Одними из самых важных для бегуна на длинные дистанции характеристик являются ЧСС (частота сердечных сокращений), МПК (максимальное потребление кислорода (VO2max)) и ПАНО (порог анаэробного обмена). Как измерить последний компонент, не прибегая к лабораторным исследованиям, мы рассмотрим в этой статье.
Интенсивность бега, при которой происходит переход от аэробной системы энергообеспечения на частично анаэробную с образованием и ростом скорости накопления уровня молочной кислоты от медленной к быстрой, называется ПАНО (порогом анаэробного обмена).
Способность сдерживать рост уровня молочной кислоты при возрастающей скорости бега является очень важной для бегуна на средние и длинные дистанции.
Соответственно, если ваша тренировочная программа выбрана правильно, то увеличение скорости накопления лактата должно сдвигаться в сторону большей скорости, и ближе к максимальной ЧСС. Иными словами, вы можете бежать дольше с большим пульсом и, соответственно, в более высоком темпе.
Знать уровень своего лактатного порога крайне необходимо, если вы работаете над ростом своих спортивных показателей. Ведь тренировки нужно проводить как с темпом выше этого самого порога, так и немного ниже (пороговые тренировки).
Создание индивидуальных зон интенсивности, в которых вы работаете, должно опираться на знание темпа или ЧСС, при которых происходит скачек роста молочной кислоты в крови.
В лаборатории тест происходит следующим образом - бегун начинает бежать на дорожке с низкой скоростью, потом постепенно разгоняется до своего максимума. На всех этапах у него берут образцы крови и измеряют в нем концентрацию молочной кислоты. После завершения теста собранные данные используются для создания графика, в котором одна из осей - темп или ЧСС, а другая - количество лактата в крови. Это дает возможность точно определить место, в котором накопление молочной кислоты начинает резко (нелинейно) увеличиваться. У тренированных спортсменов эта точка соответствует примерно 85% от максимальной ЧСС, а снижаться уровень начинает где-то между переходом от соревновательного темпа на 10 км до полумарафона.
Такой тест не каждому бегуну-любителю по силам, так как стоит недешево и не всегда есть в его городе. А если даже и удастся пройти эту процедуру, то все равно совершать ее с необходимой частотой (раз в 6-8 недель) будет очень нелегко.
К счастью, есть альтернатива лабораторным испытаниям. Ниже описаны три способа вычисления своего уровня ПАНО.
1. Метод Джо Фрила
Этот метод, предложенный известным американским тренером по триатлону Джо Фрилом, представляет собой 30- минутный забег на дорожке с 1% уклоном, стадионе или другой поверхности, не препятствующей быстрому и продолжительному бегу и дающей возможность точно определить пройденное расстояние. Из приборов измерения необходимы лишь секундомер и пульсометр. Тест необходимо проводить свежим и отдохнувшим.
Начните с нескольких минут бега в разогревочном легком темпе. После этого засеките время и бегите полчаса с максимальным темпом, который вы способны поддерживать на протяжении этого времени. Не допускайте распространенную ошибку - слишком быстрое начало и потеря темпа из-за усталости в конце, старайтесь правильно разложить силы и поддерживать равномерный темп. Это может повлиять на точность теста. Через 10 минут бега зафиксируйте свой пульс (также можете замерять ЧСС каждые 5 минут в течение последних 20 минут). По окончанию забега еще раз замеряйте пульс. Просуммируйте все значения и в зависимости от количества замеров полученную сумму разделите на 2 (или 4). Эта цифра и есть ЧСС, при которой вы достигаете своего ПАНО.
2. Метод, основанный на соревновательных показателях
Зная ПАНО бегуна, можно спрогнозировать время, которое он покажет во время забега. Эта зависимость работает и в обратном порядке. С помощью ваших личных рекордов можно установить темп, необходимый для достижения лактатного порога.
Мы предлагаем к рассмотрению беговой калькулятор тренера Грега Макмиллана для этой цели. Просто введите последнее время, показанное на соревнованиях в соответствующее окно, и нажмите “Отправить”. В верхней части страницы результатов вы увидите “vLT” с цифрами напротив (в верхнем правом углу страницы есть возможность менять режимы «мили/километры»). Это и есть ваш темп для достижения ПАНО. Теперь проведите эксперимент, подобный первому, с той лишь разницей, что вам следует разогнаться до темпа, указанного в калькуляторе (отследить темп лучше всего помогут часы с gps-датчиком или мобильное беговое приложение). Бегите в этом темпе, пока пульс не стабилизируется, затем зафиксируйте его. Теперь вы получили пульс, с которым следует выполнять пороговые тренировки.
3. Тест Конкони
Еще одним достаточно простым способом для определения вашего анаэробного порога по показателям ЧСС является тест, придуманный итальянским профессором Франческо Конкони. Для его проведения Вам потребуется следующее:
- Беговая дорожка
- Пульсометр
- Ассистент, который будет записывать ваши результаты ЧСС.
Перед началом теста хорошо разомнитесь в течение 10 мин. Выставьте такую скорость дорожки, чтобы вы чувствовали себя комфортно, и которая соответствует вашему темпу легкого бега. К примеру, это будет 9км/ч. Через 200м увеличьте скорость на 0,5 км, в это время ваш помощник должен отметить значение вашего пульса. Продолжайте увеличивать скорость на 0, 5 км каждые 200м с постоянной регистрацией ЧСС до тех пор, пока ваш пульс не будет реагировать на изменение скорости (чаще всего это происходит при 180-200 уд/мин).
Используя полученные данные, постройте график, по одной оси -скорость, по второй -соответствующее значение ЧСС. Изначально ваш пульс будет увеличиваться линейно относительно скорости, однако в точке, где пульс больше не будет расти с повышением скорости, возникнет точка преломления. Это и будет ваш пульс при ПАНО.
Подобный тест можно выполнять и на 400м стадионе, однако для этого вам понадобятся спортивные часы с функций пульсометра и отслеживания скорости.
Этому событию придумано множество названий: анаэробный порог, лактатный порог, ПАНО… его еще как-то называют, сейчас уже и не припомню. Как ни называй это состояние, оно является ключевым в оценке физического состояния спортсменов циклических видов спорта. Из множества терминов, я привык использовать анаэробный порог (АнП), его и буду использовать в этой статье.
Казалось бы, для чего нужно вводить какие-то непонятные пороги, когда можно поставить спортсмена на некую дистанцию и дать ему пробежать/проехать/проплыть…/преодолеть ее? Нехитрый способ следить за прогрессом физической формы, используя секундомер, безусловно, имеет право на существование. Однако, в нем есть свои недостатки. Самый главный недостаток — спортсмен может преодолевать дистанцию с разной тактикой. Условно, бегун может мощно ускориться на старте, размеренно в середине и конце, или наоборот, прибавить на финише. Вариаций существует масса и от этого сильно зависит конечный результат. Поэтому, смысл тестирования физической формы, по времени прохождения дистанции есть лишь тогда, когда спортсмен двигается на уровне АнП. И мы снова пришли к анаэробному порогу.
Давайте, наконец-то разберемся, что такое АнП. У человека существуют окислительные мышечные волокна (ОМВ) и гликолитические мышечные волокна (ГМВ). ОМВ работают с участием кислорода, а основным их энергоресурсом являются жиры; ГМВ работают без кислорода, их энергоресурсом являются углеводы. ГМВ включаются в работу только в том случае, когда задействованы все ОМВ. Функционируя, ГМВ образуют лактат, пока он находится в допустимых пределах, организм способен от него освобождаться, но если увеличить мощность, уровень лактата станет слишком высоким для продолжения работы. Резкий скачек уровня лактата в крови сопровождается снижением работоспособности мышц (мощность падает), этот перелом и называют анаэробным порогом .
Наиболее точно определить АнП можно с помощью пробы крови, непосредственно во время тренировки, когда концентрация лактата в крови резко возрастет — это и будет анаэробный порог. Брать кровь во время тренировок весьма неудобно, поэтому есть смысл рассмотреть другие методы определения АнП. В 1982 физиолог Франческо Конкони предложил свой метод измерения АнП, в последствии процедура стала называться тестом Конкони. Суть теста заключается в следующем: нужен стадион, либо любая другая зацикленная дорога, на которой можно отсчитывать круги, пульсометр и секундомер. Спортсмен преодолевает первый круг в спокойном темпе, по его завершению помощник записывает время и ЧСС. На следующем круге спортсмен прибавляет мощность, а ассистент вновь фиксирует данные о времени круга и ЧСС. Так продолжается до тех пор, пока удается улучшать время на 1 круге. Тест заканчивается отказом и сильным закислением спортсмена. Далее строится линейный двухмерный график, по одной оси откладывается пульс, по другой время круга. То место, где линии пересекаются и есть АнП. В итоге теста получаем результат, что АнП наступил на пульсе «таком-то», при «такой-то» мощности (или скорости, или времени круга). Именно мощностью на АнП и характеризуется физическая форма спортсмена.
Как правило, опытный спортсмен прекрасно знает, когда у него наступит АнП и может контролировать свою мощность, держась очень близко к АнП. Если не уходить за пределы порога, можно двигаться по дистанции с постоянной скоростью очень долго. Задача спортсмена в циклических видах спорта, на соревновании работать максимально близко к АнП, не выходя за порог. Как это определить непосредственно в забеге или гонке? Можно ориентироваться на показания пульсометра, если вы знаете, что АнП у вас на пульсе 160, значит в соревновании (по крайней мере до финиша), стоит работать на пульсе ниже 160, в диапазоне 150-160 уд./мин. Есть еще один способ — по отклику организма. Можно работать с небольшим закислением и держать постоянную мощность, с опытом вы прочувствуете эту зону и точно будете знать скорость, с которой можно двигаться не выходя за АнП.
Один из главных терминов в видах спорта, рассчитанных на , - в циклических и игровых. Однако выносливость актуальна и для многих других спортивных направлений.
Под определением порог анаэробного обмена понимают интенсивность нагрузки, при превышении которой развивается состояние, изменяющее pH крови. При этом молочная кислота начинает накапливаться в крови из-за того, что при максимальной нагрузке вырабатывается её много, а выводится она из крови на прежнем уровне.
Когда человек находится в спокойном состоянии или при лёгких физических нагрузках, уровень молочной кислоты в крови понижен, так как скорость её выведения из организма выше скорости выработки. При повышении физической нагрузки скорость выработки молочной кислоты и её солей лактатов в организме постепенно повышается. Наступает момент, когда скорость выработки молочной кислоты и уровень её выведения примерно равны. Именно эта точка и считается порогом анаэробного обмена (ПАНО). После его достижения аэробная нагрузка становится анаэробной.
У каждого человека (спортсмена) порог анаэробного обмена свой, он индивидуален. От значения ПАНО зависит, например, скорость спортсмена. Чем выше ПАНО, тем выше скорость, которую он может развивать без накопления молочной кислоты. После достижения ПАНО темп спортсмена быстро падает. В состоянии порога анаэробного обмена спортсмен может находиться короткий промежуток времени. В спортивной терминологии существует связанное с этим процессом понятие - закисление спортсмена.
Существуют различные методы определения наступления анаэробного порога: от измерения частоты пульса (ЧСС) во время максимальных нагрузок до анализа крови (анаэробному порогу соответствует значение лактата крови около 4 ммоль/литр).
Порог анаэробного обмена: увеличение анаэробного обмена
Увеличение анаэробного обмена возможно, если применить:
- Тренировки, при которых ЧСС будет равна или немного превышать ЧСС ПАНО. Занятие может быть дробным (несколько подходов) или непрерывным (один подход).
- Правильное сбалансированное питание. Перед тренировками рекомендуется употреблять в пищу продукты, богатые легкоусваиваемыми углеводами. После тренировки нужно восполнить уровень потерянной за время занятий жидкости. Для этого рекомендуется выпить 2-3 стакана воды. А восстановить силы помогут фрукты.
- Спортивное питание, помогающее спортсмену повысить уровень ПАНО , которое, к тому же, должно быть натуральным, недопинговым, легкоусваиваемым и быстро выводящимся из крови.
Каким образом можно измерить уровень физической формы? Наука считает, что форму определяют четыре основных компонента – аэробная способность, порог анаэробного обмена, аэробный порог и экономичность. Ведущие гонщики обладают отличными показателями по каждой из этих четырех физиологических характеристик.
Аэробная способность
Аэробная способность зависит от объема кислорода, который организм в состоянии переработать, находясь в состоянии физической активности. Максимальный объем потребления кислорода (МПК) организмом при максимальном напряжении может быть измерен в лабораторных условиях в ходе ступенчатых тестов, при которых спортсмен, на тело которого надевается специальный прибор для замера объема потребляемого кислорода, каждые несколько минут повышает интенсивность выполняемых упражнений вплоть до возникновения состояния переутомления. МПК определяется как количество миллилитров кислорода, потребляемое в минуту на килограмм веса человека (мл/кг/мин). Мужчины-гонщики мирового класса имеют показатель на уровне от 70 до 80 мл/кг/мин. Для сравнения: юноша студенческого возраста имеет в среднем показатель на уровне от 40 до 50 мл/кг/мин. У женщин показатель МПК в среднем на 10 % ниже, чем у мужчин.
Аэробная способность человека во многом определяется наследственностью. В качестве ее ограничителей выступают физиологические факторы: размер сердца, частота сердечных сокращений (ЧСС), объем крови, перекачиваемой сердцем за один такт, уровень гемоглобина в крови, концентрация аэробных ферментов, митохондриальная плотность и тип мышечных волокон. Аэробную способность можно улучшить с помощью тренировок. Обычно хорошо тренированному спортсмену требуется от 6 до 8 недель занятий с высокой интенсивностью, чтобы значительно поднять величину своего пикового значения МПК.
С годами аэробная способность обычно снижается – с 25-летнего возраста у людей, ведущих сидячий образ жизни, она снижается примерно на 1 % в год. У действующих спортсменов, в особенности у тех, кто регулярно включает в свои тренировки упражнения с высокой интенсивностью, снижение будет значительно ниже, кроме того, этот процесс начнется на пять и более лет позже, чем у нетренированных людей.
Порог анаэробного обмена (ПАНО)
Аэробная способность не может служить исчерпывающим показателем, на основании которого можно было бы, протестировав всех участников предстоящей гонки, заранее предсказать ее победителя. Спортсмены с максимальным значением МПК не обязательно окажутся в числе ее призеров. Однако высокий показатель МПК, который атлет способен поддерживать в течение продолжительного периода времени, может выступить в качестве хорошего аргумента в пользу его гоночных способностей. Стабильно высокая величина МПК говорит о высоком уровне порога анаэробного обмена (ПАНО) у спортсмена.
ПАНО, иногда называемый лактатным порогом, – важнейший показатель интенсивности для велосипедистов, в особенности участвующих в коротких и быстрых гонках, когда именно способность долго и упорно двигаться на уровне максимального значения ПАНО или чуть выше него определяет, кто первым пересечет финишную черту. ПАНО определяет такой уровень интенсивности упражнений, выше которого лактат и связанные с ним ионы водорода начинают в быстром темпе накапливаться в крови. ПАНО характеризуется повышением уровня молочной кислоты в крови и мышцах, его достаточно легко измерить в лабораторных или клинических условиях.
Организм, находясь на уровне ПАНО, в быстром темпе переключается с жиров и кислорода, используемых в качестве источников энергообеспечения, на гликоген – основной запасной углевод. Чем больший процент от МПК составляет ПАНО, тем с большей скоростью спортсмен может ехать в ходе продолжительного события, например гонки. Дело в том? что как только объем накопленной в организме молочной кислоты достигает достаточно высокого уровня, спортсмену не останется ничего, кроме как остановиться и подождать, пока не нормализуется его кислотный баланс.
У лиц, ведущих сидячий образ жизни, показатель ПАНО составляет от 40 до 50 % от МПК. У тренированных спортсменов ПАНО обычно возникает при 80–90 % от МПК. Поэтому очевидно, что если два гонщика обладают одной и той же аэробной способностью, но показатель ПАНО у гонщика A составляет 90 % от МПК, а у гонщика B – 80 %, то гонщик A способен поддерживать более высокий средний темп. Кроме того, он обладает определенными физиологическими преимуществами, связанными с выносливостью. Показатель ПАНО можно улучшить за счет тренировок. Большинство тренировок, описанных в данной книге, как раз направлены на повышение показателя ПАНО.
Аэробный порог
Аэробный порог, как правило, возникает при несколько меньшей интенсивности, чем ПАНО, однако его уровень не менее важен для достижения успеха в гонке. Езда на уровне аэробного порога напрямую связана с интенсивностью, с которой движется пелетон. Наличие великолепной аэробной физической подготовки позволяет легко ехать в пелетоне на протяжении нескольких часов (если это, конечно, необходимо) и при этом чувствовать себя свежим и готовым, когда это потребуется, предпринять сверхусилия.
Показатель аэробного порога невозможно определить в лабораторных условиях. С физиологической точки зрения он сопровождается легким повышением глубины дыхания, сопровождаемым усилиями с умеренной интенсивностью. С точки зрения ЧСС этот показатель возникает в зоне 2 (тренировочные зоны ЧСС будут описаны в следующей главе – пока же важно помнить, что показатели зоны 2 – это показатели достаточно низкого уровня). У спортсменов, находящихся в отличной форме, показатель мощности при такой ЧСС будет достаточно высоким. Величина аэробного порога будет также варьироваться в зависимости от того, насколько хорошо вы отдыхаете. Так же, как в случае с ПАНО, показатель мощности будет гораздо выше, когда вы находитесь в отдохнувшем состоянии, чем когда вы чувствуете себя уставшим.
Интенсивность на уровне ПАНО высока настолько, что усталость может не позволить вам достичь крайне высоких значений ЧСС. Этого не происходит в случае аэробного порога в силу более низкой интенсивности. Благодаря высокой мотивации вы можете заставить себя преодолевать усталость в ходе упражнений, проводимых на уровне аэробного порога. Поэтому, когда дело касается аэробного порога, вы должны обращать на ваши усилия столь же пристальное внимание, как и на значения ЧСС или мощности.
Тренировка в зоне аэробного порога является идеальным решением для случаев, когда вы собираетесь поработать над повышением своей аэробной выносливости – основной темой занятий в ходе Базового тренировочного периода. По этой причине значительная часть еженедельных упражнений в ходе Базового периода посвящена именно тренировкам на уровне аэробного порога.
Экономичность
В сравнении с гонщиками-любителями представители велосипедной элиты используют значительно меньше кислорода для поддержания заданного стабильного субмаксимального темпа, тратя меньше энергии при той же самой мощности. Эта ситуация в чем-то напоминает рейтинг экономичности автомобилей с точки зрения потребляемого топлива, который позволяет понять, какие машины попросту «сжирают» содержимое бензобаков. Использование меньшего количества «топлива» при одинаковой мощности педалирования представляет собой вполне очевидное преимущество с точки зрения соревнований.
Ряд исследований позволяет утверждать, что экономичность спортсмена улучшается в случае, если он:
Обладает большей долей медленно сокращающихся мышечных волокон (во многом это определяется наследственностью);
Обладает небольшим весом (точнее, оптимальной пропорцией вес/рост);
Не склонен к психологическим стрессам;
Использует легкое и правильное с точки зрения аэродинамики снаряжение, подогнанное под свои параметры;
Принимает такую позу при высокой скорости движения, при которой передняя часть тела минимально подвержена влиянию встречного ветра;
Избегает бесполезных и затратных с точки зрения энергии движений.
Усталость оказывает негативное влияние на экономичность, так как при работе с напряжением начинают использоваться мышцы, для которых такая работа не является привычным делом. Это одна из причин, по которым вы должны как следует отдохнуть перед важной гонкой. Ближе к концу соревнования, когда из-за накопившейся усталости степень экономичности начинает уменьшаться, вы можете заметить, как ухудшаются ваши навыки педалирования и техника езды. Чем дольше длится гонка, тем более важной становится экономия с точки зрения ее результата.
Так же, как и в случае с ПАНО, вы можете повысить вашу экономичность за счет тренировок. Она улучшается по мере повышения общей выносливости и развития технических навыков. Вот почему я обращаю особое внимание на отработку навыков педалирования в зимние месяцы и постоянно говорю о приверженности улучшению навыков педалирования и езды в течение всего года.
Порой можно подумать, что знание, учет и возможности измерения приведенных выше четырех физиологических характеристик позволяют легко измерить общую степень физической подготовки. К счастью для спортсменов, все обстоит не так. Ведущие мировые ученые могут собрать в самой современной лаборатории успешных спортсменов, провести массу тестов, измерений, анализов, выдвинуть кучу гипотез, затем предсказать, какими будут их результаты в очередной гонке и… ошибиться. Лабораторные условия – это совсем не то, что реальный мир гонок, в котором важны другие переменные, часто ускользающие от взгляда ученых.
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.
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»