Введение
В настоящее время стал широко распространяться новый вид спорта — кроссфит. Соревнования включают, как правило, три вида упражнений, а именно, на силу, силовую выносливость и общую выносливость. Поэтому тренировка кроссфитера содержит множество силовых и локальных силовых упражнений. Главная цель тренировок — подготовить все основные мышечные группы атлета так, чтобы он был готов к любым соревновательным заданиям различной продолжительности, интенсивности и биомеханической структуры.
Очевидно, что выполнение силовых упражнений или силовой выносливости требуют высокого уровня силовой подготовленности всех основных мышечных групп, однако, часто, во время соревнований, силовые упражнения должны повторяться через некоторый период восстановления, поэтому важно иметь высокий уровень аэробного механизма энергообеспечения для восстановления запасов фосфагенов. Причем, если мышечные волокна будут восстанавливаться за счет лактатного механизма, то закисление не позволит мышечным волокнам (МВ) эффективно сокращаться. Следовательно, суммарный объем работы (средняя мощность) будет в кроссфите лимитироваться аэробными возможностями различных мышечных групп. Поэтому важно определять у кроссфитеров алактатные и аэробные возможности различных мышечных групп для получения представления о физической подготовленности спортсмена.
В спортивной физиологии давно идет дискуссия о факторах лимитирующих работоспособность спортсмена. Чаще всего обсуждают проблему периферического или центрального фактора, лимитирующего максимальное потребление кислорода (МПК) [1,2,3,10,12]. Причем, когда речь идет о локальной мышечной работе, то все согласны, что лимитирующим звеном является периферия – мышечный аппарат, а когда в работу включается более 2/3 мышц организма, то лимитирующим звеном становится сердечно-сосудистая система [1,2,3,12]. Однако это справедливо в упражнениях, которые требуют активности более 2/3 мышц с мощностью около максимального потребления кислорода. Например, гребля на концепте на дистанцию 1 или 2 км. Однако, в упражнениях с выталкиванием штанги (50% ПМ) по 20 раз за 30-40с участвует более 2/3 мышц, но лимитирующее звено находится в мышцах, запасах АТФ и КрФ и аэробном механизме ресинтеза фосфагенов. Отказ в повторении этих упражнениях в основном возникает из-за закисления мышц, поэтому так важна аэробная подготовленность различных мышечных групп. К сожалению, в практике спортивной физиологии отсутствуют разработанные методы оценки работоспособности отдельных локальных мышечных групп.
Таким образом, для корректного управления физической подготовкой кроссфитера требуются знания об уровне функциональных возможностей локальных мышечных групп, выполняющих основную работу в соревновательной деятельности.
Задачи
Оценить аэробные возможности кроссфитеров при тестировании на различном оборудовании для оценки аэробных возможностей локальных мышечных групп рук, ног и при активности большей части мышц тела спортсменов.
Методы
В исследовании приняли участие 10 спортсменов – кроссфитеров высокой квалификации, (чемпионы и призеры всероссийских и международных соревнований), 5 мужчин, возраст 29 ± 2 лет и 5 женщин, возраст 23 ± 3 года. Тестирование функционального состояния проводилось в Центре спортивной медицины и физиологии «Гераклион Мед». Тестирование включало в себя определение аэробных возможностей при работе ногами, руками на эргометрах Lode, при беге на беговой дорожке Lode и при гребле на гребном тренажере «Concept 2».
Показатели потребления кислорода (ПК) на уровне анаэробного порога (АнП) и максимальное потребление кислорода (МПК) определялись в ступенчатом тесте с использованием газоанализатора «Cosmed» (Италия). Перед тестом испытуемому давалась установка на достижение в тесте максимальной мощности. Работа выполнялась до отказа. Начальная ступень нагрузки и прибавка на каждой ступени на ножном эргометре для мужчин составила 30 Вт, для женщин – 20 Вт, на ручном эргометре 20 Вт и 15 Вт, частота педалирования 75 об/мин, на гребном эргометре 50 Вт и 30 Вт соответственно. Начальная скорость и прибавка на беговой дорожке для мужчин 6 км/ч и 2 км/ч, для женщин 5 км/ч и 1,5 км/ч. Каждые 2 минуты теста нагрузка ступенчато увеличивалась и продолжалась до отказа испытуемого от продолжения работы. В процессе теста проводились измерения легочной вентиляции, потребления кислорода, выделение углекислого газа и ЧСС. Данные ЧСС и показатели газообмена усреднялись за 30 с. Вентиляционный АнП определялся по второму излому на кривой легочной вентиляции (метод V-slope), в дополнение использовался метод В.Н. Селуянова с соав. [9]. МПК определяли, как пиковое значение усредненных данных за 30 c. Критериями достижения МПК были: достижение ДК 1,1 – 1,2, выход скорости потребления кислорода на плато, концентрация лактата в капиллярной крови 10 – 12 ммоль/л, невозможность испытуемого поддерживать заданную мощность работы, отказ испытуемого от продолжения работы.
Результаты и обсуждение.
В таблицах 1 и 2 представлены результаты тестирования атлетов-кроссфитеров на ручном и ножном эргометрах, а также на беговой дорожке и гребном тренажере. Для анализа представлены показатели потребления кислорода и ЧСС на вентиляционном АнП (4 мМ/л) и МПК.
Показатели аэробных возможностей в ступенчатом тесте у мужчин
Таблица 1
| Мужчины | ПК АнП, мл/мин/кг | ЧСС АнП, уд/мин | МПК, мл/мин/кг | ЧСС МПК, уд/мин | ||||
| (n = 5) | Х | σ | Х | σ | Х | σ | Х | σ |
| Ручной эргометр | 25,6 | 3,4 | 141 | 13 | 34,3 | 3,8 | 163 | 15 |
| Ножной эргометр | 29 | 3,2 | 141 | 6 | 40,3 | 2,1 | 171 | 12 |
| Беговая дорожка | 41,6 | 2,7 | 169 | 14 | 52 | 3,3 | 179 | 11 |
| Гребной тренажер | 44,5 | 0,2 | 160 | 12 | 52,9 | 4,6 | 175 | 10 |
Показатели аэробных возможностей в ступенчатом тесте у женщин
Таблица 2
| Женщины | ПК АнП, мл/мин/кг | ЧСС АнП, уд/мин | МПК, мл/мин/кг | ЧСС МПК, уд/мин | ||||
| (n = 5) | Х | σ | Х | σ | Х | σ | Х | σ |
| Ручной эргометр | 26,3 | 4,1 | 139 | 18 | 34,6 | 3,1 | 169 | 15 |
| Ножной эргометр | 38,1 | 2,9 | 160 | 11 | 44,1 | 2,7 | 177 | 16 |
| Беговая дорожка | 42,3 | 3,9 | 169 | 2 | 48 | 1,5 | 182 | 5 |
| Гребной тренажер | 44,6 | 2,1 | 157 | 8 | 49,1 | 1,6 | 174 | 4 |
Из таблицы 1 видно, что при работе руками у мужчин аэробные возможности мышц уступают показателям, полученным на уровне АнП и МПК при тестировании на велоэргометре на 13% и 17% (р<0.05), при тестировании на тредбане на 62% и 52% (р<0.05), а при тестировании на гребном эргометре на 70% и 42% соответственно (р<0.05).
У женщин при работе руками (таблица 2) ПК АнП и МПК на 45% и 27% меньше, чем данные при тестировании на велоэргометре (р<0.05), на 61% и 39% меньше, чем при беге на тредбане (р<0.05), и на 70% и 42% меньше, чем при работе на гребном эргометре (р<0.05) соответственно.
Важно отметить, что на уровне АнП ЧСС существенно ниже критической ЧСС 190-200 уд/мин, на которой отмечается снижение ударного объема сердца и минутного объема кровообращения из–за «дефекта диастолы» [4]. Следовательно, во всех видах упражнений лимитирующим звеном является периферия – аэробный возможности активных мышечных групп, а сердечно-сосудистая система обеспечивает адекватный приток кислорода с кровью к активным мышцам.
При достижении МПК отказ от работы обусловлен рекрутированием всех МВ, закислением гликолитических мышечных волокон (ГМВ) и снижением мощности их функционирования из-за закисления (концентрация лактата в капиллярной крови достигала 12-15 мМ/л). Очевидно, что окислительные мышечные волокна (ОМВ) не утомляются и могли бы работать и далее, но мощность их функционирования не выше мощности АнП. Поэтому, после снижения мощности, те же мышцы могут работать с мощностью не более АнП [11]. Это явление типично для прохождения спортсменов «мертвой точки» в соревнованиях на длинные дистанции [3,10].
Таким образом, рост активной мышечной массы ведет к росту потребления кислорода на уровне АнП и МПК у квалифицированных кроссфитеров. Поскольку кислород потребляют в основном ОМВ, то для роста аэробных возможностей различных мышечных групп важно наращивать в них массу ОМВ. Такой метод был предложен в работах В.Н.Селуянова с соав. [8] и получил обоснование в педагогических [7,8] и физиологических [5,6] исследованиях.
Выводы
- Изменение аппаратуры для выполнения ступенчатого теста, которая требует активации разных мышечных групп, с массой мышц для работы локального, регионального и глобального характера, приводит к статистически достоверным (р<0.05) изменениям показателей потребления кислорода на уровне АнП и МПК.
- Во всех тестах частота сердечных сокращений не превысила предельных эффективных значений (190-200 уд/мин), что позволяет говорить о том, что лимитирующим звеном у кроссфитеров в данных тестах является мышечный аппарат.
Литература
- Аулик И.В. Определение физической работоспособности в клинике и спорте / И.В. Аулик. – М.: Медицина, 1990. – 234 с.
- Волков Н.И. Биоэнергетика спорта /Н.И. Волков, Олейников. – М.: Советский спорт, 2011. – 210с.
- Коц Я.М. Спортивная физиология / Я.М. Коц. – М.: Физкультура и спорт, 1986. – 240 с.
- Меерсон Ф.З. Адаптация, стресс и профилактика / Ф.З. Меерсон. – М.: Наука, 1981. – 278 с.
- Нетреба А., Попов Д., Бравый Я., Миссина С., Виноградова О. Физиологические эффекты низкоинтенсивной силовой тренировки без расслабления.Физиология человека 35, 4 (2009), 97–102.
- Нетреба, А., Попов, Д., Любаева, Е., Бравый, Я., Простова, А., Лемешева, Ю., Виноградова, О. Физиологические эффекты использования низкоинтенсивной силовой тренировки без расслабления в односоставном и многосуставном движениях.Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова 93, 1 (2007), 27–38.
- Обухов С.М. Методика развития локальной мышечной выносливости у бегунов на средние дистанции 13-17 лет: автореф. дис. канд. пед. наук / Обухов С.М.; ГЦОЛИФК. – М, 1991. – 23 с.
- Селуянов В.Н. Подготовка бегуна на средние дистанции. / В.Н. Селуянов – М.: СпортАкадемПресс, 2001. – 104 с.
- Селуянов В. Н. Определение анаэробного порога по данным легочной вентиляции и вариативности кардиоинтервалов / В. Н. Селуянов, Е. М. Калинин, Г. Д. Пак, В. И. Маевская, А. Н. Конрад // ФИЗИОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКА, 2011. — том 37. — № 6. — С. 1–5.
- Физиология мышечной деятельности: Учеб. для ин-тов физ. культуры/ Под ред. Я.М. Коца. — М.: Физкультура и спорт, 1982. — 347 с.
- Skinner J. The transition from aerobic to anaerobic metabolism / J. Skinner, T. McLellan // Res. Exerc. Sport, 1980. – Vol.51. – P.234–248.
- Wasserman K., Whipp B.J., Davis J.A. Respiratory physiology of exercise: metabolism, qas exchange and ventilatory control // In: Widdicombe J. etc: MTP International review of physiol Resp., Physiol 111, University Park Press. — Baltimore. — 1981. — №23. — 149-211.[schema type=»book» name=»ДИФФЕРЕНЦИРОВАННЫЙ ПОДХОД К ОПРЕДЕЛЕНИЮ АЭРОБНОЙ РАБОТОСПОСОБНОСТИ АТЛЕТОВ, ЗАНИМАЮЩИХСЯ КРОССФИТОМ» description=»Целью исследования является определение аэробной производительности атлетов – кроссфитеров (n=10) в процессе лабораторного тестирования на различном оборудовании. С помощью газоанализатора «Cosmed» определялось потребление кислорода на уровне анаэробного порога и максимальное потребление кислорода в ступенчатом тесте при работе ногами и руками на эргометрах «Lode», при беге на тредбане «Lode» и при работе на гребном тренажере «Concept 2». Изменение аппаратуры для выполнения ступенчатого теста, которая требует активации разных мышечных групп, с массой мышц для работы локального, регионального и глобального характера, приводит к статистически достоверным (р<0.05) изменениям показателей потребления кислорода на уровне АнП и МПК. Во всех тестах частота сердечных сокращений не превысила предельных эффективных значений (190-200 уд/мин), что позволяет говорить о том, что лимитирующим звеном у кроссфитеров в данных тестах является мышечный аппарат.» author=»Волков Василий Васильевич, Радчич Ирина Юрьевна, Селуянов Виктор Николаевич» publisher=»БАСАРАНОВИЧ ЕКАТЕРИНА» pubdate=»2017-02-08″ edition=»ЕВРАЗИЙСКИЙ СОЮЗ УЧЕНЫХ_29.08.15_08(17)» ebook=»yes» ]