|
|
Тренировка в марафонском беге: научный подходСтр 1 из 11Следующая ⇒ Тренировка в марафонском беге: научный подход Scientific Training for the Marathon
(Enrico Arcelli, Renato Canova)
Почетный Президент — Его Высочество Принц Монако Альберт Члены: Хассан Агабани (Судан) Под общей редакцией: Перевод Музы Дементьевой Издательство «Терра-Спорт», 2000 г.
Эта книга посвящена памяти Президента ИААФ Д-р Примо Небиоло, Президент ИААФ с 1981 года, скончался 7 ноября в Риме в возрасте 76 лет от сердечного приступа. До последнего момента рядом с ним была его жена Джованна. Смерть Небиоло стала невозместимой утратой для мировой легкой атлетики, которой он посвятил всю свою жизнь. Его творческая и самоотверженная деятельность вкупе с присущей ему интуицией и способностью к бескомпромиссным поступкам стала залогом успешного развития ИААФ. Его заслуги были признаны на Конгрессе ИААФ в Севилье, где представители 210 федераций — членов ИААФ единодушно избрали Небиоло Президентом ИААФ на шестой срок подряд. Небиоло начал свою карьеру спортивного администратора полвека назад в Турине, где он родился 14 июля 1923 года и готовился к получению ученой степени в сфере права и политики. В трудные послевоенные годы он внес свой вклад в дело социального возрождения Турина, создав университетский спортивный клуб «КУС Турин». Он сохранял трогательную привязанность к этому клубу и продолжал возглавлять его на протяжении своей жизни. Легкая атлетика и университетский спорт были двумя большими страстями Небиоло. В свое время он активно занимался спортом и любил вспоминать о том, как в молодости участвовал в соревнованиях по прыжкам в длину. Этот опыт, накопленный за время учебы в школе и университете, лег в основу его страстной любви к спорту и желания служить ему во благо. Трагические годы второй мировой войны и участие в антифашистском Сопротивлении сформировали у Небиоло убеждение в необходимости предпринять какие-то действия для примирения молодых людей всего мира, независимо оттого, в какой политической системе они проживают. Это и сыграло решающую роль в создании им Междунардной федерации университетского спорта (ФИСУ), президентом которой он стал в 1961 году, успешно объединяя студентов из университетов стран Западного и Восточного блока. Единственной целью деятельности Небиоло в сфере легкой атлетики было развитие спортивного движения и предоставление возможности развиваться молодым людям, независимо от их социального или национального происхождения. Эта мощная идея позволила реализовать все инициативы, сделав ИААФ одной из самых прогрессивных международных спортивных федераций. Эта деятельность Небиоло получила всеобщее признание и была особенно высоко оценена президентом МОК Х.-А.Самаранчем, включившим Примо Небиоло в число членов МОК «за особые заслуги». СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ Эта книга предназначена для тренеров и бегунов, занимающихся марафонским бегом, в особенности для марафонцев высокого класса. Такой подход напрямую отразился как на содержании, так и на построении книги. Хотя ссылки на физиологию и делаются в публикациях по спортивной тренировке, однако, очень часто без прямой связи между физиологией и тренировкой. В данном же случае физиология рассматривается как средство для понимания того, каким образом можно достичь рациональной методики тренировки бегунов в марафонском беге. Поэтому результаты научных исследований в области физиологии упоминаются в книге в связи с тем, что авторы стремились получить не простой набор правил в отношении того, как нужно тренировать марафонцев, а хотели объяснить, каким образом данные средства тренировки влияют на организм и вызывают специфическое воздействие, приводящее к повышению специальной работоспособности, имеющей большое значение для марафонцев, и в то же время к улучшению результата в беге на дистанцию 42,195 км. С учетом вышеизложенного авторы сначала объясняют, что происходит в организме спортсмена в процессе марафонского бега (глава 1). Затем они указывают, на какие функции организма можно позитивно повлиять посредством определенного типа стимулов (глава 2) и далее переходят к объяснению, каким образом можно выявить с помощью специальных тестов характерные особенности методики тренировки, лучше всего подходящей для отдельного спортсмена (глава 3). Они также перечисляют более известные средства тренировки и их воздействие (глава 4) и, наконец, предлагают критерии, которые можно использовать для выбора типа подготовки в зависимости от индивидуальных характеристик спортсмена и от периода тренировки (глава 5). Кое-кому может показаться, что подобный подход — объяснение спортивной тренировки с позиций физиологии — ведет к неоправданным сложностям. Это не так. Он может показаться более сложным поначалу, поскольку включает изучение таких аспектов, которые не особенно интересны для многих тренеров. Тем не менее, он дает более четкое представление о спортивной тренировке. Данная книга — плод совместной работы Энрико Арселли — врача, ученика знаменитого физиолога Родолфо Маргариа, являющегося автором ряда публикаций по бегу на средние и длинные дистанции, и Ренато Канова, главного тренера по бегу на средние и длинные дистанции федерации легкой атлетики Италии. Это известный тренер, чьи воспитанники завоевывали медали на чемпионатах мира и Европы, а также на Кубках мира и Европы. В книге теория успешно сочетается с практикой. ГЛАВА 1: В этой главе дается объяснение процессов, происходящих в организме спортсмена во время марафонского бега: Вырабатывание энергии Мышцы — двигатель бегуна — могут растягиваться и сокращаться. Сухожилия связывают окончания мышц, участвующих в двигательных актах во время бега, с двумя разными костями таким образом, что при изменении длины мышцы изменяется и угол между двумя сегментами тела. Упорядоченная последовательность растягиваний и сокращений вызывает изменения угла между сегментами тела (например, в голеностопном или тазобедренном суставе), что позволяет спортсмену бежать. Чтобы выполнять работу, т.е растягиваться или сокращаться, мышцам нужна энергия. Точнее говоря, им нужно очень специфичное «горючее» — АТФ. Точно также как некоторые двигатели работают только на бензине, дизельном топливе или керосине, наши мышцы могут использовать только АТФ для вырабатывания необходимой им энергии. С этой точки зрения мы можем говорить, что мышцы сходны с двигателями в том плане, что они превращают химическую энергию в кинетическую энергию, т.е. движение. Мышцы не только используют энергию, но и производят ее. Более того, в случае марафонского бега почти все требуемое количество АТФ образуется во время самого забега, что имеет ряд преимуществ. Подсчитано, что чтобы пробежать дистанцию 42,195 км, спортсмен «сжигает» около 0,7 кг АТФ на один килограмм массы тела, то есть спортсмену с массой тела 70 кг требуется около 50 кг АТФ. Если бы это количество АТФ имелось бы у него до старга, то масса тела была бы значительно большей. В нашем примере она бы равнялась 120 кг. Таким образом, мышцам необходимо вырабатывать АТФ во время бега. Они могут это делать, так как АТФ при расщеплении выделяет энергию, превращаясь в АДФ. Ряд химических реакций позволяет мышцам снова превращать АДФ в АТФ, в результате чего топливо, которое они могут использовать в качестве источника энергии, восполняется. АТФ АТФ означает сокращение от аденозинтрифосфат. Эта молекула состоит из четырех простых молекул — одной молекулы аденозина и трех молекул фосфата — и может быть изображена в следующем виде: Аденозин—-Р—*—Р—*—Р Как можно заметить из этой формулы, связь молекулы фосфата (Р), расположенной ближе всех к аденозину, отличается от остальных связей, обозначаемых в виде —*—. Их можно назвать «энергообразующими», поскольку при своем расщеплении они выделяют значительное количество энергии. Как правило, расщепляется только одна, удаленная от аденозина связь, и выделяет энергию, которая может быть использована мышцами. Эту реакцию можно представить в следующем виде: Аденозин—-Р—*—Р—*—Р = Аденозин—-Р—*—Р + Р + энергия Молекула, состоящая из аденозина и двух фосфатов (один с энергообразующей связью и один с нормальной связью) называется аденозиндифосфат или АДФ. Мышцы накапливают лишь очень небольшое количество АТФ, которого хватило бы для пробегания лишь первых двух метров марафонской дистанции. Чтобы мышцы могли продолжить работу, им необходимо производить большее количество АТФ. Они это осуществляют, используя то, что осталось от предыдущих реакций. Иными словами, мышцы вырабатывают свое топливо из АДФ и фосфата (Р). Такой процесс возможен благодаря тому, что сложная система энзимов, имеющаяся в мышце или, лучше сказать, в каждом мышечном волокне, может использовать энергию, содержащуюся в других молекулах, большей частью углеводов и жиров, получаемых из пищи. Ресинтез АТФ осуществляется, преимущественно, тремя способами. Речь идет о трех энергосистемах. Все эти способы вызывают реакцию между АДФ и фосфатом (Р) с воссозданием второй энергообразующей связи и таким образом молекулы АТФ: Аденозин—-Р—*—Р + Р + энергия = Аденозин—-Р—*—Р—*—Р Различие между этими энергосистемами заключается в источнике энергии, используемой для связывания АДФ и фосфата с образованием новой молекулы АТФ. Основными характеристиками этих трех энергосистем являются:
Для марафонского бега аэробная система является, несомненно, самой важной в количественном отношении. С точки зрения тренировочного процесса здесь, нужно подчеркнуть, существует различие в рамках аэробной системы между потреблением углеводов и потреблением липидов. Однако тренерам по марафону не следует пренебрегать анаэробной лактатной системой (также известной под названием лактатная система или гликолитическая система), поскольку она тоже играет существенную роль во время марафонского забега. АЭРОБНАЯ СИСТЕМА В этой системе энергия, используемая для образования АТФ, также может быть получена из молекул глюкозы. Однако в этом случае они полностью расщепляются за счет сложной цепочки биохимических реакций с участием кислорода до образования двуокиси углерода и воды. Эти реакции могут происходить также с жирными кислотами, которые превращаются в двуокись углерода и воду. Эти реакции можно представить в следующем виде: Глюкоза + кислород => двуокись углерода + вода + энергия Жирные кислоты + кислород => двуокись углерода + вода + энергия Как и в остальных системах, под «энергией» подразумевается энергия, используемая для образования АТФ из АДФ и фосфата. В данной, третьей по счету системе, обе реакции с глюкозой и жирными кислотами протекают с участием кислорода. Он берется из атмосферного воздуха и транспортируется к работающей мышце, точнее говоря, к митохондриям мышечных волокон. В марафонском беге (как и в беге на дистанцию 10000м, полумарафоне, спортивной ходьбе и беге на лыжах на длинные дистанции) результат спортсмена зависит в значительной степени от количества кислорода, подводимого в минуту к мышечным волокнам, и от количества кислорода, которое может быть эффективно использовано мышцами. Обратите внимание на то, что небольшое количество энергии, производимое анаэробной системой, образуется за счет соединения кислорода с аминокислотами, простейшими молекулами белков. УРОВЕНЬ ЛАКТАТА В КРОВИ Ниже перечислены общепринятые показатели уровня лактата в крови. Заметьте, что при использовании разных методов измерения могут иметься незначительные расхождения в полученных показателях.
Типы мышечных волокон Наши мышцы состоят из волокон разного типа. Они располагаются близко друг с другом вроде побегов аспарагуса, и подобно им разнятся по диаметру и цвету. Обычно различают следующие типы мышечных волокон:
Еще одним типом мышечных волокон, который часто упоминается, являются промежуточные волокна или подтип IIc. Они занимают промежуточное положение между типом I и типом II. Характеристики мышечных волокон индивида большей частью заданы генетически. Однако считают, что тренировка может привести к существенным изменениям. В частности, продолжительная тренировка с аэробной направленностью и достаточной интенсивностью, согласно ряду исследователей, трансформирует часть волокон типа IIb в волокна типа IIa, часть волокон типа IIa а в волокна типа IIc, часть волокон типа IIc (промежуточные волокна) в волокна типа I (см. рис. 1) Следует отметить, что такие изменения происходят, главным образом, с помощью метаболизма, т.е. содержания энзимов, которое преимущественно соответствует той или иной энергетической системе. Однако эти изменения носят и структурный характер, поскольку модифицируются некоторые характеристики сократительных белков. Такие модификации будут, с большой долей вероятности, обратимыми в случае, если тренировка прерывается, к примеру, из-за травмы спортсмена (см. рис. 1).
Бег с разной скоростью Бег приводит к возникновению ряда специфических состояний в организме индивида, которые значительно различаются в зависимости от того, с какой скоростью он бежит. Рассмотрим случай с двумя бегунами на средние или длинные дистанции, показывающими спортивные результаты разного уровня:
Теперь представим себе, как реагирует их организм, когда они бегут с разной скоростью (рассмотрим 6 скоростей, обозначенные индексами от "А" до "F"), сохраняя постоянный темп бега до тех пор, пока они в состоянии это делать. У элитного бегуна скорость, очевидно, всегда будет выше, чем у бегуна среднего класса. Таблица 1
· Скорость "А" — очень медленная, равная примерно 4,45 мин/км у элитных спортсменов и 5,15 у спортсменов среднего уровня. Уровень мышечной силы довольно низкий. Задействованы только мышечные волокна типа 1 (медленные). Энергозапрос низкий. Мышцы используют смесь липидов и сахаров, где процент липидов выше у тех индивидов, которые привыкли к очень длительным тренировочным нагрузкам. Молочная кислота образуется в незначительном количестве. Уровень лактата в крови близок к базальной величине (1 ммоль/л), а иногда и ниже, поскольку медленные волокна используют лактат. Спортсмены,
могут сохранять эту скорость очень длительное время. Производимое рабочими мышцами в единицу времени тепло будет довольно легко удаляться, за исключением, когда имеются особые погодные условия — жаркое солнце и высокая влажность воздуха. · Скорость "В" — все еще довольно медленная (4.00 мин/км у элитных спортсменов и 4.30 у спортсменов среднего уровня). Несмотря на увеличение скорости, ситуация существенно не меняется. Задействованы только волокна типа 1 (медленные). Молочная кислота образуется по-прежнему в небольшом количестве. Уровень лактата в крови близок к базальной величине (1 ммоль/л). Спортсмены, которые привыкли к длительным тренировочным нагрузкам, могут сохранять эту скорость очень длительное время. При этой скорости используется более высокий процент углеводов по сравнению со скоростью "А". При беге со скоростью "А" тренированные спортсмены получают большую часть необходимой энергии из липидов. В данном случае требуемая энергия, скорее всего, образуется в равной мере за счет липидов и углеводов. Процент липидов, очевидно, превышает 50% у специализирующихся в беге на длинные дистанции и будет меньше 50% у других спортсменов. Этот факт служит одной из причин того, что для индивидов, не привыкших к сжиганию липидов, свойственно использовать гликоген на ранней стадии. Вследствие этого у них понижена автономность. · Скорость "С" — близка к скорости на уровне аэробного порога. Это соответствует уровню лактата в крови, в среднем, 2 ммоль/л (мы считаем это эквивалентным 3.05 мин/км у элитных спортсменов и 3.25 у спортсменов среднего уровня). Такой темп бега способствует образованию молочной кислоты в значительно большем количестве, чем в состоянии покоя. Существует равновесие между выделяемым в кровь и поглощаемым количеством молочной кислоты. Такое равновесие типично для ситуации, когда уровень лактата в крови равняется 2 ммоль/л. Здесь задействован небольшой процент волокон типа II (быстрые волокна), в особенности, быстросокращающихся окислительных волокон (FТО). Тренированные марафонцы получают около 75% требуемой энергии из углеводов, а для бегунов на средние дистанции характерна тенденция к увеличению этого процентного показателя. Запасы гликогена в мышцах расходуются быстрее, что не позволяет спортсмену сохранять этот темп в течение длительного времени. Марафонцы могут сохранять скорость бега на уровне аэробного порога на протяжении всей дистанции 42,195 км, а бегуны на средние дистанции — не могут. · Скорость "D" — близка к скорости на уровне анаэробного порога (мы считаем это эквивалентным 2.53 мин/км у элитных спортсменов и 3.10 у спортсменов среднего уровня). Это дальнейшее повышение скорости способствует вовлечению в работу большего процента волокон типа II (быстрые), большей частью быстросокращающихся окислительных волокон (FТО). Образование молочной кислоты в единицу времени также возрастает, но все еще сохраняется равновесие (максимально возможное) между выделяемым в кровь и поглощаемым количеством молочной кислоты. Уровень лактата в крови равняется, в среднем, около 4 ммоль/л. Тренированные спортсмены могут сохранять такой темп бега в течение примерно одного часа, а не привыкшие к таким нагрузкам индивиды сжигают большее количество гликогена в минуту, истощая тем самым запасы гликогена. · Скорость "Е" — близка к результату на дистанции 5000 м (2.38 мин/км у элитных спортсменов и 2.55 у спортсменов среднего уровня). Здесь существует существенное различие в интенсивности нагрузки. Одна лишь аэробная система не в состоянии удовлетворить эноргозапрос. Поэтому участвует анаэробная система, способствуя образованию довольно существенного количества молочной кислоты. Выделяемое в кровь количество молочной кислоты превышает количество, которое может быть удалено из крови. Уровень лактата в крови возрастает с каждой минутой. В конце работы (или сразу после ее завершения) уровень лактата в крови значительно выше уровня анаэробного порога. Задействован определенный процент волокон типа II (быстрые), как быстросокращающихся окислительных волокон (FТО), так и быстрых гликолитических или быстро переключающихся гликолитических волокон (FТG). Максимальная продолжительность этого типа усилий соответствует, в среднем, времени, необходимому индивиду, чтобы пробежать дистанцию 5 км. Постепенное повышение концентрации ионов водорода приводит к повышению уровня молочной кислоты до тех пор, пока мышцы не прекратят работу с такой интенсивностью. Иными словами, спортсмен не может сохранять этот темп. Он должен либо замедлить скорость, либо прекратить бег. Опытные спортсмены умеют распределять свои силы таким образом, что концентрация лактата достигает у них максимума на финишной прямой. · Скорость "F" — близка к результату на дистанции 1000 м (2.22 мин/км у элитных спортсменов и 2.37 у спортсменов среднего уровня). Энергозапрос в единицу времени возрастает пропорционально увеличению скорости бега. Поскольку мы говорим здесь о двух тех же самых условных спортсменах, у которых аэробная система не в состоянии выработать большее, чем указанное количество топлива (АТФ) в единицу времени, то большее количество энергии должно быть произведено за счет анаэробной лактатной системы. Молочная кислота будет образовываться быстрее, поэтому кислотность мышц будет увеличиваться (рН будет уменьшаться), причем значительно быстрее, чем при скорости "Е". Кислотный уровень является фактором, ограничивающим продолжительность приложения мышечных усилий, соответствующих этой скорости. Здесь задействован значительно больший процент быстрых гликолитических волокон (FТG), а также быстросокращающихся окислительных волокон (FТO) и медленносокращающихся волокон (SТ). УДЕЛЬНАЯ ЭНЕРГОСТОИМОСТЬ Существует мнение, что у всех бегунов, начиная от элитных и кончая новичками, удельная энергостоимость одинакова. Термин «удельная энергостоимость» означает количество энергии, расходуемое на килограмм массы тела на километр. Фактически, индивид с массой тела 100 кг будет расходовать в два раза больше энергии, чем индивид с массой тела 50 кг, в то время как из двух индивидов с одинаковой массой тела тот, кто пробегает в два раза большую дистанцию, будет расходовать в два раза больше энергии. Это явление не наблюдается в плавании или лыжных гонках на длинные дистанции, где энерготраты значительно варьируют от индивида к индивиду, причем спортсмены с лучшей техникой тратят значительно меньше энергии, чем новички. Тем не менее, даже в беге различия между отдельными спортсменами довольно существенны. Два шведских исследователя, B. Sjodin и J.Svedenhag (1985), определяли энергостоимость бега у 35 марафонцев с разным уровнем спортивных достижений. Они выявили нижеследующие показатели удельной энергостоимости (выражаемой в миллилитрах кислорода, расходуемых на один километр дистанции, пробегаемой со скоростью 15 км/ч):
Эти данные свидетельствуют о наличии довольно существенных различий в энерготратах. Самый медленный из бегунов низкого класса расходует, к примеру, 240,0 мл/кг/мин. Это превышает не менее чем на 45% показатель энерготрат у самого лучшего из элитных бегунов. Различие между спортсменами высокого класса также довольно существенно и составляет 19,6% при сравнении бегунов с меньшим (165,2 мл/кг/мин) и большим (197,6 мл/кг/мин) показателями энерготрат. Это, в свою очередь, означает, что при расходовании одинакового количества «топлива» спортсмен с самой эффективной техникой бега пробегает каждый километр за 3,20, в то время как спортсмен с самой энергоемкой техникой бега пробегает каждый километр за 4,00. Все вышесказаннное наводит на определенные размышления. Тренерам бегунов на средние и длинные дистанции следовало бы рассмотреть эти данные особенно тщательно. Что касается факторов, влияющих на удельную энергостоимость, то целый ряд научных исследований показывает, что этот показатель немного ниже у женщин, чем у мужчин (Padilla с соавторами, 1992). Также было замечено, что удельная энергостоимость имеет тенденцию к понижению у спортсменов с большей массой тела. Так, индивид с массой тела 100 кг вовсе не расходует в два раза больше энергии, чем индивид с массой тела 50 кг. Этот присущий спортсменам с меньшей массой тела недостаток в отношении удельной энергостоимости объясняет, в частности, почему дети не показывают результаты, соответствующие их показателям МПК. Однако по мере их взросления показатель энергостоимости бега на килограмм/на километр имеет тенденцию к снижению и спортивные результаты приближаются к ожидаемым. Согласно Bergh с соавторами (1991), удельную энергостоимость следует рассчитывать, используя не простой показатель массы тела, а возведенный в степень 0,75. Таблица 2 Суммарный энергозапрос (второй столбец — в килокалориях в минуту) для результатов в марафонском беге в диапазоне от 2:10 до 3:00; энергия, образуемая в минуту посредством гликолиза (третий столбец) и за счет жирных кислот (четвертый столбец — в килокалориях в минуту; последний столбец — в граммах в минуту).
Пятый резервуар» В предыдущем параграфе мы упомянули, что энергия, требуемая для пробегания марафонской дистанции, обеспечивается, большей частью, четырьмя источниками энергии:
Очень важно учитывать, что существует еще то, что мы можем назвать «пятым резервуаром»: энергия, содержащаяся в молочной кислоте. Она используется мышцами, задействованными при марафонском беге, но вырабатывается другими мышечными волокнами. ТЕМПЕРАТУРНЫЙ БАЛАНС Температура тела у здорового человека равняется примерно 37o С. Достаточно интенсивные и продолжительные физические нагрузки — такие, как марафонский бег, вызывают повышение температуры тела. Небольшое повышение температуры тела, примерно на один градус Цельсия, способствует улучшению спортивного результата. Однако температура тела выше 40 — 41o С может повредить здоровью спортсмена. Метаболическое тепло, образуемое рабочими мышцами, является одним из факторов, способствующих повышению температуры тела у спортсмена. На него приходится примерно 90% суммарных энерготрат, которые в марафонском беге составляют примерно 2700 ккал для спортсмена с массой тела 70 кг и усредненным показателем удельной энергостоимости (см. параграф 1.7.). Если марафон проводится в жару и/или на шоссе, то спортсмены получают значительное количество тепла (несколько килокалорий) за счет теплоизлучения. Всего лишь небольшое количество метаболического тепла, порядка 50 ккал, вызывает повышение температуры тела на 1оС. Если температура тела не достигает опасной величины после пробегания всего нескольких километров дистанции, то это происходит благодаря специфическому механизму, позволяющему организму рассеивать тепло. Более важными механизмами терморегуляции являются следующие:
|
