Программирование процесса физической подготовки, на основе данных

Программирование процесса физической подготовки, на основе данных
информативных показателей физической подготовленности, специфических
особенностей основной соревновательной деятельности
Методические рекомендации
Москва, 2014
Авторы методических рекомендаций:
С.К. Сарсания, к.м.н., профессор, в.н.с.;
Е.М. Калинин, к.п.н., доцент, с.н.с.;
О.Г. Эпов, к.п.н., профессор;
Н.В. Зимирев, м.н.с.;
При
подготовке
настоящих
методических
рекомендаций
были
использованы результаты научно-исследовательской работы по теме:
«Разработка подходов к совершенствованию тренировочного процесса
высококвалифицированных спортсменов
на основе данных контроля
локальной, региональной и глобальной мышечной работоспособности»,
выполненной в соответствии с приказом минстерства спорта России от 19
декабря
2013
года
№
1074
«Об
утверждении
государственному бюджетному образовательному
Федеральному
учреждению высшего
профессионального образования «Российский государственный университет
физической
культуры,
спорта,
молодежи
и
туризма
(ГЦОЛИФК)»,
государственного задания на оказание государственных услуг (выполнение
работ) на 2014 год и на плановый период 2015 и 2016 годов.
Настоящие методические рекомендации предназначены для тренеров,
научных
сотрудников,
преподавателей,
студентов спортивных ВУЗов.
2
аспирантов,
магистрантов
и
Рекомендации
по
проведению
тестовых
процедур
этапного
комплексного обследования.
Методика
проведения
этапного
комплексного
обследования
высококвалифицированных легкоатлетов. Первый тест – антропометрия.
Измерения проводятся по методике В.В. Бунака. В процессе выполнения
обследования фиксируются рост (см); масса тела (кг); обхваты сегментов
тела (см); кожно-жировые складки (мм); индекса массы тела, состава
организма и основного обмена веществ; содержания жировой массы, тощей
массы, расход калорий; отклонение измеренных величин от нормы. Расчет
жирового и мышечного компонентов выполняется по методике Й. Матейка.
Первый тест – определение максимальной силы и скорости
напряжения отдельных мышечных групп (сила и скоростно-силовая
подготовленность,
локальной
мышечной
работоспособности).
Для
проведения обследования используется: Силоизмерительный комплекс
BIODEX. Регистрируются: максимальная сила и градиент силы. В результате
выполненной программы этапного комплексного обследования составляется
профиль подготовленности спортсменов: аэробные, скоростно-силовые,
силовые способности.
Второй тест – велоэргометрия (определение региональной мышечной
работоспособности). Велоэргометр Monark 839 или аналог. Начальная
нагрузка ступени 38 Вт, продолжительность – 2 мин, шаг ступени 38 Вт.
Тестирование продолжается до наступления анаэробного порога и после
прохождения АнП тест завершается. Через 15-20 мин выполняется тест со
ступенчато повышающейся скоростью на тредбане.
Третий тест со ступенчато повышающейся скоростью на тредбане
(Определение глобальной мышечной работоспособности). Беговая дорожка
(тредбан) HP / Cosmos / Mercury или аналог. Начальная ступень (угол
подъема тредбана 5%) – 7 км/ч, продолжительность – 2 мин, шаг ступени 2
км/ч. Тестирование выполняется «до отказа» самого испытуемого выполнять
нагрузку.
Четвертый тест - велоэргометрия (определение максимальной
3
алактатной мощности). Велоэргометр MONARK 894E. Перед началом
процедуры
тестирования
для
каждого
спортсмена
индивидуально
подбирается высота сидения (угол в коленном суставе при разгибании ноги
должен быть ~ 1400). Далее рассчитывается нагрузка (10% от веса)
индивидуально. Если спортсмен ранее проходил данный вид теста, то
необходимо выставить предыдущую величину нагрузки. Вычисленная
нагрузка настраивается на дисплее велоэргометра (в Кр). Испытуемый без
сопротивления постепенно увеличивает темп педалирования в течение 5-8 с
до максимального (100-110 об/мин). При достижении спортсменом частоты
педалирования 100-110 об/мин опускается корзина с ранее вычисленным и
навешанным грузом. Обычно максимальные значения темпа (об/мин) и
мощности педалирования (Вт) наблюдается на 4-7с спурта. За это время
необходимо зафиксировать пиковое значение мощности (Вт) и частоты
педалирования (об/мин). Необходимо параллельно фиксировать значения
частоты педалирования с тем условием, чтобы максимальный темп был
около 120-140 об/мин (0,45–0,50 1/с). Если же значения ниже или выше
заданного диапазона темпа, то нагрузку понижают или повышают
соответственно.
Измерение параметров внешнего дыхания. Газоанализатор CORTEX
Metalyzer 3B_R2 (Germany) или аналог. Перед началом теста обязательно
выполняется прогревание газоанализатора в течение 60 мин. После прогрева
прибора необходимо провести калибровка по давлению, кислороду и
углекислому газу с помощью специальной газовой смеси, а также по объему
потока воздуха специальным прибором – калибровочным шприцом. Перед
каждым последующим измерением проводить калибровку прибора по
измерению окружающего воздуха и только после приступать к выполнению
тестовой процедуры. Лицевая маска для каждого из спортсмена подбирается
индивидуально
по
определенному
размеру
заранее.
Для
этого
предварительно ее необходимо одеть на лицо испытуемого и убедиться в
том, что она плотно прилегает и не пропускает воздух (для этого
испытуемому необходимо сделать резкий выдох в маску при плотном ее
4
фиксировании на лице). Кислородная трубка и датчик потока воздуха
необходимо менять после каждого третьего испытуемого с целью избегания
неточностей в процессе измерения из-за накопления в них влаги. В процессе
измерения параметров внешнего дыхания регистрируются следующие
физиологические параметры:
–
Потребление кислорода, л/мин, мл/кг.
–
Выделение углекислого газа, л/мин.
–
Коэффициент дыхательного газообмена.
–
Легочная вентиляция, л/мин.
По соотношению регистрируемых параметров определяются аэробный
и анаэробный пороги.
Пульсометрия. Пульс-тестер POLAR rs800cx или аналог.
Измерение концентрации лактата в крови. Лактометр Akusport или
аналог. После выполнения теста со ступенчато повышающейся скоростью на
второй и четвертой минутах брали капиллярную кровь из пальца для
определения концентрации лактата. По результатам проведенных тестов
регистрируются показатели потребления кислорода и углекислого газа,
парциальное напряжение кислорода, коэффициент утилизации кислорода,
частота сердечных сокращений, мощность, скорость бега на уровне
аэробного и анаэробного порогов.
Методика обследования высококвалифицированных легкоатлетов в
условиях тренировочного сбора (текущее обследование). Первый тест –
антропометрия. Измерения проводятся по методике В.В. Бунака. В процессе
выполнения обследования фиксируются рост (см); масса тела (кг); обхваты
сегментов тела (см); кожно-жировые складки (мм); индекса массы тела,
состава организма и основного обмена веществ; содержания жировой массы,
тощей массы, расход калорий; отклонение измеренных величин от нормы.
Расчет жирового и мышечного компонентов выполняется по методике Й.
Матейка.
Второй тест со ступенчато повышающей скоростью на беговой
дорожке
(определение
глобальной
5
мышечной
работоспособности).
Начальная ступень – 7 км/ч, продолжительность – 2 мин, шаг ступени 2 км/ч.
Тестирование выполняется «до отказа» самого испытуемого выполнять
нагрузку.
Третий
тест
–
определение
скоростно-силовых
и
силовых
способностей мышц ног спортсменов. Выполняются а) прыжок в длину с
места; б) 5-ой прыжок с ноги на ногу, в) бег 20м с ходу.
Измерение
параметров
внешнего
дыхания.
Портативный
газоанализатор CORTEX METAMAX 3B (Germany) или портативный
волюметр фирмы RedHaker sv3000.
Пульсометрия. Пульс-тестер POLAR rs800cx или аналог.
Лактометр Akusport или аналог может использоваться в двух
вариантах.
Первый. Измерение концентрации лактата в конце каждой ступени
нагрузки для определения лактатного порога (ЛАнП).
Второй. После выполнения теста со ступенчато повышающейся
скоростью на второй и четвертой минутах брали капиллярную кровь из
пальца для определения концентрации лактата определения для степени
активации процесса анаэробного гликолиза при выполнении теста.
Спидометрия. Методика измерения скорости с помощью датчика GPS
или бегового датчика S3+ stride sensor (фирмы Polar), если он не встроен в
пульсометр (спортестер).
Методика фиксации тренировочных нагрузок во время УТС. По
результатам проведенного теста со ступенчато повышающейся скоростью
определяются пульсовые значения спортсменов на уровне аэробного и
анаэробного
порогов,
максимального
ЧСС.
Далее
в
программном
обеспечении спорттестера необходимо создать профиль каждого спортсмена
с введением персональных данных: дата рождения, рост, вес, ЧСС покоя,
ЧСС АэП, ЧСС АнП, ЧСС макс, МПК. Далее перед каждым тренировочным
занятием спортсмен одевает нагрудный передатчик и личный спорттестер.
Перед началом тренировки происходит включение спортестера, после –
выключение.
Результаты
тренировки
6
передаются
со
спорттестера
в
программное обеспечение через инфракрасный порт. Полученные значения
спортсменов обрабатываются автоматически в программном обеспечении
автоматически и классифицируются следующим образом: 1 зона – ходьба, 2
зона – равна аэробному порогу, 3 зона – смешанная (аэробная-анаэробная), 4
– равна анаэробному порогу, 5 зона – выше анаэробного порога
(максимальная). Далее полученные значения статистически обрабатывались
в Microsoft Excel с целью расчета средней арифметической и стандартного
отклонения.
По
результатам
проведенного
текущего
обследования
составляется профиль подготовленности спортсмена и при необходимости
сопоставляется с данными лабораторного обследования. Полученные зоны
интенсивности и время проведенное в различных зонах интенсивности
сопоставляется с запланированной программой тренировок, обсуждается с
тренером. При необходимости вносятся коррекции в программу тренировок в
зависимости от индивидуального профиля спортсмена.
Методика
интервальной
тренировки.
Исследование
различных
вариантов построения тренировочного занятия позволило сделать вывод о
том, что наиболее удобной формой при построении тренировочного занятия
является интервальный метод при планировании скоростно-силовых,
силовых и аэробных нагрузок. Интервальный метод физической подготовки
характеризуется:
–
интенсивностью упражнения;
–
продолжительностью его выполнения;
–
интенсивностью интервала отдыха;
–
продолжительностью интервала отдыха;
–
количество серий за тренировку.
Каждый параметр интервального метода тренировки должен быть
научно обоснован. Интенсивность выполнения упражнения определяется
требованием
активации
высокопороговых
двигательных
единиц
и
соответствующих им мышечных волокон. Продолжительность выполнения
упражнения с заданной интенсивностью во многом определяет последующий
эффект суперкомпенсации. Для стимулирования гиперплазии миофибрилл в
7
гликолитических мышечных волокнах необходимо выполнять упражнения с
околомаксимальной
интенсивностью
и
продолжительностью
до
существенного локального утомления. В этом случае в ГМВ накапливается
свободный креатин, ионы водорода, стероидные гормоны (соматотропин и
тестостерон), что приводит к активизации генетического аппарата МВ,
образованию и-РНК, началу строительства миофибрилл.
Интенсивность
интервала
отдыха
подбирается
такой,
чтобы
избыточное количество ионов водорода было устранено в течение 2-5 мин
восстановления.
Для
решения
этой
задачи
необходимо
выбрать
интенсивность на уровне аэробного порога, тогда за 2-5 мин можно
полностью устранить молочную кислоту из ГМВ. Количество повторений
цикла интервальной тренировки составляет 4-9 раз. Для стимулирования
гиперплазии
митохондрий
в
гликолитических
мышечных
волокнах
необходимо их активировать, обеспечить их достаточным количеством
кислорода, минимизировать степень закисления гликолитических мышечных
волокон. Для реализации этих положений следует выбрать следующие
параметры.
–
Интенсивность
упражнения,
выбирается
околомаксимальная
интенсивность для рекрутирования ОМВ и ГМВ. В этом случае в работу
включаются сразу все МВ.
–
всех
Продолжительность упражнения, при одновременной активности
МВ
запасы
АТФ
быстро
исчерпываются
(1-2с),
начинается
расходование запасов КрФ (3-7с). Поскольку закисляться нельзя, то
упражнение заканчивается при первых признаках утомления.
–
Интенсивность отдыха на уровне аэробного порога, в этом случае
избыток молочной кислоты устраняется через 45-60 с. В период отдыха в
гликолитических МВ разворачиваются метаболические процессы для
ресинтеза
АТФ
и
КрФ,
поэтому
активизируется
деятельность
как
анаэробного гликолиза, так и работа митохондрий. Активность митохондрий
является стимулом для их развития.
–
Количество
таких
интенсивных
8
(спринтерских)
ускорений
колеблется в пределах 10-20 повторений. В целом такая тренировка длится
мин,
10-20
но
развитие
митохондрий
достигает
максимальной
интенсивности.
Управление гиперплазией митохондрий можно с помощью упражнений
меньшей интенсивности:
–
Интенсивность упражнения выбирается в диапазоне 100-150% АнП.
В этом случае происходит сначала рекрутирование части МВ, а по мере
исчерпания в них АТФ и КрФ включаются новые порции мышечных
волокон.
Длительность
таких
упражнений
определяется
моментом
наступления первых признаков утомления. Очевидно, что с ростом
интенсивности продолжительность выполнения упражнения сокращается.
Например, в беговой тренировке продолжительность упражнения может
изменяться в пределах 15 – 120 с.
–
Интервал отдыха должен быть увеличен до 2-4 мин, поскольку
большая
продолжительность
работы
вызывает
большее
накопление
молочной кислоты в ГМВ.
–
Количество повторений также может быть в пределах 10-20 раз.
Особенность
этой
дистанционной
интервальной
тренировки
заключается в комплексном воздействии на мышечный аппарат, сердечно сосудистую и дыхательную систему. Этот вариант тренировки во многом
похож
на
классический
вариант
интервальной
тренировки
по
«Фрайбургскому правилу». В работу включаются к концу забега все МВ,
поэтому разворачивается дыхание митохондрий во всех МВ, а значит,
ожидается гиперплазия митохондрий в ГМВ. Частота сердечных сокращений
достигает 170-190 уд/мин, ударный объем сердца достигает максимума,
поэтому можно ожидать L-типа гипертрофии миокарда.
Интервальная силовая тренировка может иметь две модификации –
динамическая и статодинамическая.
Динамическая интервальная тренировка проводится на тренажерах в
виде
локальных
силовых
упражнений.
Интенсивность
выполнения
упражнения задается весом сопротивления и темпом выполнения повторов в
9
серии. От сочетания этих двух параметров и продолжительности (количества
повторений в серии) серии зависит результат – адаптационные перестройки.
Высокая интенсивность (более 70%) и предельная продолжительность
приводит к стимуляции выхода анаболических гормонов, росту миофибрилл
в
ГМВ.
Средняя
и
высокая
интенсивность
при
половинной
продолжительности выполнения упражнений стимулирует дыхание в ГМВ,
следовательно, рост массы митохондрий в них. В ряде случаев работа на
тренажерах полностью заменяет циклические виды тренировок, например,
вместо бега, плавания, гребли и т.п.
Статодинамическая
интервальная
тренировка
проводится
на
тренажерах в виде локальных силовых упражнений без расслабления мышц
по ходу выполнения серии упражнений. Интенсивность таких упражнений
находится в пределах 30-60% от максимума. Продолжительность - до
сильной боли. Статодинамические упражнения останавливают кровоток в
активных мышцах, поэтому накапливаются в ОМВ ионы водорода,
свободный Кр и неорганический Фосфат, анаболические стероидные
гормоны. Эти факторы стимулируют гиперплазию миофибрилл в ОМВ.
Ниже приводятся примеры микроциклов подготовки бегунов на
средние дистанции, направленные по повышение скоростно-силовых и
аэробных возможностей мышц (таблица 1- 3)
Таблица
1 – Примерное содержание микроцикла подготовки бегунов на
средние дистанции на общеподготовительном этапе подготовительного
периода
Пн.
Вт.
Ср.
Чт.
Пт.
Сб.
Вс.
Прыжки на двух ногах: 10×15 в гору
ОФП: статодинамика 2×(20×3-4) Передняя поверхность бедра и ягодичные мышцы
Интервальный бег : 2×(8×200м)
Прыжки с ноги на ногу: 10×30 в гору
ОФП: статодинамика 2×(20×3-4) Задняя поверхность бедра и мышцы голени
ОТДЫХ
Прыжки на двух ногах: 10×15 в гору
ОФП: статодинамика 2×(20×3-4) Передняя поверхность бедра и ягодичные мышцы
Интервальный бег : 20×50м
Прыжки с ноги на ногу: 10×30 в гору
ОФП: статодинамика 2×(20×3-4) Задняя поверхность бедра и мышцы голени
10
Таблица
2 – Примерное содержание микроцикла подготовки бегунов на
средние
дистанции
на
специально-подготовительном
этапе
подготовительного периода
Пн.
Вт.
Ср.
Чт.
Пт.
Сб.
Вс.
Прыжки на двух ногах: 10×15 в гору
ОФП: статодинамика 2×(30×5-6) Передняя поверхность бедра и ягодичные мышцы
Интервальный бег : 2×(10×200м)
Прыжки с ноги на ногу: 10×30 в гору
ОФП: статодинамика 2×(30×5-6) Задняя поверхность бедра и мышцы голени
ОТДЫХ
Прыжки на двух ногах: 10×15 в гору
ОФП: статодинамика 2×(30×5-6) Передняя поверхность бедра и ягодичные мышцы
бег : 30×50м
Прыжки с ноги на ногу: 10×30 в гору
ОФП: статодинамика 2×(30×5-6) Задняя поверхность бедра и мышцы голени
Таблица
3 – Примерное содержание микроцикла подготовки бегунов на
средние дистанции на предсоревновательном этапе
Пн. Интервальный бег : 15×150
Прыжки на двух ногах: 10×15 в гору
Вт.
ОФП: статодинамика 2×(30×5-6) Передняя поверхность бедра и ягодичные мышцы
Ср. Интервальный бег : 15×200
Чт.
ОТДЫХ
Пт. Интервальный бег : 20×50
Прыжки с ноги на ногу: 10×30 в гору
Сб.
ОФП: статодинамика 2×(30×5-6) Задняя поверхность бедра и мышцы голени
Вс. Интервальный бег : 10×300
Таким
интервальных
образом,
методах
педагогические
технологии,
тренировки,
подкрепляемые
построенные
на
биологическими
знаниями, позволяют существенно влиять на скоростно-силовые и аэробные
возможности мышц бегунов на средние дистанции и тем самым создают
предпосылки для повышения результатов спортсменов.
Ниже приводится пример микроцикла подготовки бегунов на средние
дистанции, направленный по повышение аэробных возможностей мышц и
производительности сердечно-сосудистой системы (таблица 4).
11
Таблица
4 – Примерный микроцикл подготовки бегунов на средние
дистанции в подготовительном периоде
Дни недели
День 1
День 2
Содержание
П
КС
Скоростно-силовая
60
80-90
10'
2
вечер
Интервальная тренировка
50
40-50
10'
3
Скоростно-силовая
50
70-80
10'
2
ОФП
45
20
30'
2
Равномерный кросс (АэП-АнП)
50
40-60
40'
1
Интервальный бег
50
60
5'
10
ОФП
45
20
20'
1
Равномерный кросс (АэП-АнП)
50
30
50'
1
Силовая (статодинамика)
30
80
90'
1
утро
утро
День 3
вечер
День 4
ОТДЫХ
Темповый кросс (АнП)
50
50-60
10'
1
ОФП
45
20
10'
1
Скоростно-силовая
40
80-90
2'
2
ОФП
40
30
15'
1
Равномерный бег (АэП-АнП)
50
30-40
60'
1
ОФП
45
20
10'
1
вечер
Скоростно-силовая
50
70-80
5'
3
утро
Кросс по горам (АэП-АнП)
40
40-60
30'
1
утро
День 5
вечер
День 7
ИСМ
утро
вечер
День 6
ИУ
утро
Примечание - ИУ – интенсивность упражнения, ИСМ – интенсивность сокращения мышц, П –
продолжительность, КС – количество серий.
Таким образом, результаты исследования позволили определить
следующие положения:
1) Предложенная методика тестирования может быть включена в
программу этапного комплексного обследования сборной команды России по
легкой атлетике.
2) Сопоставление
результатов
тестирования
с
педагогическим
контролем, учитывающих специфику бегунов на средние дистанции будет
способствовать повышению эффективности тренировочного процесса.
3) Сравнительный анализ результатов тестирования в различные
12
периоды подготовки позволит получить объективную оценку применяемым
средствам и методам в тренировочном процессе, внести коррекцию в
программу тренировки.
4) Проведенные
исследования
физической
подготовленности
и
физического развития вносят существенный вклад в теорию и методику
легкой атлетике в подготовительном периоде. В первую очередь это связано
с доказательством применения биологически целесообразных методов
контроля
физической
подготовленности
и
на
этой
основе
выбора
индивидуальных средств и методов специальной физической подготовки.
5) Полученные результаты исследования могут использоваться в
практике
преподавания
теории
и
методики
легкой
атлетике
в
специализированных ВУЗах, на факультетах повышения квалификации и
профессиональной переподготовки специалистов по легкой атлетике, на
семинарах тренеров ДЮСШ, СДЮШОР и клубных команд, а также
специалистами комплексных научных групп при проведении этапных
комплексных обследований.
13