мин. Оказалось, это, вроде как, местный рекорд! – в клинике такого высокого значения еще не наблюдали у девушек (правда, мне так и не рассказали, как некоторые из них с МПК пониже бегают быстрее меня). Пока замедляется дорожка, доктор снова берет лактат, чтобы выяснить, насколько я “закислилась”. Я накопила лактат почти 10 ммоль, продолжая бежать, что неплохо для марафонцев (высокие показатели лактата для них несвойственны). Берегись, Дибаба!

И чего?

На выходе получаю вот такой отчет.

Что все это значит? Если коротко, что я здорова как конь и мне надо бегать марафоны (на них и тренируюсь).

Но все-таки самое интересное в тесте – дорожка и все произошедшее на ней. Например, до пересечения ПАНО мне было комфортно, сердце работало как часы, я могла бы бежать так довольно долго. А в момент, когда пульс превысил 196 ударов изменилось мое дыхание (Михаил так и сказал – “задышала”), мне стало не хватать кислорода. Теперь я знаю, как почувствовать, что я вышла за границы дозволенного пределы аэробной зоны.

Ну а сами результаты, пульсовые зоны и прочее я, разумеется, передала тренеру Алексею Коробову – для него тут вообще кладезь информации. Как оказалось, мой ПАНО он представлял примерно на таком уровне, а вот максимальный пульс 206 и хороший лактат его обрадовали. Что с этим всем делать стратегически, будет думать уже он.

Ах да, еще до начала теста меня поставили на волшебные весы, которые определяют состав тела. Вышло, что во мне, помимо прочего, почти 12% жира. И тут доктор порекомендовал мне снизить этот показатель процента на 3. Аргументировал это так: “Рекомендация снижения веса возникла из-за небольшого превышения средних росто-весовых показателей у элитных марафонок в соревновательный период (а мы равняемся только на них)”,– ничего такой способ сказать девушке, что ей надо худеть!

Посвящен расчету пульсовых зон.

Пульс при беге - важный показатель интенсивности нагрузки, но часто для определения пульсовых зон используют усредненные формулы, которые могут не иметь ничего общего с конкретным человеком с его индивидуальными особенностями и уровнем тренированности. Миша просто и понятно объясняет, как рассчитать на практике пульсовые зоны, и как использовать полученные цифры в беговых тренировках. Рекомендую, помогает разложить информацию в голове по полочкам без углубления в заумную теорию.

Сразу оговорюсь, что изложенное ниже основано на моем личном опыте применения найденных в разных источниках сведений. Поэтому, во-первых, я не ручаюсь за абсолютную точность пересказа некоторых моментов. А во-вторых, опыт других людей может отличаться от моего. Также добавлю, что информация, изложенная ниже, лично мне бы сильно помогла на заре моей беговой карьеры. Надеюсь, она поможет и вам. Также я очень приветствую различные комментарии, указания на ошибки и пожелания по улучшению от более опытных бегунов.

Итак, начнем.

Какие бывают пульсовые зоны и формулы их вычисления

На самом деле подходов к вычислению зон очень много. Имени разных товарищей. Зон при этом может быть от 3-х до 10 или больше. Те зоны, которыми пользуюсь в своих тренировках я и некоторые мои друзья — это зоны по Джо Фрилу, описанные в его же книге "Библия триатлета". Он вообще большой адвокат тренировки именно по зонам в противоположность, например, Джеку Дэниелсу , который использует значения VDOT или VO2max (максимальное потребление кислорода) и соответствующие темпы. Также у Фрила есть отдельная книга, посвященная тренировкам по пульсу: Total Heart Rate Training.

Считаются эти зоны так:

  • Zone 1 — Less than 85% of LTHR
  • Zone 2 — 85% to 89% of LTHR
  • Zone 3 — 90% to 94% of LTHR
  • Zone 4 — 95% to 99% of LTHR
  • Zone 5a — 100% to 102% of LTHR
  • Zone 5b — 103% to 106% of LTHR
  • Zone 5c — More than 106% of LTHR

LTHR — Lactate Treshold heart rate. Он же просто LT или AT или ПАНО (порог анаэробного обмена) в русских источниках. Подробнее про пульсовые зоны и их определение можно почитать в посте самого Джо Фрила (на английском). Там не только про беговые, но и про велосипедные пульсовые и мощностые зоны и зоны для плавания.

Из других наиболее распространенных способов расчета — зоны по Карвонену . Здесь принимается во внимание пульс покоя и максимальный пульс. Зон всего 3 (строго говоря, исходная формула Карвонена определяет одну зону, в которой эффективнее всего тренируется выносливость, но есть модификации). Именно так считает калькулятор на сайте Runners World .

Как определить зоны на практике

Для того чтобы определить пульсовые зоны, нужно узнать ПАНО либо максимальный пульс и пульс покоя.

Определение максимального пульса по формуле 220 минус возраст и другим аналогичным формулам, где используется возраст, а не реальные данные тестов или экспериментов, очень часто ошибается. Так что лучше ими не пользоваться. Но также сразу скажу, что определять максимальный пульс на практике я настоятельно НЕ РЕКОМЕНДУЮ. Потому, что достижение своего максимального пульса может быть просто опасным для здоровья. Я попробовал как-то, потом 2 дня больной ходил.

На самом деле, максимальный пульс не так важно знать для тренировок. Гораздо больше информации дает знание ПАНО. Если очень грубо, то ПАНО — это пульс, начиная с которого концентрация молочной кислоты в крови начинает резко возрастать, и организм уже не может ее эффективно перерабатывать.

Также для бегуна-любителя полезно знать свой , он косвенно говорит об уровне тренированности сердечно-сосудистой системы.

Итак, определить ПАНО можно разными способами. Я знаю два. На самом деле, три. Но третий способ — это непосредственный анализ крови и измерение уровня молочной кислоты в течение увеличения нагрузки. Сделать его можно только в специальной лаборатории - такой вариант доступен не всем. Поэтому я его не буду рассматривать.

Итак, первый — более классический, тест Конкони . Суть его в том, что нужно бежать, потихоньку набирая скорость. Например, каждые 200м прибавлять в темпе, допустим, на 2 секунды. И за каждый отрезок считывать пульс. И так до тех пор, пока не наступит момент, когда скорость увеличить уже не получится. До тех пор, пока пульс растет линейно относительно скорости — это аэробная зона. Как только линейная зависимость нарушается, то наступает уже анаэробная зона. Точка "перегиба" — как раз и есть ПАНО. Это я очень на пальцах объяснил.

Как делать тест Конкони, достаточно неплохо в деталях рассказывает Василий Парняков в своем видео. Часть 1 — собственно тест, беговая часть. Часть 2 — как обрабатывать результаты.

Второй метод — метод от Джо Фрила , которым пользовался и я. Он очень прост. В оригинале после разминки нужно бежать 30 минут на полную силу в ровном темпе. Средний пульс за последние 20 минут и будет приблизительно ПАНО.

Как использовать зоны в тренировках

Фактически, знание максимального пульса не нужно для тренировок, как я упоминал выше. Гораздо полезнее знать пульс ПАНО. Все беговые тренировки можно очень грубо разделить на 3 группы.

1. Бег в 1-2 зонах , т.е. значительно ниже ПАНО. Это : восстановительные и длинные пробежки. Большой разницы, в какой зоне идет бег, нет. Восстановительные обычно в 1-ой, длинные — как минимум половина во второй. Но длинные и сложно делать в 1-ой. Если бежишь 1.5 — 2 часа, то думаешь не о том, как выйти во вторую зону, а как в ней остаться, не уйдя в 3-ю. За это время пульс точно успеет разогнаться. Для восстановительных, наоборот, не имеет смысла залезать во вторую.

2. Бег в 3-4 зонах , т.е. немного ниже ПАНО и достигая его. Это темпо. Обычно отрезки такого бега по длительности не превышают 30-45 минут (тогда это обычно 3-я зона). Суть таких тренировок — как раз тренировка ПАНО, в идеале его можно повысить, ну или хотя бы тренироваться чувствовать себя комфортнее в 3-4 зонах, в которых проходят основная масса забегов на длинные дистанции.

3. Бег в 5 зоне и выше , т.е. выше ПАНО. Это интервалы. Отрезки длительностью до 5 минут или 1200 м. Они направлены на увеличение того самого максимального потребления кислорода, которое в свою очередь влияет на все. Но больше всего на скорость.

Вместо заключения

Лучше всего, конечно, сделать тест. Лично я до теста тренировался, используя зоны по Карвонену. Впечатления не очень по сравнению с тем, что есть сейчас.

Еще стоит учитывать, что пульс бывает разный в разные дни. Иногда он не хочет разгоняться и при том же ощущении нагрузки будет ниже. Может быть и наоборот: пульс еще не поднялся, а вам уже тяжело. Ощущения тоже не надо забывать и прислушиваться к ним. Есть люди, которые бегают очень даже не медленно, но давно выбросили пульсометр и тренируются исключительно по ощущениям. Правда, как всегда, где-то посередине. Плюс личные предпочтения. Лично я тренируюсь по зонам с небольшим использованием информации о моих темпах на разные дистанции, посчитанным по VDOT таблицам.

Еще подробный пост

Спортсменам на выносливость необходимо тренировать спсобность своего организма поддерживать высокий уровень интенсивности и скорости на протяжении всей дистанции соревнований, чтобы проходить ее настолько жестко и настолько быстро, насколько это возможно. На короткой гонке мы способны поддерживать более высокий темп, чем на длиной - почему? Многое в ответе на этот вопрос связано с анаэробным порогом (или АнП). Организм человека может поддерживать скорость выше Анп не более часа, после чего кумулятивный эффект высокого уровня лактата начинает ухудшать работоспособ ность. Чем короче гонка, тем больше лактата может быть накоплено в организме.
Таким образом, для поддержания высокой скорости в соревнованиях на выносливость, особенно тех, что длятся более часа, важно иметь высокий АнП. Для того, чтобы повысить АнП, необходимо тренироваться по ЧСС на уровне или чуть ниже АнП. ПАНО - порог анаэробного обмена;

Тест .

Задача: Оценить величину анаэробного порога и использовать данный уровень интенсивности, а также субьективное восприятие нагрузки и темп, соответствующие уровню, в тренировках.
Необходимое оборудование:

Монитор сердечного ритма, журнал для записи данных – пройденой дистанции, времени, средней ЧСС во время нагрузки, субьективные ощущения во время нагрузки (по шкале от 1 до 10, где 10 – максимальное усилие).
Выполнение:

Выберите место и метод тестирования.
Бег – 5-10 км
Велосипед – 25-40 км
Перед началом теста разомнитесь в течение 15 минут с умеренной интенсивностью.
Пройдите дистанцию с максимальной скоростью, которую можете поддерживать без потери темпа (это самая трудновыполнимая задача в тесте). Если чствуете, что замедляетесь, значит; вы начали в темпе, который превышает ваш АнП.

Прекратите тест и повторите его на следующей неделе, начав в более низком темпе.

Засеките время прохождения дистанции.

После 5-ти мин работы ЧСС должна стабилизироваться. ЧСС, которой вы достигнете через 5 мин и которую сможете поддержать в течение всей оставшейся дистанции будет являться ЧСС на уровне АнП.
Сделайте 15-ти минутную разминку после теста.
Большинство тренировок в «четвертой зоне» лучше проводить на пульсе на 5-10 ударов ниже АнП. Преждевременные высокоинтенсивные тренировки, вероятнее всего, приведут к раннему пику формы, либо вовсе его не достижению.

Еще один метод по определению максимального пульса.

Перед тестом сделайте разминку продолжительностью не менее 20 минут и хорошо растянитесь. От вас требуется хорошая скорость и мотивация при выполнении нагрузки. Используйте пульсометр, который обеспечит точность и легкость измерения ЧСС. При использовании монитора вы сможете в ходе теста определить свой анаэробный порог, если зафиксируете ЧСС в тот момент, когда почувствуте явную нехватку кислорода.

Не выполняйте нижеприведеные тесты, если вам больше 35 лет, если вы не проходлии медицинское обследование с нагрузочным тестом или если вы находитесь в плохой форме.

Бег: беговой тест заключается в пробегании 1,6 км дистанции по равнинной трассе илиатлетической дорожке с максимально возможной скоростью. Последнюю четверть дистанции неободимо пробежать изо всех сил. Засеките время бега. На него вы сможете потом ориентироваться процессе дальнейшей подготовки. На финише остановитесь, и сразу же подсчитайте пульс. Это будет ваша ЧСС max.
Велосипед: Велотест включает педалирование на велотренажере или велоргометре (лучше использовать свой велосипед) с максимально взможной скоростью в течение 5 минут. Последние 30 с теста необходимо педалировать изо всех сил, затем остановиться и немедленно подсчитать пульс. Полученное значение будет являться вашей ЧСС max.

Узнав ЧСС max и ЧCC в покое можно приступить к расчету уровней интенсивности (тренировочных зон).


Метод, который Р. Слимейкера и Р. Браунинга.

Для начала надо найти Резерв ЧСС по формуле: ЧСС max – ЧСС в покое. А затем полученное число умножаем:
1 уровень – 0,60-0,70
2 уровень – 0,71-0,75
3 уровень – 0,76-0,80
4 уровень – 0,81-0,90
5 уровень – 0,91-1,00

*******

ЛДГ или лактатдегидрогеназа, лактат – фермент , участвующий в процессе окисления глюкозы и образовании молочной кислоты. Лактат (соль молочной кислоты) образуется в клетках в процессе дыхания. ЛДГ содержится почти во всех органах и тканях человека, особенно много его в мышцах.
При полноценном снабжении кислородом лактат в крови не накапливается, а разрушается до нейтральных продуктов и выводится. В условиях гипоксии (недостатка кислорода) накапливается, вызывает чувство мышечной усталости, нарушает процесс тканевого дыхания. Анализ биохимии крови на ЛДГ проводят для диагностики заболеваний миокарда (сердечной мышцы), печени, опухолевых заболеваний.


При выполнении ступенчатого теста имеет место явление, которое принято называть аэробным порогом (АэП). Появление АэП свидетельствует о рекрутировании всех ОМВ (окислительные мышечные волокна). По величине внешнего сопротивления можно судить о силе ММВ, которую они могут проявить при ресинтезе АТФ и КрФ за счет окисли-тельного фосфорилирования.

Дальнейшее увеличение мощности требует рекрутирования более высокопороговых двигательных единиц (МВ), это усиливает процессы анаэробного гликолиза, больше выходит лактата и ионов Н в кровь. При попадании лактата в ОМВ он превращается обратно в пируват с помощью фермента лактатдегидрогиназа по сердечному типу (ЛДГ Н). Однако мощность митохондриальной системы ОМВ имеет предел. Поэтому сначала наступает предельное динамическое равновесие между образованием лактата и его потреблением в ОМВ и ПМВ, а затем равновесие нарушается, и некомпенсируемые метаболиты - лактат, Н, СО2 - вызывают резкую интенсификацию физиологических функций. Дыхание один из наиболее чувствительных процессов, реагирует очень активно. Кровь при прохождении легких в зависимости от фаз дыхательного цикла должна иметь разное парциальное напряжение СО2. «Порция» артериальной крови с повышенным содержанием СО2 достигает хеморецепторов и непосредственно модулярных хемочувствительных структур ЦНС, что и вызывает интенсификацию дыхания. В итоге СО2 начинает вымываться из крови так, что в результате средняя концентрация углекислого газа в крови начинает снижаться. При достижении мощности, соответствующей АнП, скорость выхода лактата из работающих гликолитических МВ сравнивается со скоростью его окисления в ОМВ. В этот момент субстратом окисления в ОМВ становятся только углеводы (лактат ингибирует окисление жиров), часть из них составляет гликоген ОМВ, другую часть - лактат, образовавшийся в гликолитических МВ. Использование углеводов в качестве субстратов окисления обеспечивает максимальную скорость образования энергии (АТФ) в митохондриях ОМВ. Следовательно, потребление кислорода или (и) мощность на анаэробном пороге (АнП) характеризует максимальный окислительный потенциал (мощность) ОМВ.


Дальнейший рост внешней мощности делает необходимым вовлечение все более высокопороговых ДЕ, иннервирующих гликолитические МВ. Динамическое равновесие нарушается, продукция Н, лактата начинает превышать скорость их устранения. Это сопровождается дальнейшим увеличением легочной вентиляции, ЧСС и потребления кислорода. После АнП потребление кислорода в основном связано с работой дыхательных мышц и миокарда. При достижении предельных величин легочной вентиляции и ЧСС или при локальном утомлении мышц потребление кислорода стабилизируется, а затем начинает уменьшаться. В этот момент фиксируют МПК.

Изменение потребления кислорода (VO2) и увеличение концентрации лактата в крови при постепенном увеличении скорости бега.


На графике изменения лактата (La) можно найти момент начала рекрутирования гликолитических мышечных волокон. Он получил название - аэробный порог (AeT). Затем, при достижении концентрации лактата 4 мМ/л или при обнаружении резкого ускорения накопления лактата находят анаэробный порог (AnT) или момент предельного динамического равновесия между продукцией лактата частью гликолитических мышечных волокон и потреблением его в окислительных мышечных волокнах, сердце и дыхательных мышцах. В этот же момент интенсифицируется дыхание и выделение углекислого газа. Концентрация норадреналина (NAd) изменяется с ростом напряженности выполнения физического упражнения, с ростом психического напряжения. Ve - легочная вентиляция (л/мин), HR - частота сердечных сокращений (ЧСС, уд/мин), MaeC - максимальное потребление кислорода.

Таким образом, МПК есть сумма величин потребления кислорода окислительными МВ тестируемых мышц, дыхательными мышцами и миокардом.

Энергообеспечение мышечной активности в упражнениях длительностью более 60 секунд в основном идет за счет запасов гликогена в мышце и в печени. Однако продолжительность выполнения упражнений с мощностью от 90 % максимальной аэробной мощности (МАМ) до мощности АнП не связана с исчерпанием запасов гликогена. Только в случае выполнения упражнения с мощностью АнП отказ от поддержания заданной мощности возникает в связи с исчерпанием в мышце запасов гликогена.

Таким образом, для оценки запасов в мышцах гликогена необходимо определить мощность АнП и выполнять такое упражнение до предела. По длительности поддержания мощности АнП можно судить о запасах гликогена в мышцах.

Увеличение мощности АнП, иначе говоря, рост митохондриальной массы ММВ, приводит к адаптационным процессам увеличению количества капилляров и их плотности (последнее вызывает увеличение транзитного времени крови). Это дает основание к предположению, что увеличение мощности АнП одновременно говорит о росте как массы ОМВ, так и степени капилляризации ОМВ.

Прямые показатели функционального состояния спортсменов

Функциональное состояние спортсмена определяется морфологической и (или) функциональной адаптацией систем организма для выполнения основного соревновательного упражнения. Самые заметные изменения происходят в таких системах организма, как сердечнососудистая, дыхательная, мышечная (опорно-двигательный аппарат), эндокринная, иммунная.

Производительность мышечной системы зависит от следующих параметров. Мышечная композиция по типу мышечного сокращения (процент быстрых и медленных мышечных волокон), которая определяется активностью фермента АТФ-аза. Процент этих волокон генетически детерминирован, т.е. в процессе тренировки не меняется. К изменяемым показателям относятся количество митохондрий и миофибрилл в окислительных, промежуточных и гликолитических мышечных волокнах, различающихся между собой плотностью митохондрий около миофибрилл и активностью ферментов митохондрий сукцинатдегидргеназы и лактатдегидргеназы по мышечному и сердечному типу; структурные параметры эндоплазматической сети; количество лизосом, количество субстратов окисления в мышцах: гликогена, жирных кислот в скелетных мышцах, гликогена в печени.

Доставка кислорода к мышцам и выведение продуктов обмена определяется минутным объемом крови и количеством гемоглобина в крови, который определяет способность переносить кислород определенным объемом крови. Минутный объем крови рассчитывается как произведение текущего ударного объема сердца на текущую частоту сердечных сокращений. Максимальная ЧСС по литературным данным и нашим исследованиям, лимитирована определенным количеством ударов в минуту, порядка 190-200, после чего общая производительность сердечно-сосудистой системы резко снижается (уменьшается минутный объем крови) из-за возникновения такого эффекта как дефект диастолы, при котором происходит резкое снижение ударного объема крови. Из этого следует, что изменение максимального ударного объема крови в прямой пропорциональности изменяет минутный объем крови. Ударный объем крови связан с размерами сердца и степенью дилятации левого желудочка и является производной двух составляющих - генетической и процесса адаптации к тренировкам. Увеличение ударного объема, как правило, наблюдается у спортсменов, специализирующихся в видах спорта, связанных с проявлением выносливости.

Производительность дыхательной системы определяется жизненной емкостью легких и плотностью капиляризации внутренней поверхности легких.

В процессе спортивной тренировки эндокринные железы претерпевают изменения, связанные, как правило, с увеличением их массы и синтеза большего количества гормонов, необходимых для адаптации к физическим нагрузкам (при правильной тренировке и системе восстановления). В следствие воздействия с помощью специальных физических упражнений на железы эндокринной системы и повышения синтеза гормонов, происходит воздействие на иммунную систему, тем самым улучшая иммунитет спортсмена.

  • Янсен П. ЧСС, лактат и тренировки на выносливость. Пер. с англ.- Мурманск: Издательство «Тулома», 2006.- 160 с.
  • Отчет по теме № 732а «Разработка информационных технологий описания биологических процессов у спортсменов»
  • A. Seireg, A. Arvikar. The prediction of muscular load sharing and joint forces in the lower extremities during walking. // J. of Biomech., 1975. - 8. - P. 89 - 105.
  • P. N. Sperryn, L. Restan. Podiatry and Sports Physician - An Evaluation of Orthoses // British Journal of Sports Medicine. - 1983. - Vol. 17. - No. 4. - P. 129 - 134.
  • A. J. Van den Bogert, A. J. Van Soest. Optimisation of power production in cycling using direct dynamics simulations. // IV int. Sym. Biom., 1993.


Метаболическая система снабжает мышцы топливом в виде углеводов, жиров и белков. В мышцах источники топлива превращаются в более полезную с точки зрения энергии форму, именуемую аденозинтрифосфат (АТФ). Этот процесс может происходить как в аэробной, так и в анаэробной форме.

Аэробное производство энергии возникает при легком и ненапряженном катании. Основным источником энергии здесь служат жиры. В процессе принимает участие кислород, необходимый для преобразования топлива в АТФ. Чем медленнее вы ездите, тем больше жиров расходует организм и больше углеводов накапливается в мышцах. По мере ускорения темпа организм постепенно отказывается от жиров и переходит к углеводам как основному источнику энергии. При напряженных усилиях организму начинает требоваться больше кислорода, чем он получает при обычном катании, вследствие чего АТФ начинает производиться в анаэробной форме (то есть буквально «без участия кислорода»).

Анаэробные упражнения связаны с углеводами как основным источником топлива. По мере превращения углеводов в АТФ в мускулы попадает и побочный продукт, называемый молочной кислотой. Это приводит к возникновению наверняка знакомого вам по напряженным упражнениям ощущения жжения и тяжести в конечностях. По мере того как молочная кислота просачивается из мышечных клеток в кровоток, от нее отделяется молекула водорода, вследствие чего кислота преобразуется в лактат. Лактат накапливается в крови, и его уровень можно измерить с помощью пробы из пальца или мочки уха. Молочная кислота производится организмом всегда.

Порог анаэробного обмена - это показатель представляет собой уровень напряжения, при котором обмен веществ, или метаболизм, переходит из аэробной формы в анаэробную. Вследствии этого лактат начинает производиться так быстро, что организм оказывается не в состоянии эффективно от него избавиться. Если я (автор ДЖО ФРИЛ - «Библия велосипедиста» ) буду медленно наливать воду в картонный стакан с отверстием в дне, она будет выливаться так же быстро, как я ее наливаю. Именно это происходит с лактатом в нашем организме при низком уровне напряжения. Если же я буду наливать воду быстрее, то она начнет накапливаться в стакане, невзирая на то, что какая-то ее часть будет, как и прежде, выливаться. Именно этот момент и является аналогией ПАНО , возникающего при более высоком уровне напряжения. ПАНО - крайне важный показатель.

Спортсмены целесообразно научиться тому, как можно грубо оценить уровень своего ПАНО в полевых условиях. Для этого ему следует контролировать свой уровень напряжения и отслеживать момент возникновения жжения в ногах.

Ступенчатый тест на велосипедном тренажере

Тест

  • Провести разминку 5-10 минут
  • В течение всего теста вы должны поддерживать заранее заданный уровень мощности или скорости. Начните с уровня 24 км в час или 100 ватт и повышайте каждую минуту скорость на 1,5 км в час или мощность на 20 ватт до тех пор, пока вам хватает сил. Оставайтесь в седле на протяжении всего теста. Переключать передачи можете в любое время.
  • По окончании каждой минуты сообщайте ассистенту (или запоминайте сами, или диктуйте на диктофон) показатель вашего напряжения, определяя его с помощью шкалы Борга (предварительно разместив ее в удобном месте).
  • По истечении каждой минуты записывается уровень выходной мощности, показатель напряжения и величину ЧСС. После чего повышается мощность на новый уровень.
  • Ассистент (или вы сами) внимательно наблюдает за вашим дыханием и отмечает момент, в который оно становится стесненным. Этот момент обозначается аббревиатурой VT (вентиляторный порог).
  • Продолжайте упражнение до тех, пока вы можете выдерживать заданный уровень мощности на протяжении хотя бы 15 секунд.
  • Полученные по итогам теста данные будут выглядеть примерно так.

Шкала воспринимаемого напряжения

6 - 7 = Чрезвычайно легкое
8 - 9 = Очень легкое
10 - 11 = Сравнительно легкое
12 - 13 = Отчасти тяжелое
14 - 15 = Тяжелое
16 - 17 = Очень тяжелое
18 - 20 = Чрезвычайно тяжелое

Тестирование критической мощности

Проведите пять индивидуальных гонок на время, желательно в течение нескольких дней.
- 12 секунд
- 1 минута
- 6 минут
- 12 минут
- 30 минут

В ходе каждого теста вы должны прилагать максимум усилий на всем протяжении. Не исключено, что для определения правильного темпа потребуется предпринять две или три попытки на протяжении нескольких дней или даже недель.

Расчеты для большей продолжительности – в 60, 90 и 180 минут – могу быть произведены с помощью графика путем продления вправо прямой, проведенной через точки КМ12 и КМ30, и отметки на ней нужных точек.

Вы можете также оценить значения для этих дополнительных данных с помощью простых математических вычислений. Для расчета мощности 60-минутного интервала отнимите 5% от величины мощности для 30-минутного интервала. Для примерного расчета мощности 90-минутного интервала отнимите 2,5% от показателя мощности для 60-минутного интервала. Если же вы отнимите 5% от показателя мощности для 90-минутного интервала, то получите мощность для 180-минутного интервала.

Примерная схема прилагается (у каждого свои показатели)

Материал взят из книги Джо Фрила «Библия велосипедиста»