- •Управление тренировочным процессом в лыжном спорте (лыжные гонки) на основании закономерностей биоэнергетического обеспечения циклических нагрузок.
- •2. Существующие концепции циклической нагрузки.
- •4.2 Принцип избирательности режимов.
- •О наличии четвертого, промежуточного типа мышечных волокон, способного преобразовываться в любой из альтернативных вариантов
- •О способности основных типов волокон перерождаться (или, по крайней мере, адаптироваться) в противоположные.
- •Основные выводы:
- •200 М в/с женщины :
О наличии четвертого, промежуточного типа мышечных волокон, способного преобразовываться в любой из альтернативных вариантов
О способности основных типов волокон перерождаться (или, по крайней мере, адаптироваться) в противоположные.
Так, например, имеются литературные свидетельства, со ссылкой на многочисленные исследования, в которых утверждается, что систематическая длительная стимуляция скелетной мышцы с частотой 10 Гц превращает быстросокращаюшиеся мышечные волокна в медленно сокращающиеся, а стимуляция частотой 60-120 Гц, наоборот, медленные волокна превращает в быстрые.
Причем в этих исследованиях указывается, что иннервирование может производиться как искусственно (электростимуляцией), так и собственными импульсами спортсмена, так как соответствующими исследованиями доказывается корковая регуляция произвольных и направленных сокращений мышц.
Подводя черту под вышесказанным, можно отметить, что сложившиеся представления теории и методики физического воспитания как раз и заключались в том, что представители альтернативных беговых дисциплин (спринтеры и стайеры) в тренировочном процессе не злоупотребляли упражнениями, наносящими явный вред спортивному результату. Так, например, не встречалось стайеров с увлечением отрабатывающих старты с колодок или занимающихся упражнениями на быстроту в течение нескольким секунд, так как было ясно, что подобная работа провоцирует увеличение числа быстрых утомляемых волокон типа П-В, т.е. идет вразрез с достижением высокого результата в лыжном беге на выносливость.
По аналогичным причинам спринтеры не увлекались бегом на длинные и тем более сверхдлинные дистанции, так как мышцы на глазах начинали терять свои скоростные качества.
В связи с вышеизложенным, возвращаясь к нашим режимам (табл. 14), можно заметить, что режимы "5-6", "6" и "6-7" для спринтеров несут в себе скорее вред, чем пользу.
Аналогичное вредное воздействие на стайеров наверняка окажут режимы "2-3" и "З". Для бегунов на сверхдлинные дистанции излишним может оказаться даже режим "3-4".
Поэтому, вырисовывается вариант деления общей диапазона (между представителями отдельных специализаций) на несколько периодов, частично взаимоперекрывающихся. Для стайеров (от 3000 до 20 000 м) имеют смысл режимы начиная с "3-4" по "6" (т.е. также 12 режимов).
Для представителей сверхдлинных дистанций вырисовывается диапазон "4" - "6-7" (так же 12 режимов). И, наконец, для представителей видов, чья деятельность напрямую связана с процессами анаэробного гликолиза (1500 м), остается пропущенный вариант - начиная с режима "3" и по "5-6" (т.е. опять-таки 12 режимов).
После этого возникают два новых вопроса:
Во-первых, зачем нужны такие широкие диапазоны? То есть требуется научное подтверждение приведенной выше разбивки, которая была сделана почти что "волевым решением".
И, во-вторых, если уж потребуется такой широкий диапазон, то использовать ли его сплошь, по всей ширине, или действовать выборочно, подбирая режимы по какому-то принципу.
Сначала попытаемся ответить на первый вопрос. Действительно, 12 режимов для каждого конкретного бегового вида - это 6 различных метаболических источников. Анализ показывает, что для любого вида будут использованы три основных и три переходных, промежуточных источника. Казалось бы, для чего так много?
Скажем, если раньше скоростная работа для спринтеров не вызывала сомнений, а более продолжительной тренировочной беговой работой большинство тренеров, работавших со спринтерами, пренебрегало, то с подключением к тренировочному процессу исследователей довольно быстро было выявлено, что упражнения большой мощности, не подготовленные предшествующими более "медленными" нагрузками, вызывают неадекватные реакции организма и ведут к перенапряжению и, как следствие, к перетренированности и травмам. И чем более "острая" спринтерская работа применялась, тем быстрее наступал негативный исход. Так что, как видим, для спортсменов проработка нескольких менее мощных метаболических источников имеет жизненно важное значение. Причем не только в переносном смысле (для спортивного результата), но и в самом прямом - для здоровья.
Далее, может возникнуть вопрос - зачем даже умеренные скоростные тренировки стайеру?
Анализ показывает, что скоростные тренировки помогают накапливать в больших количествах такие важные для стайеров вещества, как гликоген, миоглобин, ферменты окисления и т.д. То есть, получается, что, занимаясь в разумных пределах не свойственной ему работой и не расходуя при этом обычные субстраты, стайер как бы накапливает биологический потенциала.
Следовательно, можно констатировать, что для стайеров в тренировочном процессе должны быть задействованы режимы, по крайней мере, начиная с "3-4".
И, наконец, проанализируем еще раз схему биоэнергетического спектра. И наш вариант полного спектра, и особенно схемы предшественников дают четкое представление о процентном соотношении вкладов различных источников в энергообеспечение мышечной деятельности. Помимо превалирующего, по принципу суперпозиции, биохимического процесса, в работе каждой мощности участвуют несколько соседних метаболических источников. При этом энергетическая составляющая, идущая от каждого из таких вспомогательных источников, будет прямо пропорциональна проработанности данного источника. Чем лучше тренирован источник, тем более сильную составляющую можно от него ожидать. Таким образом, получается, что при грамотно (с методической точки зрения) построенном тренировочном процессе, нам не удастся уйти от тех шести метаболических источников, которые обозначились в предварительной проработке.
Теперь попытаемся ответить на второй вопрос - использовать ли весь диапазон, охватываемый шестью метаболическими источниками, или возможны еще некоторые сокращения.
Если вспомнить основную методологическую концепцию тренирующего воздействия на конкретный метаболический источник, то второй вопрос можно сформулировать гак: обязательно ли при подготовке конкретного спортсмена прорабатывать мощностную и емкостную составляющие каждого из 6 метаболических источников (т.е. пользоваться всеми 12 режимами)?
Обратимся к схеме полного биоэнергетического спектра. На метрической шкале, отложенной но оси абсцисс, можно легко "обнаружить" любой беговой КПД лыжного спорта. Точка на оси абсцисс, соответствующая конкретному беговому виду, будучи спроецированной на схему метаболических источников, попадает на какой-то определенный режим конкретного метаболического источника. Этот режим и будет превалирующим.
В отношении прочих режимов первоначально напрашивается следующая мысль: режим должен быть тренирован тем сильнее, чем ближе он расположен к превалирующему режиму. То есть чем выше энергетический вклад режима, тем большей проработке он должен подвергаться. В варианте тренировки подготовки лыжника спринтера не существует возражений против соседних режимов –N4 (мощность анаэробного гликолиза) и N4-5 (мощность анаэробно-аэробного режима). Вклад их в энергообеспечение лыжника спринтера действительно велик и оба режима должны быть включены в тренировочный процесс.
Возникает естественный вопрос - зачем же в таком случае тренировать мощностные составляющие этих режимов? Ведь некоторый их энергетический вклад обеспечивается, в первую очередь, запасами субстратов, т.е. емкостью. Вывод однозначен - из тех режимов, которые расположены на схеме биоэнергетического спектра до превалирующего метаболического источника, есть смысл включать в тренировочный процесс лишь емкостные составляющие.
Можно констатировать, что более высокая мощность данных источников обеспечит более мощные восходящие ветви, а следовательно, и более весомый энергетический вклад при беге на спринтерские дистанции. Кроме того, злоупотребление длинными дистанциями, скажем, для спринтеров (если задействовать мощности емкости последующих источников), может провоцировать рост медленных мышечных волокон, способствовать убыванию мышечной массы и другим, нежелательным для спринтера явлениям.
Поэтому в отношении последующих метаболических источников, напрашивается вывод - тренировать только мощностные составляющие. Итак, получается, что в тренировочный процесс есть смысл включить 7 источников:
превалирующий, два соседних, емкости предыдущих, а такие мощности последующих. Нетрудно заметить также, что "соседний" режим может быть классифицирован как мощностная составляющая одного из последующих режимов. И эта ситуация будет повторяться каждый раз, для любого вида физической нагрузки; один из соседних режимов всегда может быть отнесен либо к мощностям последующих, либо к емкостям предыдущих. Это еще более упрощает формулировку принципа отбора режимов. Кстати, слово принцип употреблено здесь совсем не случайно. Обоснованный выше подход приводит к утверждению, что существует определенный принцип отбора, позволяющий из всего многообразия метаболических режимов отобрать для каждого вида тренировочного прочесса свой, присущий только данному виду, комплекс режимов, имеющих "тренировочный смысл". Поэтому, найденный принцип может быть назван принципом избирательности режимов циклической нагрузки.
Он имеет следующую формулировку: "Каждому циклическому виду спорта соответствует определенный, присущий только ему, комплекс режимов профилирующей нагрузки; для тренировочного процесса отбираются мощность и емкость метаболического источника, превалирующего в энергообеспечении данного вида, а также емкостные режимы предыдущих метаболических источников и мощностные режимы последующих, входящих в общий диапазон, соответствующий данному виду".
Таким образом можно констатировать, что “принцип избирательности режимов циклической нагрузки”, имеющий достаточное теоретическое обоснование, после получения экспериментального подтверждения может быть рекомендован для широкого практического использования в тренерской работе.
4.3 Методологическая концепция тренирующего воздействия на метаболический источник. (Теоретическое обоснование эмпирического исследования соответствия гипотезы конечным результатам для спортсменов лыжников).
Итак, теперь, когда мы располагаем конкретным перечнем планировочных метаболических диапазонов, отобранных с помощью нашего принципа и имеющих четкие границы, очерченные "закономерностью метаболического обеспечения циклических локомоций", актуальным становится вопрос о тренирующим воздействии на отдельно взятый метаболический источник (или диапазон).
Напомним, что упоминавшийся выше принципиальный подход заключался в выборочном воздействии на мощностную и емкостную составляющие конкретного метаболического источника, лимитирующего биоэнергетическое обеспечение соответствующего режима мышечной деятельности.
Как же в таком случае должна выглядеть принципиальная схема тренирующего воздействия на конкретный метаболический источник?
Воспользуемся графиком, представляющим собой часть полного биоэнергетического спектра (см. рис.3).
Рис.3
По предложенной нами концепции основные метаболические источники должны в обязательном порядке перемежаться промежуточными, переходными, источниками, реализующими как соседние "основные" субстраты, так и собственные "вспомогательные".
На рис. (см. рис. 3 ) изображены два соседних основных метаболических источника (условно обозначим их цифрами 1 и 2) и находящийся между ними промежуточный источник -"1-2".
Рассмотрим как выглядит, к примеру, тренирующее воздействие на основной источник 1.
Начнем с мощностной составляющей. Попытаемся выяснить, какие же тренировочные режимы следует применять, чтобы в результате повысилась абсолютная мощность метаболического источника. Следовательно, нам предстоит выяснить, какой режим конкретно позволит источнику 1 функционировать на полную мощность. Должен ли это быть бег на лыжах в течение временного периода tn со скоростью, максимальной для данного периода, или работа в течение периода tn со скоростью, соответствующей временному интервалу te; а может быть, полная мощность реализуется при беге с соревновательной скоростью в течении периода te(или ts ). Одним словом, вариантов тут великое множество. И, именно по этой причине мною предлагается проведение эксперимента, дающего однозначный ответ на вопрос о режиме, соответствующем максимальной мощности источника. В качестве исследуемого источника предлагаю процесс анаэробного гликолиза ввиду того, что один из конечных продуктов этого процесса - молочная кислота -является легко регистрируемым метаболитом, а ее количественный состав служит хорошим критерием мощности анаэробного процесса.
Теоретически анализируя мощностную составляющую, можем предположить, что мощность метаболического источника характеризуется количеством субстрата, расходуемого и единицу времени. Но в связи с тем, что количество выделяемой молочной кислоты также пропорционально количеству утилизируемого субстрата, то по скорости образования Hla (лактата или молочной кислоты) можно косвенно судить о мощности метаболического процесса.
Очевидно, что максимальная скорость образования молочной кислоты соответствует работе с максимально возможной мощностью в течение короткого промежутка времени. Таким образом, можно сделать вывод, что на нашей принципиальной схеме методологической концепции тренирующего воздействия мощностная составляющая основного источника 1 будет максимально прорабатываться при нагрузке с соревновательной скоростью в течение временного периода tn. Также явствует, что емкость метаболического источника максимально исчерпывается когда все биохимические показатели (кроме скорости образования лактата) регистрируют максимальные отрицательные сдвиги. Располагая схемой полного биоэнергетического спектра мы можем утверждать, что к этому времени заканчивается в основном период действия анаэробного гликолиза. Следовательно, на принципиальной схеме тренирующего воздействия наиболее сильным режимом для проработки емкостной составляющей основного источника 1 будет бег на лыжах с соревновательной скоростью течение временного периода tе. Но такой вариант пригоден лишь для соревнований. В тренировочном процессе обычно применяются нагрузки, не превышающие примерно 90% от максимальной интенсивности.
Таким образом, для определения тренировочного отрезка наибольшей интенсивности нужно на схеме иметь "зазор" между предельным параметром данного диапазона и наибольшим тренировочным отрезком. Сразу возникает вопрос - в какую сторону от точки N (или Е } он должен располагаться?
В качестве ответа на этот вопрос существует весьма логичное объяснение.
Дело в том, что под влиянием тренировочной нагрузки происходит сдвиг графика метаболического источника в сторону увеличения предельных параметров. То есть на рассматриваемой схеме это будет сдвиг вправо по оси абсцисс.
При этом увеличивается мощность и возрастает емкость, а следовательно, подынтегральная площадь, определяющая работоспособность источника, становится больше.
Рис.4
Следовательно характерная точка N, ограничивающая период удержания максимальной мощности источника, за время очередного тренировочного мезоцикла сместится в положение N’. А поскольку максимальная тренировочная нагрузка обычно применяется в конце предсоревновательного мезоцикла, то последним, самым жестким тренировочным режимом будет нагрузка в течение периода tn в темпе tn , или tn').
То есть требуемый "зазор" на рис.4 оказывается справа от точки N , соответствующей исходному уровню спортсмена.
Аналогично, можно отметить, что характерная точка Е на протяжении тренировочного, предсоревновательного мезоцикла совершает переход в положение Е'.
Следовательно, самым напряженным режимом в тренирующем воздействии на емкость источника будет нагрузка в течение временного периода te со скоростью, соответствующей te , или te (te ).
Но в связи с тем, что тренировочный процесс состоит не только из напряженных режимов, тренер должен иметь возможность варьировать нагрузку.
Прежде всего, должна варьироваться продолжительность работы. Исходя из описанного выше принципиального подхода при проработке мощностной составляющей метаболического источника длина тренировочных отрезков изменяется. Для емкостной составляющей используется диапазон от tn, до te; есть основания полагать, что регулярная работа, производимая на нисходящей (затухающей) ветви источника, стимулирует увеличение количества лимитирующего субстрата.
Кроме продолжительности нагрузки, несомненно, должна варьироваться и скорость пробегания тренировочных отрезков. На это существуют два научно обоснованных аргумента. Во-первых, чтобы избежать адаптации организма к нагрузке, а во-вторых, спортсмен просто не сможет физически воспроизвести сразу, на первых тренировочных занятиях максимальный соревновательный темп, рассчитанный на конец предсоревновательного мезоцикла. Следовательно, и для скорости требуется период "разгона".
Обратившись к принципиальной схеме тренирующего воздействия отметим, что для варьирования скоростью выглядят наиболее подходящими следующие диапазоны: при мощностном варианте - от tn’ до te и для емкости - от te' до te . Следует отметить, что подобная схема тренирующего воздействия применима (или, точнее, будет повторяться) для любого метаболического источника, как основного, так и промежуточного, переходного.
В заключение следует остановиться еще на одном аспекте предлагаемого подхода. Нужно уточнить - как будут выглядеть в действительности соотношения временных или метрических параметров, определяющих продолжительность и скорость беговой нагрузки.
С наиболее "жесткими" режимами, вроде бы, все ясно. Для каждого мощностного или емкостного диапазона такой режим определяется "зазором" между предельным параметром длины тренировочного отрезка и предельным параметром диапазона скоростей, соответствующим наивысшей скорости из всех применяемых для проработки данного метаболического компонента. При этом получается соотношение, равное 80-90% от максимальной соревновательной нагрузки (по глобальному воздействию на организм).
Теперь попытаемся выяснить, как обстоит дело с минимальной тренировочной нагрузкой по каждому диапазону.
Как известно, предельные метрические параметры метаболических режимов полного биоэнергетического спектра связывает геометрическая прогрессия со знаменателем "2".
А это означает, что в качестве минимальных тренировочных отрезков могут использоваться дистанции, составляющие 25% от длины отрезка, определяющего скорость бега. Обратившись к рис. 11 можно отметить, что отрезок la, (соответствующий ta), составляет 25% от отрезка le (соответствующего te). Имеют ли смысл и используются ли такие соотношения в повседневной педагогической практике?
Ответим сначала на второй вопрос - да, используются.
Во-первых, для отработки техники бега на соответствующую дистанцию.
Во-вторых, для усвоения спортсменами темпа бега на данную дистанцию. В заключение следует отметить, что предлагаемая методологическая концепция тренирующего воздействия на отдельно взятый метаболический источник может применяться в любом циклическом виде спорта при планировании профилирующей нагрузки. Обоснованная нами выше методологическая концепция тренирующего воздействия на отдельно взятый метаболический источник, к сожалению, не дает исчерпывающих рекомендаций, когда дело касается многолетнего планирования. А точнее, для построения грамотного тренировочного процесса, она, должна быть дополнена еще одним методологическим принципом, имеющим непосредственное отношение к эксплуатации конкретного режима.
Использование одного и того же режима в течение многих лет представляет определенную методологическую сложность. В специальной литературе немало сказано об адаптации организма к нагрузкам. Подмечено, что те объемы и диапазоны, которые вначале приносили ощутимый тренировочный эффект, со временем уже не дают желаемого результата.
Следовательно, одной из основных стратегических концепций тренировочного процесса должно быть максимально экономное расходование тренировочных средств.
Чем меньшим объемом нагрузки будет достигнут очередной спортивно-квалификационный уровень, тем больший резерв тренировочных средств и адаптационных возможностей организма спортсмена сохранится на будущее.
То есть идея предлагаемого практического подхода сводится к тому, чтобы в работе со спортсменом конкретного уровня использовать не весь диапазон режима, характерный для данной спортивной квалификации, а лишь часть его, соответствующую этому уровню.
Итак, мы пришли к необходимости введения еще одного принципа используемого при планировании циклической нагрузки, который назовем "принципом последовательной реализации режима" (иди 2-м принципом). Он имеет следующую формулировку: "При многолетнем планировании циклической грузки диапазон каждого метаболического режима распределяется на зоны, пропорциональные спортивно-квалификационным уровням, для использования в тренировочном процессе лишь части диапазона, соответствующей подготавливаемому разряду".
Но основная роль 2-го принципа не сводится только к уменьшению объемов. Его главное, принципиальное значение состоит в том, что он позволяет сохранить ресурс организма спортсмена по всем основным метаболический 'режимам, сохранить для решения главных задач в "большом спорте" (не израсходовав преждевременно этот ресурс в юношеский период онтогенеза). Следует подчеркнуть, что при использовании "принципа последовательной реализации", в процессе тренировки не только не происходит "побития" личных рекордов, но ни один режим, ни разу не преодолевается с интенсивностью 100%. Казалось бы, нужна адаптация организма к высоким нагрузкам, но вместо этого предлагается щадящая система подготовки, способствующая сохранению и накоплению биологического потенциала.