СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЕЛИЧИНЫ ТРЕНИРУЮЩЕЙ НАГРУЗКИ В ПОДГОТОВИТЕЛЬНОМ ПЕРИОДЕ Российский патент 1998 года по МПК A61B5/02 

Изобретение относится к медицине, а именно к диагностике и может применяться в спортивной медицине и врачебном контроле для определения объема тренирующей нагрузки для спортсменов в подготовительном периоде, а также для занимающихся в группах здоровья, для студентов при воспитании качества выносливости.

Тренировочный годичный цикл спортсменов включает 3 периода: подготовительный, предсоревновательный и соревновательный. Режим тренировок, величина однократных нагрузок в каждом из этих периодов различны.

Подготовительный период в работе спортсмена является втягивающим, базовым, в котором идет воспитание преимущественно аэробных возможностей организма, поэтому в этом периоде, как правило, используют умеренные нагрузки. Конкретных способов определения величины тренирующей нагрузки для этого периода практически нет, т.к. нет ни одного способа, позволяющего индивидуально дозировать величину нагрузки по нескольким параметрам: общий объем работы, мощность, продолжительность. В имеющихся в литературе работах предлагаются, как правило, способы подбора какого-то одного параметра. Так, известен способ, где общий объем нагрузки задается в "километрах пройденного пути", при этом выдвигается условие работы с умеренной интенсивностью, а само понятие умеренной мощности не конкретизируется (В.Г.Минченко, В.Б.Михайлов. Содержание тренировочных нагрузок в годичном цикле подготовки велосипедистов-шоссейников. В кн. Велосипедный спорт.-М.: ФиС, 1985, с.55, 56).

В других работах умеренная интенсивность нагрузки определяется по допустимой частоте сердечных сокращений (ЧСС). При этом допустимая величина ЧСС задается стандартно и составляет, по данным разных авторов, 120-140 или 140-160 уд/мин. (Захаров А. А.Режим тренировочных нагрузок в день главных соревнований. В кн. Велосипедный спорт. -М.: ФиС, 1985, с. 49. Л.А.Федотов. Система подготовки спортсмена в лыжном многоборье. Сб. н. тр. Проблемы повышения эффективности системы подготовки спортсменов и развития массовой физической культуры. Л, 1983, с. 62). По допустимой величине ЧСС подбирается мощность нагрузки, например, рассчитывается скорость бега. Индивидуальная продолжительность выполнения нагрузки не регламентируется ни в одном из известных способов.

Поскольку предлагаемый в изобретении способ наряду с другими действиями включает подбор и расчет интенсивности (мощности) нагрузки по допустимой величине ЧСС, за прототип изобретения выбран описанный выше способ Л.А.Федорова, в котором допустимая ЧСС для расчета мощности дается 140-160 уд/мин.

Недостатком известных способов и, в частности, прототипа является отсутствие индивидуального определения величины нагрузки для каждого спортсмена. Как было показано выше, и общий объем нагрузки в километрах пройденного пути, и допустимая величина ЧСС для расчета мощности задаются стандартно, одинаково для всех тренирующихся. Отсутствие индивидуального определения объема нагрузок в подготовительном периоде приводит к возникновению явлений перенапряжения и перетренировки. Так, из 29 спортсменов-конькобежцев, обследованных нами в сентябре 1984 г. у 12 человек (41% от общего числа) зарегистрированы изменения на ЭКГ, свидетельствующие о неадекватности тренировочного режима, связанного с передозировкой объемных нагрузок.

Целью изобретения является повышение точности способа и исключение передозировки нагрузок путем индивидуального определения продолжительности нагрузки и допустимой ЧСС для расчета мощности.

Поставленная цель в способе определения величины тренирующей нагрузки, включающем определение мощности нагрузки по допустимой величине ЧСС, достигается тем, что спортсмена предварительно тестируют нагрузкой умеренной мощности, в процессе тестирования регистрируют каждую ЧСС и каждые 3-5 мин. артериальное давление систолическое (АД) и по показателям динамики ЧСС и АД определяют продолжительность нагрузки и допустимую ЧСС для расчета мощности, при этом продолжительность нагрузки определяют по времени падения АД в период третьего стабильного повышения ЧСС, а величину ЧСС в момент падения АД принимают за допустимую ЧСС для расчета мощности, причем в качестве стабильного повышения ЧСС принимают повышение не менее, чем на 5-7 ударов в минуту в течение не менее 5 мин.

Для доказательства соответствия изобретения критерия новизны проведено сопоставление признаков прототипа и предлагаемого способа (табл.1).

Таким образом, из табл. 1 видно, что предлагаемый способ и прототип имеют только 1 общий признак /первый), все остальные признаки являются отличительными, что обеспечивает новизну способа.

Все отличительные признаки существенны для достижения поставленной цели: замена или ликвидация какого-либо признака приведет к невозможности достижения поставленной цели. Так, необходимость предварительного тестирования спортсмена объясняется тем, что только в этом случае создается возможность индивидуализации определения величины нагрузки. Необходимость использования при тестировании нагрузок именно умеренной мощности объясняется тем, что такие нагрузки являются базовыми для тренировки в подготовительном периоде. Необходимость регистрации в процессе нагрузки ЧСС именно каждую минуту доказана экспериментально: при увеличении интервала времени анализ динамики ЧСС затрудняется, не уловить переход от адекватной реакции к перегрузке (это хорошо показано далее в примерах конкретного исполнения). Регистрацию АД в начале тестирования достаточно проводить каждые 5 мин. а в период третьего повышения ЧСС - каждые 3 мин. Такие интервалы позволяют отличать различные стадии реакции организма на нагрузку, и в частности, диагностировать переход от адекватной реакции к перегрузке. Необходимость использования показателей динамики ЧСС и АД для определения величины нагрузки объясняется тем, что, как установили авторы заявки, именно динамика ЧСС и АД отражает развитие реакции всего организма в целом на нагрузку.

На чертеже показана динамика показателей ЧСС и АД на нагрузки умеренной мощности.

Выделенные 4 периода динамики ЧСС и АД отражают 4 стадии реакции организма на нагрузку.

IIа - второе повышение показателей ЧСС и АД при переходе от первого уровня стабилизации ко второму.

III - третий уровень стабилизации - период повышения ЧСС при одновременном падении АД является границей перехода адекватной реакции в состояние перенапряжения, при этом падение АД является началом перенапряжения.

IIIa - третье изменение показателей ЧСС и АД при переходе от второго уровня стабилизации к третьему.

IV - четвертый уровень стабилизации - период повышения ЧСС при дальнейшем падении АД отражает реакцию напряжения и предшествует отказу от нагрузки.

IVa - четвертое изменение показателей ЧСС и АД при переходе от третьего уровня стабилизации к четвертому.

Далее приводим более подробную характеристику каждого периода.

Первый уровень стабилизации заканчивается в среднем через 14,4±2,1 мин. от начала нагрузки при значениях ЧСС 150±3,8 уд/мин, АД 158±5,2 мм рт.ст.

Критерием перехода на второй уровень стабилизации является рост ЧСС в среднем на II уд/мин (Р 0,001) при неизменных средних значениях АД, длительность удержания II уровня до 29,4±3.8 мин от начала тестирования.

Третья стабилизация происходит при ЧСС 168±4,6 уд/мин и заканчивается на 53±8,1 мин от начала нагрузки. Критерием перехода на III уровень стабилизации является рост ЧСС в среднем на 7 уд/мин (P 0,001) по сравнению со второй стабилизацией, при тенденции к падению АД в среднем на 5 мм рт.ст.

Четвертая стабилизация параметров происходит при росте ЧСС на 17 уд/мин при снижении величины АД и предшествует отказу от дальнейшего выполнения нагрузки.

Таким образом, при выполнении нагрузки постоянной мощности, лежащей в диапазоне умеренной интенсивности, отмены четыре уровня стабилизации параметров ЧСС и АД, причем IV уровень стабилизации характеризуется значительным ростом ЧСС при падении величины АД, что является признаком избыточности величины нагрузки.

Второй и третий уровни стабилизации лежат в диапазоне умеренных воздействий и отличаются друг от друга по показателям ЧСС при появлении тенденций к снижению величины АД, следовательно, именно третий уровень стабилизации является той границей максимально возможной величины физической нагрузки в подготовительном периоде, после которого умеренные нагрузки переходят в чрезмерные, повреждающие воздействия, хотя интенсивность нагрузки на всем протяжении остается постоянной.

В заключение обоснования существенности всех отличительных признаков отметим, что за стабильное повышение ЧСС следует принимать повышение не менее чем на 5-7 1д/мин в течение не менее 5 мин. Динамика ЧСС и АД может характеризоваться резкими ( на 5-7 и более ударов в минуту), но кратковременными (чаще 1-2 мин), либо более длительными (3-4 мин), но незначительными (на 1-3 уд/мин) повышениями ЧСС. Такие повышения, как показали результаты многочисленных экспериментов, не отражают перехода реакции в какое-либо новое качество и поэтому не могут служить лиагностическими критериями (например, в примере 1 конкретного исполнения такие повышения наблюдаются на 2-4, 6-8 мин, в примере 2 - на 20-21, 23-24, 27, 33 мин).

Из табл. 3 видно, что 3 признака предлагаемого способа встречались ранее в известных технических решениях, однако свойства, проявляемые ими в этих решениях, отличается от таковых в предлагаемом способе. Остальные отличительные признаки (не указанные в табл.3) в известных технических решениях не встречаются.

Положительный эффект предлагаемого способа заключается в повышении точности подбора адекватной нагрузки для подготовительного периода. Если при использовании ранее известных способов у 41% спортсменов наблюдались перегрузки за счет неадекватного подобранной нагрузки, при использовании предлагаемого способа ни в одном из случаев явлений перегрузки не наблюдались.

Способ осуществляется следующим образом: пациенту с диагнозом "практически здоров" предлагают выполнить на велоэргометре ступенчато повышающую нагрузку с приростом 0,5 Вт/кг массы тела для определения нагрузки умеренной интенсивности по следующим показателям: ЧСС на ступени не выше 150 уд/мин, АД не выше 180 мм рт.ст., при стабилизации показателей ЧСС и АД к 3-й мин нагрузки.

Определив умеренную мощность нагрузки, переходят к тестированию спортсмена этой нагрузкой для определения величины тренирующей нагрузки в подготовительном периоде. В процессе тестирования регистрируют каждую минуту ЧСС и каждые 3-5 мин АД. Наблюдают следующую динамику ЧСС и АД:
I стабилизации - 14,4±2,1 - некоторое время после окончания врабатывания ЧСС и АД сохраняются на постоянном уровне (ЧСС - 150±3,8 уд/мин, АД 158±5,2 мм рт. ст.), при этом возможны отдельные кратковременные незначительные повышения ЧСС (менее 5-7 уд/мин, длительность менее 5 мин).

II стабилизация - повышение ЧСС 161±4,4 уд/мин, то есть повышение не менее, чем на 5-7 уд/мин. в течение не менее 5 мин, АД при этом практически не изменяется (158±3,4 мм рт.ст.).

III период - повышение ЧСС до 168±4,6 уд/мин, при этом АД в какой-то момент падает.

IV - период - дальнейший рост ЧСС при дальнейшем падении АД.

В период третьего стабильного повышения ЧСС регистрируют время падения АД и по этому времени определяют продолжительность нагрузки для тренировки на выносливость в подготовительном периоде, а величину ЧСС в момент падения АД принимают за допустимую ЧСС для расчета мощности тренирующей нагрузки.

Пример 1. Спортсмену И., 16 лет, 1 взрослый разряд по лыжам, предлагают выполнить нагрузку мощностью 175 Вт, 60 об/мин в течение 4 мин. При выполнении нагрузки ЧСС составляет 150 уд/мин, АД 175 мм рт.ст., что соответствует реакции сердца на нагрузку умеренной мощности, в дальнейшем эта нагрузка предлагается для тестирования объема нагрузки в подготовительном периоде. Результаты тестирования спортсмена И. от 5 августа 1985 г. приведены в табл. 3. У спортсмена И. первый уровень стабилизации на уровне 136-140 уд/мин продолжается до 9 мин нагрузки, АД 145 мм рт.ст., вторая стабилизация - ЧСС 145-150 уд/мин., АД 145 мм рт.ст. продолжается до 44 мин, после чего происходит третье повышение ЧСС до 156 уд/мин при падении АД до 140 мм рт.ст. Таким образом, у спортсмена И. длительность нагрузки в подготовительном периоде составляет на 5 августа 48 мин при ЧСС до 156 уд/мин.

Пример 2. Спортсмен А., 16 лет, 1 взрослый разряд по лыжам. Обследование 13.08.85 г. Нагрузка 175 Вт. Результаты тестирования приведены в табл. 4.

От начала нагрузки до 9 мин ЧСС находится на уровне 145 уд/мин., АД составляет 260 мм рт.ст. Это первая стабилизация. До 41 мин ЧСС на уровне 150 уд/мин, Ад 150 мм рт.ст., вторая стабилизация с 41 мин ЧСС растет до 158 уд/мин. при снижении АД со 155 до 145 мм рт.ст. Нагрузку прекращают. Длительность нагрузки для спортсмена А. определяют в 50 мин при максимальном значении ЧСС 158 уд/мин. Дозировка нагрузки позволяет избежать у спортсменов перетренировки в подготовительном периоде при достаточно интенсивном проведении тренировочного цикла (пример 3).

Пример 3. Спортсмен К. , 18 лет, I взрослый разряд по лыжам, нагрузки дохировались по длительности наступления III стабилизации ЧСС при падении АД. На протяжении с 10.07.85 по 27.08.85 значительно возросла работоспособность при улучшении функционального состояния спортсмена (табл.5).

Таким образом, у лыжника К. в течение подготовительного периода (июль-август) увеличилась длительность удержания II уровня стабилизации с 21 до 82 мин при падении ЧСС со 158 до 125 уд/мин, что отражает более экономную работу сердца. Объем нагрузку по III уровню стабилизации возрос с 23 до 90 мин при снижении ЧСС со 170 до 136 уд/мин.

Способ испытан на 50 спортсменах, проведено свыше 110 определений объема нагрузки в подготовительном периоде. Дозировка нагрузки по способу исключила явление перетренировки и перенапряжения у спортсменов, обеспечивая значительный рост работоспособности в диапазоне нагрузок умеренной интенсивности. В среднем в группе ЧСС при выполнении нагрузки снизилась на 38 уд/мин при росте объема нагрузок на 382±59% от исходного уровня.

Изобретение относится к спортивной медицине. Сущность: спортсмена тестируют нагрузкой умеренной мощности, регистрируя величины частоты сердечных сокращений (ЧСС) и артериального давления (АД). На первом этапе тестируемому предъявляют ступенчатоповышающуюся нагрузку в диапазоне умеренной мощности, которую определяют при ЧСС не выше 150 уд/мин, а АД не выше 180 мм рт.ст. Продолжительность нагрузки определяют во время нагрузки умеренной мощности на втором этапе тестирования по времени падения АД в период третьего стабильного повышения АД. Способ позволяет индивидуально подбирать величину тренирующей нагрузки. 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 5 табл.

1. Способ определения величины тренирующей нагрузки в подготовительном периоде тренировочного цикла, включающий определение мощности нагрузки с использованием величины допустимой частоты сердечных сокращений (ЧСС), отличающийся тем, что с целью повышения точности способа и исключения передозировки нагрузки путем индивидуализации определения допустимой ЧСС определяют величину тренирующей нагрузки путем выбора мощности (N_T) и времени (t_T) по результатам анализа динамики ЧСС и артериального давления (АД) в процессе двухэтапного тестирования испытуемого, при этом на первом этапе тестирования испытуемому предъявляют ступенчато-повышающуюся нагрузку в диапазоне умеренной мощности при постоянном времени каждой ступени в 4 мин и определяют тренирующую мощность нагрузки (N_T) по показаниям ЧСС не выше 150 ударов в минуту и АД не выше 180 мм рт.ст., а на втором этапе тестирования испытуемому предъявляют нагрузку постоянной мощности (N_T) и определяют в минутах продолжительность тренирующей нагрузки t_Т по времени падения АД в период третьего стабильного повышения ЧСС. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве стабильного повышения ЧСС принимают повышение ЧСС не менее чем на 5 - 7 ударов в минуту в течение не менее 5 мин.