Содержание к диссертации
ВВЕДЕНИЕ 10
ГЛАВА 1 СОВРЕМЕННЫЕ ТЕНДЕНЦИИ В ТЕОРИИ И ПРАКТИКЕ
ТЕСТИРОВАНИЯ ВЫНОСЛИВОСТИ СПОРТСМЕНОВ 15
1.1. Факторы, определяющие проявление выносливости 16
1.1.1. Критерии выносливости 21
1.1.2. Факторы аэробной выносливости 25
1.1.3. Факторы анаэробной выносливости 37
1.1.3.1. Критерии алактатной анаэробной выносливости 45
1.1.3.2. Гликолитический анаэробный компонент выносливости... 49
1.2. Основные подходы к разработке тестирующих процедур для
количественной оценки специальной выносливости спортсменов 53
1.2.1. Конструирование эффективной программы тестирования 56
1.2.2. Биоэнергетические критерии выносливости выявляемые в процессе тестирования 60
1.2.3. Основные подходы в разработке тестов для определения аэробной выносливости 63
1.2.4. Основные подходы в разработке тестов для определения
анаэробной выносливости , 68
1.2.4.1. Основные подходы в разработке тестов для определения алактатной анаэробной выносливости 70
1.2.4.2. Основные подходы в разработке тестов для определения
гликолитической анаэробной выносливости 72
1.3. Специализированные лабораторные тесты для оценки
выносливости 73
1.3.1. Тесты, применяемые для определения аэробной
выносливости спортсменов 75
1.3.1.1. Велоэргометрический Тест Астранда (ВТА) для определения аэробной мощности 80
1.3.1.2. Тесты для определения аэробной емкости 81
1.3.1.3. Тест на «удержание» субкритической мощности нагрузки 82
1.3.2. Тесты, применяемые для определения анаэробной выносливости
спортсменов 85
1.3.2.1. Тесты для определения алактатной анаэробной мощности 90
1.3.2.2. Тесты для оценки гликолитической анаэробной мощности 98
1.3.2.3. Тесты для определения гликолитической анаэробной емкости 102
1.4. «Полевые» тесты для оценки выносливости 108
1.4.1. Специальные тесты для определения аэробной выносливости НО
1.4.2. Специальные тесты для определения анаэробной выносливости 122
1.5. Критерии выносливости, выводимые на основе специализированных
лабораторных и «полевых» тестов 127
1.5.1. Критерии аэробной выносливости 131
1.5.2. Критерии анаэробной выносливости 137
1.5.3 Оценка аэробной и анаэробной выносливости с помощью
эргометрических критериев 143
1.6. Динамика показателей выносливости на отдельных этапах сезонной
подготовки и в процессе многолетней тренировки 149
1.6.1. Влияние тренировки на показатели аэробной выносливости 153
1.6.2. Влияние тренировки на показатели анаэробной выносливости159
1.6.3. Изменение показателей выносливости в процессе многолетней тренировки 161
1.7. Эргогенические средства, используемые для повышения выносливости спортсменов 168
1.8. Заключение 176
ГЛАВА 2 МЕТОДЫ И ОРГАНИЗАЦИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ 179
2.1. Организация и общий план проведения экспериментальных
исследований 179
2.1.1. Установление основных требований к тестам, ориентированных на количественную оценку алактатного анаэробного компонента выносливости 182
2.1.2. Установление основных требований к тестам, ориентированных на количественную оценку гликолитического анаэробного компонента выносливости 184
2.1.3. Установление основных требований к тестам, для определения аэробного компонента выносливости 187
2.1.4. Исследование эффектов сочетанного применения повторной мышечной работы и прерывистой гипоксии на показатели выносливости спортсменов 190
2.1.5. Исследование эффектов направленных изменений рН крови на показатели выносливости спортсменов 192
2.1.6. Изучение эффектов применения препаратов антигипоксического действия на показатели выносливости спортсменов 193
2.1.7. Изучение эффектов применения препаратов креатина и аминокислотных смесей на показатели выносливости спортсменов. 194
2.1.8. Изучение эффектов применения препаратов милдроната на показатели выносливости спортсменов 196
2.2. Методы экспериментальных исследований 197
2.2.1. Эргометрические методы 197
2.2.1.1. Эргометрические измерения в лабораторных условиях... 197
2.2.1.2. Эргометрический анализ спортивных достижений 199
2.2.2. Методы физиологических измерений 200
2.2.2.1. Газометрические измерения 200
2.2.2.2. Измерение кислотно-щелочного равновесия 201
2.2.2.3. Измерение частоты сердечных сокращений 202
2.2.3. Методы биохимических измерений в крови и в тканях 202
2.3. Вычислительные методы 203
2.3.1. Расчет пульсовых критериев во время выполнения работы 203
2.3.2. Расчет показателей «неметаболического излишка» выделяемой СО2 и порога анаэробного обмена 204
2.3.3. Расчет кинетических характеристик кривой потребления ( во время работы и восстановления 205
2.3.4. Расчет показателей общего Ог-запроса и энергетической
стоимости упражнения 206
2.3.5. Расчет кривой «накопления-устранения» молочной кислоты 208
2.3.6. Расчет показателей в тесте со ступенчато возрастающей
нагрузкой 209
2.3.7. Расчет показателей в тесте на удержание критической мощности 210
2.3.8. Расчет параметров кривой скорости бега и кривой мощности при работе на велоэргометре 212
2.3.9. Математико - статистические методы 214
2.3.10. Расчет оптимального распределения нагрузок в годичном
тренировочном цикле 214
2.4. Экспериментальные процедуры 215
2.4.1. Определение максимальной аэробной и анаэробной выносливости в тесте ступенчатого повышения нагрузки 215
2.4.2. Определение максимальной аэробной емкости в тесте на «удержание критической мощности» 216
2.4.3. Определение максимальной алактатной анаэробной мощности и емкости 217
2.4.4. Определение максимума гликолитической анаэробной работоспособности в тестах «однократной» и «повторной» предельной работы 217
2.4.5. Определение показателей специальной выносливости спортсменов 218
2.5. Аппаратурные средства, используемые для тренировки
выносливости в условиях искусственно вызываемой гипоксии 219
ГЛАВА 3 СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ЭФФЕКТИВНОСТИ
ТЕСТИРУЮЩИХ ПРОЦЕДУР ДЛЯ ОЦЕНКИ АЭРОБНОГО И
АНАЭРОБНОГО КОМПОНЕНТОВ ВЫНОСЛИВОСТИ 221
3.1. Предпосылки 221
3.2. Результаты исследования 223
3.2.1. Эффективность тестирующих процедур для оценки алактатного
анаэробного компонента выносливости 223
3.2.2. Специальные полевые тесты для оценки алактатной анаэробной выносливости 233
3.2.3. Эффективность тестирующих процедур для оценки гликолитического анаэробного компонента выносливости 236
3.2.4. Специальные полевые тесты для оценки гликолитической анаэробной выносливости 256
3.2.4.1. Определения размеров максимального Ог-долга и
максимума накопления молочной кислоты в крови при
напряженной работе 263
3.2.5. Эффективность тестирующих процедур для оценки аэробного компонента выносливости 268
3.2.6. Специальные полевые тесты для оценки аэробной выносливости 275
3.3. Заключение 296
ГЛАВА 4 КРИТЕРИИ ВЫНОСЛИВОСТИ СПОРТСМЕНОВ 299
4.1. Предпосылки 299
4.2. Результаты исследования 299
4.2.1. Теоретические предпосылки к отбору наиболее информативных показателей выносливости 299
4.2.2. Обобщенные показатели выносливости, выводимые на основе анализа эргометрических зависимостей «мощность-предельное время», «дистанция-предельное время» 309
4.2.3. Показатели выносливости, реализуемые в критических .режимах мышечной работы 319
4.2.3.1. Определение «границы выносливости» 321
4.2.3.2. Определение порога анаэробного обмена (ПАНО) 325
4.2.3.3. Определение значений критической мощности 328
4.2.3.4. Определение мощности истощения 328
4.2.3.5. Определение максимальной анаэробной
мощности (МАМ) 331
4.2.4. Частные показатели выносливости, выводимые на основе
отдельных тестов 337
4.2.5. Косвенные показатели выносливости, выводимые на основе
измерений мощности, емкости и эффективности метаболических
процессов 341
4.3. Заключение 349
ГЛАВА 5 ДИНАМИКА ПОКАЗАТЕЛЕЙ ВЫНОСЛИВОСТИ В
ПРОЦЕССЕ МНОГОЛЕТНЕЙ ТРЕНИРОВКИ 350
5.1. Предпосылки 350
5.2. Результаты исследования 353
5.2.1. Динамика показателей выносливости в процессе сезонной и
многолетней тренировки спортсменов 353
5.2.2. Динамика показателей выносливости в зависимости от объемов применяемых тренировочных нагрузок 393
5.2.3. Взаимосвязь прироста показателей выносливости от объема выполняемых тренировочных нагрузок различного воздействия 461
5.3. Заключение 492
ГЛАВА 6 ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ЭРГОГЕНИЧЕСКИХ
СРЕДСТВ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ВЫНОСЛИВОСТИ
СПОРТСМЕНОВ 495
6.1. Предпосылки 495
6.2. Результаты исследований 496
6.2.1. Эффективность применения интервальной гипоксической
тренировки для повышения выносливости спортсменов 496
6.2.1.1. Физиологические эффекты различных режимов прерывистой гипоксии 496
6.2.1.2. Эффективность сочетанного применения повторных физических нагрузок и искусственно вызванной прерывистой гипоксии в процессе тренировки, направленной на улучшение выносливости спортсменов 510
6.2.1.3. Эффективность применения интервальной гипоксической тренировки для улучшения показателей выносливости в практике различных видов спорта 514
6.2.2. Влияние направленных изменений кислотно-щелочного равновесия на повышения выносливости спортсменов 527
6.2.3. Изменение показателей выносливости под влиянием приема
препаратов полилактата 531
6.2.4. Эффективность применения препаратов антигипоксического действия для повышения показателей выносливости спортсменов.. 535
6.2.5. Влияние препаратов креатина и аминокислотных смесей на
показатели выносливости спортсменов 538
6.2.6. Эффективность применения препарата милдроната для
повышения показателей выносливости спортсменов 546
6.3. Заключение 549
ГЛАВА 7 ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ 553
7.1. Мониторинг показателей выносливости в процессе тренировки -необходимое условие подготовки спортсменов высокого класса 553
7.2. Унификация тестов и критериев для оценки показателей
выносливости 558
7.3. Адаптация организма к тренировке на выносливость и
эффективность применения эргогенических средств в спорте 562
ВЫВОДЫ 566
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 572
Введение к работе
Актуальность. Проблема выносливости является одной из ключевых проблем в спорте. Обычно выносливость определяют как способность работать не утомляясь и противостоять утомлению, когда оно возникает в процессе выполнения работы [57, 258, 262]. Уже в самом этом определении содержится указание на основные формы проявления выносливости. Во-первых, выносливость может проявляться в форме продолжительности работы на заданном уровне мощности до возникновения первых признаков выраженного утомления. Во-вторых, она отражается в скорости снижения работоспособности при наступлении утомления. Общим показателем выносливости может быть избрано время работы, выполняемой до отказа [85].
Как известно [61, 316, 507, 558, 559, 560, 616, 735], в условиях напряженной мышечной деятельности выносливость проявляется в виде трех отличных по своей физиологической природе свойств организма: алактатной анаэробной способности, связанной с использованием внутримышечных резервов АТФ и КрФ, гликолитической анаэробной способности, отражающей возможности использования при работе в качестве основного источника энергии процесса анаэробного ферментативного распада углеводов, приводящего к образованию молочной кислоты в работающих мышцах, и аэробной способности, связанной с потреблением кислорода и окислительной деградацией пищевых веществ, главным образом углеводов и жиров. Каждый из этих компонентов выносливости может быть количественно оценен с помощью биоэнергетических критериев трех типов: критериев мощности, критериев емкости и критериев эффективности.
Конкретные проявления выносливости у спортсменов всегда носят специфический характер. Специфичность ее проявлений определяется соотношением в уровне развития биоэнергетических потенций, устанавливающимся в процессе тренировки в избранном виде спорта [57, 612, 781].
Каждый критерий, определяющий выносливость, может быть оценен по нескольким измерениям. Практическая задача заключается в необходимости отобрать наиболее репрезентативные (представительные) тесты и добиться их однотипного применения. Тестовые процедуры, используемые для оценки выносливости, делятся на стандартизированные лабораторные и специальные («полевые») тесты. Стандартизированные лабораторные тесты, как правило, ориентированы на оценку биоэнергетических потенций спортсменов. «Полевые» тесты в своем большинстве предназначены для оценки производительности, т.е. показателей внешне выполняемой работы в данном виде упражнений. С этой точки зрения проведение специальных исследований, направленных на разработку унифицированных тестирующих процедур для определения выносливости спортсменов, представляется вполне актуальным и имеющим большое значение для дальнейшего совершенствования современной теории и практики спорта.
Рабочая гипотеза. Предполагалось, что специфичность выносливости спортсменов определяется соотношением параметров мощности, емкости и эффективности аэробных и анаэробных процессов. Разработанный комплекс тестов и критериев, ориентированных на оценку этих параметров, позволит осуществить эффективный мониторинг уровня подготовленности спортсменов высокой квалификации с целью коррекции тренировочного процесса.
Объект исследования - аэробные и анаэробные биоэнергетические процессы, определяющие проявление выносливости спортсменов.
Предмет исследования - тесты и критерии для оценки специальной выносливости спортсменов высокой квалификации.
Цель исследования - установление научно обоснованных требований к тестам и критериям для оценки выносливости спортсменов высокой квалификации.
В соответствии с целью исследования и основываясь на принятой рабочей гипотезе, в работе поставлены следующие задачи:
1. Установить основные факторы, определяющие проявление выносливости в упражнениях разной мощности и продолжительности.
2. Определить основные требования к специальным тестирующим процедурам для количественной оценки аэробных и анаэробных компонентов выносливости.
3. Установить наиболее информативные критерии для оценки выносливости спортсменов.
4. Изучить динамику показателей специальной выносливости спортсменов в процессе тренировки.
5. Определить эффективность применения эргогенических средств для повышения выносливости спортсменов.
Методологической основой исследования явились труды ведущих специалистов в области теории и методики спортивной тренировки [182, 183, 201, 211, 245, 255], физиологии и биохимии физических упражнений [16, 87, 260, 262, 265], спортивной метрологии [107, 126, 128], средств восстановления и стимуляции работоспособности в системе подготовки спортсменов [80,91,96,98,205].
Научная новизна. Предложена модифицированная система унифицированных лабораторных и «полевых» тестов для комплексной оценки специальной выносливости спортсменов. Установлены основные параметры тестирующих нагрузок для отдельных составляющих выносливости. Впервые определены коэффициенты надежности и оценена информативность для ряда физиологических, биохимических и эргометрических тестов.
Получены новые данные, определяющие основные типы динамики отдельных компонентов выносливости в ходе годичной и многолетней тренировки. Показана зависимость характеристик временных трендов показателей от величины и структуры тренировочных нагрузок, специфики построения тренировки, индивидуальных возможностей спортсменов.
Установлено, что применение эргогенических средств в определенные периоды тренировки может заметно усилить воздействие применяемых методов тренировки и способствовать расширению диапазона благоприятных
адаптационных изменений в организме, сопровождающихся улучшением показателей выносливости спортсменов.
Практическая значимость. На основании прямых определений биоэнергетических потенций установлены основные факторы, определяющие проявления выносливости у спортсменов, а также установлены наиболее информативные критерии, с помощью которых можно дать точную количественную оценку этим проявлениям выносливости.
Апробированы и внедрены в практику контроля над спортсменами стандартизированные лабораторные тесты и специальные «полевые» тестирующие процедуры для оценки выносливости в разных видах упражнений.
На основе результатов выполненных исследований открывается возможность точно определить стратегию в области специальной физической подготовки спортсменов и осуществить эффективный мониторинг состояния специальной выносливости по набору наиболее информативных тестов и критериев. Разработанные положения и практические рекомендации по контролю за уровнем развития выносливости применяются в практике работы ведущих спортивных клубов и сборных команд России по отдельным видам спорта.
Теоретическая значимость работы состоит в научном обосновании применения унифицированных тестирующих процедур и критериев для оценки специальной выносливости и важнейших метаболических функций, что позволит провести объективное сопоставление уровня подготовленности спортсменов в разных видах упражнений. Подобное сопоставление будет являться реальной оценкой эффективности существующих вариантов построения тренировочного процесса подготовки высококвалифицированных спортсменов в различных видах спорта.
Полученные результаты дополняют такие разделы общей теории спорта, как «Контроль в спортивной тренировке», «Средства восстановления и стимуляции работоспособности в системе подготовки спортсменов», углуб -ляют современные знания в области учета и планирования тренировочных нагрузок, а также в целесообразности применения эргогенических средств. Основные положения, выносимые на защиту:
1. Проявления выносливости спортсменов отличаются высокой специфичностью, которая обусловлена уровнем развития их аэробных и анаэробных способностей. Наибольшей репрезентативностью при количественной оценке выносливости спортсменов обладают биоэнергетические критерии мощности, емкости и эффективности процессов аэробного и анаэробного метаболизма, выводимые на основе результатов лабораторных и «полевых» тестов.
2. В практике педагогического контроля над спортсменами оценка уровня развития выносливости может быть выполнена на основе применения адекватных тестов и выявления наиболее информативных критериев, выводимых с учетом проводимых эргометрических и метаболических измерений.
3. Для достижения наиболее точных и воспроизводимых результатов определения уровня развития выносливости необходимо использовать строго определенные значения параметров нагрузки при проведении испытаний, как в лабораторных, так и в полевых условиях.
4. Темпы и характер наблюдаемых изменений в показателях выносливости спортсменов зависят от характера и объема выполняемых тренировочных нагрузок. Для отдельных показателей выносливости существуют строго определенные значения объемов нагрузок избранной направленности, при которых они достигают своих максимальных значений. При оптимизации тренировки необходимо учитывать не только темпы изменения ведущих функций, определяющих соотношение показателей выносливости спортсменов, но и абсолютный уровень их развития перед началом каждого очередного этапа специализированной подготовки.
5. Существенное улучшение показателей выносливости может быть достигнуто путем применения эргогенических средств направленного воздействия в процессе тренировки.
