Способ повышения физических качеств лыжников-гонщиков Российский патент 2022 года по МПК A61H1/00 A63B21/00 

Изобретение относиться к физиологии спорта, спортивной медицине, теории и методике спортивной подготовки лыжников-гонщиков.

Лыжные гонки требуют от спортсмена постоянного развития выносливости, которая зависит от аэробной работоспособности. Известно, что комбинированные учебно-тренировочные занятия, направленные на развитие выносливости и силы в подготовительный период (ПП), способствуют экономизации деятельности кардиореспираторной системы (КРС) и локомоций, снижению лактата крови во время нагрузки, повышению максимального потребления кислорода (МПК), и увеличивают максимальную скорость передвижения, что отражается в улучшении спортивных результатов в соревновательный период. Известно, что эти показатели частично определяются деятельностью нервно-мышечного аппарата, развитию которого способствует силовая тренировка.

Известен аналог изобретения «Способ повышения физической работоспособности спортсменов» [RU №2747508, МПК A63H 33/04, опубликовано 06.05.2021]. Способ включает выполнение комплекса упражнений спортсменами одного возраста, который включает: упражнения на развитие силы в 5 подходов по 10 раз за один подход; упражнения на развитие скорости в 5 подходов по 30 раз за один подход; скоростно-силовую подготовку в 5 подходов по 20 раз за один подход, при этом все упражнения выполняют последовательно: для мышц рук; для мышц туловища; для мышц ног в течение игрового сезона по определенному распорядку.

Известный способ повышения физической работоспособности спортсменов используется для подготовки спортсменов игровых видов спорта: футбол; хоккей; баскетбол; волейбол и не может быть использован для подготовки и увеличения физической работоспособности спортсменов – лыжников.

Известен способ функциональной тренировки для развития физических качеств человека [RU 2551925, МПК A61H 1/00, опубликовано 10.06.2015], взятый за прототип, заключающийся в выполнении круговой тренировки, во время которой выполняют упражнения на станциях, при этом перед основной частью тренировки выполняют кардиоразминку и упражнения на предварительную растяжку мышц, в качестве основной части тренировки выполняют 2-4 круга аэробных упражнений, где каждый круг включает следующие станции: упражнение общего воздействия – задействующее в работу более 2/3 мышечных групп всего тела, затем два упражнения избирательного воздействия – задействующие в работу отдельные регионарные группы мышц; между упражнениями проводят отдых, в конце каждого круга проводят станцию упражнений кардиовставки; уровень сложности тренировки регулируют в зависимости от уровня подготовленности тренирующегося.

Данный способ не предназначен для высококвалифицированных спортсменов зимних циклических видов спорта, что не позволяет развивать аэробную работоспособность и силовую выносливость. Не сказано, какое количество аэробных упражнений выполняют атлеты (в км), а также на каком уровне частота сердечных сокращений (ЧСС) они должны выполнять заданные упражнения. Нет четкой дозировки силовых упражнений.

Задачей изобретения является разработка способа, обеспечивающего повышение аэробной и физической работоспособности спортсменов-лыжников, повышение соревновательного и общего рейтинга спортсменов сборной Республики Коми по сравнению с другими сборными страны.

Технический результат заключается в повышение физических качеств лыжников-гонщиков – силовой выносливости и скорости движения на лыжероллерах и лыжах. Повышение функциональных возможностей организма спортсменов.

Технический результат достигается тем, что способ повышения физических качеств лыжников-гонщиков, включающий выполнение тренирочных занятий для развития аэробной работоспособности, силовых упражнений на отдельные мышечные группы, согласно изобретения, отбирают спортсменов зимних циклических видов спорта с уровнем квалификации от кандидатов в мастера спорта до мастеров спорта, тренировку лыжников-гонщиков осуществляют в подготовительный период с июня по сентябрь в 16 микроциклов, при этом осуществляется поэтапное повышение и распределение объема циклической нагрузки в километрах по зонам частоты сердечных сокращений (ЧСС) следующим образом: в июне лыжники-гонщики выполняют циклические нагрузки (ЦН) в первой зоне ЧСС в диапазоне от 50 – 60 % от максимальной ЧСС, при этом общий объем ЦН на лыжника-гонщика составляет 407 км, во второй зоне ЧСС - 204 км в диапазоне 60 - 70 % от максимальной ЧСС, в третьей зоне ЧСС лыжники-гонщики выполняют ЦН 70 км, в диапазоне 70 – 80% от максимальной ЧСС; в июле лыжники-гонщики выполняют ЦН в первой зоне ЧСС - 395 км, во второй зоне ЧСС - 256 км, в третьей зоне ЧСС - 86 км, в четвертой зоне ЧСС -17 км в диапазоне 80 - 90 % от максимальной ЧСС; в августе лыжники-гонщики выполняют ЦН в первой зоне ЧСС - 439 км, во второй зоне ЧСС - 268 км, третьей зоне ЧСС- 102 км, в четвертой зоне ЧСС - 35 км; в сентябре лыжники-гонщики выполняют ЦН в первой зоне ЧСС – 464 км, во второй зоне ЧСС – 246 км, в третьей зоне ЧСС – 114 км, в четвертой зоне ЧСС – 48 км, при этом для развития силовой выносливости на протяжении всего периода тренировки лыжники-гонщики выполняют силовые упражнения: на летнем этапе используют тренировочные задания (ТЗ), включающие 44,4% силовых упражнений круговым методом, на осеннем этапе - 58,3 % силовых упражнений повторным методом, причем ТЗ проводятся в первый и четвертый день микроцикла во второй половине дня, и предшествуют высокоинтенсивным упражнениям в последующий день. Силовые упражнения в период с июнь по август включают: подтягивание из виса на перекладине; сгибание-разгибание рук в упоре сзади на скамье высотой 30 см; подъемы туловища из положения лежа в положение сидя на скамье с углом наклона 90º; зашагивание на степ-платформу высотой 50 см; выпрыгивание из полуприседа; разгибание туловища из положения лежа с закрепленными ногами (гиперэкстензия); сгибание разгибание рук в упоре на параллельных брусьях; запрыгивание двумя ногами на скамейку высотой 50 см; подъем прямых ног из виса до касания перекладины; сгибание-разгибание рук в упоре лежа, при этом упражнения выполняются одну минуту с одной минутой отдыха в два круга по десять повторений. Силовые упражнения в сентябре включают: подтягивание из виса на перекладине; сгибание-разгибание рук в упоре на параллельных брусьях; жим лежа; приседания со штангой в раме Смита; тяга штанги к себе лёжа на скамье; выпады c гантелями; тяга блока сидя к животу, при этом упражнения выполняются в четыре подхода по 12–16 повторений с перерывом на отдых 2,5 мин.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг. 1 представлено соотношение общего объема циклической нагрузки в ПП в км по зонам ЧСС.

Способ осуществляется следующим образом.

Исследование проведено на базе Отдела экологической и медицинской физиологии ИФ ФИЦ Коми НЦ УрО РАН в начале (июнь) и конце (сентябрь) ПП 2018 г., в утреннее и дневное время. Отбирали спортсменов зимних циклических видов спорта с уровнем квалификации от кандидатов в мастера спорта до мастеров спорта с возможным уровнем максимального потребления кислорода 3000-4500 л/мин. В исследовании приняли участие десять мужчин - мастеров спорта по лыжным гонкам, из них двое - члены сборной России, остальные - члены сборной Республики Коми, данные в виде медианы (25 и 75 процентили), возраст 22.5 (20.2;24.7) лет, рост 178.5 (174.3;182.0) см, RUS пункты (RUS пункт гоночный – универсальная оценка результата, показанного спортсменом в гонке календаря ФЛГР, относительно победителя данной гонки) – 130.4 (102.1; 181.5), тренировочный стаж 12–14 лет. Все спортсмены заполнили добровольное согласие на исследование, протокол которого был одобрен локальным комитетом ИФ ФИЦ Коми НЦ УрО РАН по этике. Использование методов исследования осуществляли в соответствии с положениями Хельсинкской декларации 1975 года (с изменениями 2013 года).

Характеристика подготовительного периода (ПП). Основной целью ПП, состоящего из 16 микроциклов, было развитие функциональных возможностей кардиореспираторной системы (КРС) и физических качеств – выносливости и силы, путем применения регламентированных мышечных нагрузок.

Все спортсмены имели единый тренировочный план и получали стандартизированный рацион питания, который на основании меню – раскладок составлял 6000 ккал/сут. Информация о длительности тренировочных занятий (ТЗ) (в км и часах) и интенсивности выполнения физических упражнений была получена на основе записей от мониторов сердечного ритма (Polar, Kempele, Finland). Соотношение общего объема циклической нагрузки в ПП в км по зонам ЧСС представлено на фиг. 1

Для развития физической и специальной работоспособности спортсменам было рекомендовано использование расчетной частоты сердечных сокращений (ЧСС) на основании пяти тренировочных зон, которые рассчитывали по максимальной ЧСС [Frøyd C, Madsen Ø, Sæterdal R, Tønnessen E, Wistnes A. Utholdenhet – Trening Som Gir Resultater. Akilles. Oslo. 2005]. Однако, при планировании ТЗ и выполнении физических упражнений они не должны были превышать ЧСС четвертой пульсовой зоны. В подготовительный период (ПП) повышение аэробной работоспособности осуществлялось ступенчатым увеличением общего объема циклической нагрузки по зонам ЧСС (фиг.1), с помощью общих и специальных средств подготовки лыжника-гонщика.

Поэтапное повышение и распределение объема циклической нагрузки в километрах по зонам частоты сердечных сокращений (ЧСС) осуществлялось следующим образом:

- в июне лыжники-гонщики выполняют циклические нагрузки (ЦН) в первой зоне ЧСС в диапазоне от 50–60% от максимальной ЧСС, при этом общий объем ЦН на лыжника-гонщика составляет 407 км, во второй зоне ЧСС - 204 км в диапазоне 60-70% от максимальной ЧСС, в третьей зоне ЧСС лыжники-гонщики выполняют ЦН 70 км, в диапазоне 70–80% от максимальной ЧСС;

- в июле лыжники-гонщики выполняют ЦН в первой зоне ЧСС - 395 км, во второй зоне ЧСС - 256 км, в третьей зоне ЧСС - 86 км, в четвертой зоне ЧСС -17 км в диапазоне 80-90% от максимальной ЧСС;

- в августе лыжники-гонщики выполняют ЦН в первой зоне ЧСС - 439 км, во второй зоне ЧСС - 268 км, третьей зоне ЧСС- 102 км, в четвертой зоне ЧСС - 35 км;

- в сентябре лыжники-гонщики выполняют ЦН в первой зоне ЧСС – 464 км, во второй зоне ЧСС – 246 км, в третьей зоне ЧСС – 114 км, в четвертой зоне ЧСС – 48 км.

В дополнение к повышению физической и специальной работоспособности для развития силовой выносливости на летнем этапе (июнь – август) использовали ТЗ (табл. 1), включающие 44,4% силовых упражнений (круговой метод), на осеннем (сентябрь) - 58,3 % (повторный метод). Весь ПП эти ТЗ проводились в первый и четвертый день микроцикла во второй половине дня, и предшествовали высокоинтенсивным упражнениям в последующий день.

Программа дополнительной силовой подготовки лыжников-гонщиков, виды силовых упражнений, дозировка и объем в период - июнь, июль, август, сентябрь приведены в таблице 1.

Таблица 1

Июнь – Август Сентябрь Упражнения Нагрузка/объем Упражнения Нагрузка/объем 1. Подтягивания из виса на перекладине.
2. Сгибание-разгибание рук в упоре сзади на скамье высотой 30 см.
3. Подъемы туловища из положения лежа в положение сидя на скамье с углом наклона 90º.
4. Зашагивание на степ-платформу высотой 50 см.
5. Выпрыгивания из полуприседа.
6. Разгибание туловища из положения лежа с закрепленными ногами (гиперэкстензия).
7. Сгибание разгибание рук в упоре на параллельных брусьях.
8. Запрыгивание двумя ногами на скамейку высотой 50 см.
9. Подъем прямых ног из виса до касания перекладины.
10. Сгибание-разгибание рук в упоре лежа. Два круга по десять повторений.
Одна минута выполнение упражнения – одна минута восстановление 1. Подтягивания из виса на перекладине.
2. Сгибание-разгибание рук в упоре на параллельных брусьях.
3. Жим лежа.
4. Приседания со штангой в раме Смита.
5.Тяга штанги к себе лёжа на скамьe.
6. Выпады c гантелями.
7. Тяга блока сидя к животу 4х12 – 16 повторений
2,5 мин
восстановление
Вес 40 – 50% от максимально достигнутого

Процедура обследования

У спортсменов измеряли массу и рост медицинском весоростомером (Россия), массу подкожно-жировой клетчатки (ПЖК) при помощи жироанализатора Omron BF 302 (Япония). Жизненную емкость легких (ЖЕЛ) определяли на микропроцессорном спирографе «СПМ-01«Р-Д» (Россия). Систолическое (САД) и диастолическое артериальное давление (ДАД) измеряли методом Н.С. Короткова прибором «Microlife Model ВР AG1-30» (Швейцария). Для оценки функционального состояния организма спортсменов проводили велоэргометрический тест для определения МПК с использованием эргоспирометрической системы «Oxycon Pro» («Erich Jaeger», Германия) по протоколу [Бойко Е.Р. и др. Физиолого-биохимические механизмы обеспечения спортивной деятельности зимних циклических видов спорта. Сыктывкар: ООО «Коми республиканская типография». 2019. 256 стр.; Lyudinina AY, Ivankova GE, Bojko ER. Priority use of medium-chain fatty acids during high-intensity exercise in cross-country skiers. J Int Soc Sports Nutr. 2018. 10. 15(1). doi.org/10.1186/s12970-018-0265-4.]: покой лежа (2 мин), покой сидя (2 мин), педалирование без нагрузки (1 мин), ступенчатое увеличение нагрузки начиная с 120 Вт на 40 Вт каждые 2 мин, вплоть «до отказа» от выполнения теста, соблюдая каданс - 60 оборотов в минуту, с регистрацией показателей на 5-й минуте восстановления.

В течение всего теста в режиме «breath-by-breath» с усреднением показателей по 15-секундным отрезкам определяли минутный объем дыхания (МОД), частоту дыхания (ЧД), потребление кислорода (ПК), МПК, ЧСС. На каждом этапе пробы измеряли САД и ДАД. Рассчитывали - дыхательный объем (ДО), кислородный пульс (КП), %ПК на ПАНО от МПК, ватт-пульс, коэффициент использования кислорода (КИО₂). Учитывали мощность нагрузки на пороге анаэробного обмена (ПАНО) и в момент завершения теста. Забор капиллярной крови выполняли в покое, на уровне ПАНО, в конце выполнения нагрузки и на пятой минуте восстановления. В плазме крови определяли концентрацию лактата (Sentinel, Италия) и кортизола (Алкор Био, Россия) - микрометодом иммуноферментного анализа на анализаторе ChemWell 2900 (США). Для определения влияния велоэргометрического тестирования и проведенного ПП на уровень координации движений, использовали тест на координиметре в положении сидя, до и после теста «до отказа». Тест на координиметре выполняется при взаимодействии подвижных верхней и нижней платформ, которые соединены между собой регулируемой по высоте штангой и управляются верхними и нижними конечностями испытуемого. Устройство позволяет измерить скорость выполнения теста на координацию движений нижними и верхними конечностями, как единой кинематической цепи [Garnov IO, Varlamova NG, Loginova TP, Potolitsyna NN, Chernykh AA, Bojko ER. Effects of the maximal bicycle ergometric load test on coordination abilities and functional state of cross-country skiers and biathletes. Russian journal of biomechanics. 2019. 2. 143–150. doi: 10.15593/RZh Biomeh/2019.2.01].

Тестирование физических качеств. В начале и в конце ПП в утренние часы проводились контрольные ТЗ, для определения уровня общей и специальной физической подготовки (ОФП/СФП). Для определения СФП спортсмены выполняли тест на лыжероллерах коньковым ходом по протоколу: первый круг (4 км) без лыжероллерных палок, второй круг (4 км) с использованием палок и с преимущественной работой руками, третий круг (4 км) – коньковым ходом. На следующий день тестировали ОФП (максимальное количество повторений в одном подходе): 1 - подтягивания из виса на перекладине (до касания подбородком перекладины); 2 - сгибания-разгибания рук на параллельных брусьях (сгибание рук до максимального уровня); 3 - подъем прямых ног в висе (до касания стопами перекладины).

С целью определения эффективности проведенного ПП на соревновательный результат, были проанализированы RUS пункты и рейтинговые места, занимаемые спортсменом за соревновательный период с ноября по декабрь 2018 года, с использованием сайта Федерации лыжных гонок России - www.flgr.ru.

Статистический анализ. Для анализа полученных данных использовали программу «Statistica 6.0». Проверку на нормальность распределения признаков проводили с использованием критерия Шапиро-Уилкса. Для определения достоверности применяли W-критерий Вилкоксона. Взаимосвязь физиологических показателей при велоэргометрическом тестировании с результатами контрольных ТЗ, уровнем координации движений, а также с результатами соревновательной деятельности по RUS пунктам, оценивали с помощью метода ранговой корреляции Спирмена. Данные представлены в виде медианы и интерквартильного интервала (25 и 75%) (Ме) (Q1; Q3). Критический уровень значимости при проверке статистических гипотез в исследовании принимался при р <0,01 - 0,05.

Исследуемые показатели представлены в табл. 2.

Тестирование ОФП и СФП выявило достоверно (р<0,05),значимое увеличение общей силовой выносливости при подтягивании из виса на перекладине на 14 % с 24,0 (21,0;24,0) до 28,0(22,0;29,5) раз, и уменьшение времени лыжероллерного теста на 4% с 1980,0 (1914,0;2017,5) до 1897,0 (1897,0;1978,0) сек. Необходимо отметить, что уменьшение времени (р<0,05) на 39 сек, было зафиксировано при преодолении первого круга, выполняемого без лыжных палок, остальные показатели имели благоприятную тенденцию к увеличению.

Результаты тестирования координационных способностей в июне и сентябре статистически значимо не различались. Были отмечены тенденции к уменьшению времени: до выполнения теста на велоэргометре в сентябре, по сравнению с июнем оно уменьшилось на 27,0 сек, c 85,0 (71,5;98,3) до 58,0 (53,5;93,7) сек, а после теста на 13,0 сек, с 73,0 (56,7;92,5) до 60,0 (51,2;79,0) сек. С целью уточнения формирования двигательного навыка при повторном тестировании на координиметре, спортсмены были разделены на выполнивших вторую пробу с уменьшением или увеличением времени. Так, было отмечено, что в начале ПП 60% обследуемых улучшили время второй координационной пробы, а в конце ПП - 40%.

Динамика физиологических и биохимических показателей лыжников-гонщиков в начале и конце подготовительного периода представлена в таблице 2.

Таблица 2

Показатели Июнь Сентябрь Масса тела, кг 73.4(72.1;74.9) 72.6(70.8;75.9) Процент массы жира в процентах, % 12.2(9.6;12.6) 10.2(9.0;10.7) Мощность нагрузки, Вт На ПАНО 280.0(280.0;280.0) 320.0(280.0;320.0)...* В момент завершения теста 360.0(330.0;400.0) 360.0(330.0;400.0) Систолическое АД, мм рт.ст. В покое сидя 110.0(103.0;113.0) 123.0(112.0;131.0)...* На ПАНО 198.0(177.5;199.0) 195.0(186.5;207.5) В момент завершения теста 202.0(180.0;209.0) 205.0(193.0;218.0) На 5 мин восстановления 127.0(122.0;131.5) 122.0(113.5;136.5) Диастолическое АД, мм рт.ст. В покое сидя 72.0 (70.0;78.5) 80.0(78.0;88.0)* На ПАНО 70.0(55.0;86.0) 75.0(67.0;87.0) В момент завершения теста 70.0(60.0;90.0) 68.0(60.0;79.5) На 5 мин восстановления 68.0(55.5;71.5) 70.0(70.0;78.0) Частота сердечных сокращений, уд./мин В покое сидя 63.0(60.2;71.5) 61.5(55.0;66.8) На ПАНО 158.0(151.5;162.3) 150.0(148.0;167.0) В момент завершения теста 184.0(175.0;186.0) 172.0(156.3;180.8) На 5 мин восстановления 101.5(97.3;106.0) 90.0(80.3104.5)* Потребление кислорода, л/мин В покое сидя 0.346(0.281;0.392) 0.300(0.280;0.342) На ПАНО 3.381(3.214;3.437) 3.926(3.505;4.259)** МПК 4.539(4.086;4.651) 4.462(4.231;4.790) В момент завершения теста 4.347(4.046;4.433) 4.380(3.953;4.670) На 5 мин восстановления 0.762(0.689;0.908) 0.754(0.683;0,820) Частота дыхания, мин^-1 В покое сидя 13.0(11.2;14.8) 13.5(11.5;16.0) На ПАНО 33.0(29.5;35.3) 32.0(31.0;38.0) В момент завершения ergometer test 47.5(43.0;53.7) 39.5(37.0;52.7) На 5 мин 25.0(22.5;26.7) 24.0(23.5;24.7) Минутный объем дыхания, л/мин В покое сидя 10.5(9.3;11.8) 10.2(8.5;11.8) На ПАНО 90.0(86.3;98.3) 106.0(89.0;108.0)* В момент завершения теста 148.5(141.7;165.5) 127.0(98.5;183.7) На 5 мин восстановления 33.5(32.3;36.5) 27.0(26.0;33.4) Кислородный пульс, мл/уд. В покое сидя 5.5(4.4;6.0) 5.3(4.8;5.8) На ПАНО 21.6(21.2;22.0) 25.4(23.3;26.3)** В момент завершения теста 23.5(23.0;24.2) 25.4(24.9;26.0)** На 5 мин восстановления 7.7(6.8;8.6) 9.0(8.7;9.9) Ватт/пульс, Вт/уд. На ПАНО 1.8(1.7;1.8) 1.9(1.8;2.0)* В момент завершения теста 1.9(1.8; 2.1) 2.1(2.0;2.1)* Коэффициент использования кислорода, мл/мин В покое сидя 32.7(30.0;35.0) 32.1(28.1;34.6) На ПАНО 21.6(21.2;22.0) 25.4(23.3;26.3)* В момент завершения теста 27.0(25.1;30.0) 35.4(25.0;38.4)* На 5 мин восстановления 22.4(21.3;24.8) 26.2(23.0;28.8)* Кортизол, ммоль/л В покое сидя 517.5(476.3;590.8) 801.5(693.0;964.3)** Лактат, ммоль/л В покое сидя 1.4(1.3;1.5) 2.7(1.9;3.0)* На ПАНО 4.9(4.3;5.7) 4.8(4.6;5.5) В момент завершения теста 9.0(8.3;9.8) 6.7(6.1;8.0) На 5 мин восстановления 9.0(8.2;10.2) 6.4(5.6;8.6)* Примечание: данные представлены в виде Ме (Q1; Q3).
Статистическая значимость между Июнем и Сентябрем приняты при: *– p<0,05; ** – p<0,01

Анализ биохимических показателей спортсменов (табл. 2), в покое перед тестом, показал более высокое содержание кортизола в сентябре, по сравнению с июнем (p<0.01). В покое при втором исследовании (сентябрь) выявлено повышение САД и ДАД, и уровня лактата крови (p<0.05). Остальные физиологические показатели в покое имели разнонаправленные благоприятные тенденции и не выходили за рамки референтных значений.

В сентябре, по сравнению с июнем, в исследуемой группе было отмечено статистически значимое (p<0.01-0.05) повышение на ПАНО: ПК, МОД и мощности нагрузки. Расчетные индексы: КП, ватт-пульс, КИО2 на ПАНО и в момент завершения теста также повысились (p<0.01 – 0.05).

На пятой минуте восстановления КИО₂ повысился (р<0,05), и снизились ЧСС и уровень лактата крови (р<0,05). Остальные показатели имели разнонаправленные тенденции, не выходившие за рамки референсных значений.

Осенью были отмечены статистически значимые отрицательные корреляционные связи между физиологическими показателями при велоэргометрическом тестировании с результатами контрольных ТЗ, временем выполнения координационных проб и соревновательной деятельностью у лыжников-гонщиков. В таблице 3 представлена корреляция между физической работоспособностью со специальной физической подготовленностью результатами соревновательной деятельности и результатами второго координационного теста.

Таблица 3

Показатели rs Уровень р ПК/кг ПАНО мл/мин/кг и время лыжероллерного
теста, сек -0.881 0.001 Ватт/пульс в конце велоэргометрического теста и
вторая координационная проба, сек -0.803 0.05 ПК/кг ПАНО мл/мин/кг и РУС пункты в спринте -0.785 0.05 Нагрузка на ПАНО, Вт и время лыжероллерного
теста, сек -0.729 0.01 Кислородный пульс, мл/уд время второй
координационной пробы, сек -0.693 0.05 Нагрузка в конце велоэргометрического теста, Вт
и время второй координационной пробы, сек -0.637 0.05

Корреляционный анализ выявил сильную отрицательную взаимосвязь между ПК/кг на ПАНО и временем выполнения специального теста на лыжероллерах, а также между ватт-пульсом и временем выполнения координационной пробы после теста «до отказа» и среднюю отрицательную корреляционную взаимосвязь между ПК/кг на ПАНО и RUS пунктами в спринте, мощностью нагрузки на ПАНО и временем выполнения специального теста на лыжероллерах, а также между КП в момент завершения теста «до отказа», мощностью нагрузки и временем выполнения второй координационной пробы.

Применение программы силовой подготовки (табл.1) положительно повлияло на повышение выносливости обследованных нами спортсменов. Увеличение количеств повторений в подтягивании на перекладине отражает повышение силовой выносливости широчайших мышц спины, сгибателей рук и предплечья [Youdas J.W., Amundson C.L., Cicero K.S., Hahn J.J., Harezlak D.T., Hollman J.H. Surface electromyographic activation patterns and elbow joint motion during a pull-up, chin-up, or perfect-pullup TM rotational exercise. J Strength and Cond Res. 2010. 24 12. 3404-3414. doi: 10.1519/JSC.0b013e3181f1598c], участвующих в лыжных ходах. Уменьшение времени выполнения 12 километрового теста является маркером улучшения специальной выносливости лыжника-гонщика [Попов Д.В., Виноградова О.Л. Сопоставление аэробных возможностей мышц ног и мышц плечевого пояса у спортсменов-лыжников//Физиология человека.2012. Т.38. №5. С.67]. Аналогичные изменения были отмечены у Норвежских лыжников в лыжероллерном тесте после 12 недель ПП [Beattie K, Kenny IC, Lyons M, Carson BP. The Effect of Strength Training on Performance in Endurance Athletes. Sports Med. 2014. 44:845–865. doi: 10.1007/s40279-014-0157-y]. Выявленная положительная динамика данных показателей может быть признаком успешно реализованной дополнительной силовой программы в ПП.

Увеличение САД и ДАД в покое перед тестом осенью, по сравнению с летом, вероятно, связано как с влиянием интенсивных физических нагрузок в ПП, так и с сезонными изменениями показателей в годовом цикле [Бойко Е.Р. и др. Метаболическое обеспечение годового цикла адаптивных реакций сердечно-сосудистой и дыхательной систем у военнослужащих в условиях Севера/колл. монография под ред. Е.Р. Бойко. Сыктывкар. 2007. 264 с.]. Интенсификация ТП влияет на деятельность вегетативной нервной системы, изменяя нейроэндокринную функцию коры надпочечников. В нашем исследовании мы получили статистически достоверное (p< 0.01) увеличение кортизола осенью. Являясь маркером выносливости, он может вызывать гипертензию при его гиперпродукции [Gilbert C. Optimal physical performance in athletes: key roles of dopamine in a specific neurotransmitter/hormonal mechanism. Mech Ageing Dev. 1995. 84. 83-102. doi.org/10.1016/0047-6374(95)01635-X]. Тенденция к повышению АД была отмечена у солдат срочной службы в покое перед велоэргометрической нагрузкой в сентябре по сравнению с июнем, соответственно, с 114,7 (7.9) и 69.2 (6.1) мм рт.ст. до 118,9 (8.4) и 74,3 (4.2) мм рт.ст. [Попов Д.В., Виноградова О.Л. Аэробная работоспособность: роль доставки кислорода, его утилизации и активации гликолиза // Успехи физиологических наук. 2012. Т. 43. № 1. С. 30-47.]. Можно предположить, что и в нашем исследовании в повышение САД и ДАД осенью вносят вклад, наряду с другими механизмами контроля АД, – снижение температур наружного воздуха и повышение содержание кортизола в крови. Несмотря на прирост АД осенью, по сравнению с летом, САД и ДАД у лыжников-гонщиков находились в рамках нормотонии.

Повышение уровня лактата в покое перед тестом в нашем исследовании, возможно связано как с влиянием ТЗ, так и с сезонными [Бойко Е.Р. и др. Метаболическое обеспечение годового цикла адаптивных реакций сердечно-сосудистой и дыхательной систем у военнослужащих в условиях Севера / колл. монография под ред. Е.Р. Бойко. Сыктывкар. 2007. 264 с.] изменениями данного метаболита. По нашим ранним наблюдениям в годовом цикле у лыжников-гонщиков в данный период ТП, отмечается повышение (р<0,001) уровня этого биохимического показателя в покое с 1,8(1,5;2,2) в июне до 2,3(1,9;2,3) ммоль/л в сентябре (неопубликованные данные). Эти изменения вероятно, связаны с повышенными физическими нагрузками (началом специально подготовительного периода) и возможно с увеличенным участием [Gilbert C. Optimal physical performance in athletes: key roles of dopamine in a specific neurotransmitter/hormonal mechanism. Mech Ageing Dev. 1995. 84. 83-102. doi.org/10.1016/0047-6374(95)01635-X] в поддержании энергетического гомеостаза аминокислот, которые включаются в цикл трикарбоновых кислот через стадию превращения их в пируват, что возможно наряду с гликолизом является дополнительным фактором накопления лактата в данный период года.

Мощность физической нагрузки является одним из показателей оптимального функционирования основных физиологических систем в процессе выполнения конкретных двигательных задач [Losnegard T, Mikkelsen K, Rønnestad BR, Halleґn J, Rud B, Raastad T. The effect of heavy strength training on muscle mass and physical performance in elite cross country skiers. Scand J Med Sci Sports. 2011. 21: 389–401. doi: 10.1111/j.1600-0838.2009.01074.x]. Известно [Gilbert C. Optimal physical performance in athletes: key roles of dopamine in a specific neurotransmitter/hormonal mechanism. Mech Ageing Dev. 1995. 84. 83-102. doi.org/10.1016/0047-6374(95)01635-X], что при выполнении физической нагрузки на порог анаэробного обмена (ПАНО) лыжниками-гонщиками, возрастание потребления кислорода (ПК) происходит из-за большего кислородного запроса со стороны мышечной системы без чрезмерного повышения уровня лактата. В нашем исследовании наступление ПАНО в сентябре было достигнуто при большем ПК и мощности выполняемой нагрузки, при неизменном уровне лактата, что может свидетельствовать о повышении функциональных резервов кислород-транспортной системы и оптимизации физиологических процессов. Необходимо отметить, что повышение ПК на ПАНО произошло за счет увеличения процента ПК от МПК (c 77,4(72,6;82,9) до 87,6(77,0;92,7) %) при неизменном МПК, следовательно, можно предположить, что чем выше аэробные возможности спортсмена, тем ниже вклад анаэробного гликолиза в тесте «до отказа».

В конце ПП, у лыжников-гонщиков обследованных нами, ПК/кг на ПАНО было выше (53,5 мл/мин/кг), чем у лыжников-гонщиков (37,6 мл/мин/кг) схожих по антропометрическим характеристикам с нашей группой [Кривощеков С. Г., Диверт В. Э., Мельников В. Н., Водяницкий С. Н., Гиренко Л. А. Сравнительный анализ реакций газообмена и кардиореспираторной системы пловцов и лыжников на нарастающую нормобарическую гипоксию и физическую нагрузку//Физиология человека. 2013. Т. 39. №1. С. 117-125.]. Повышение МОД на ПАНО у лыжников-гонщиков, вероятнее всего, связано с увеличением мощности физической нагрузки, которая повлияла на увеличение ПК и ДО. Принято считать [Бойко Е.Р. и др. Метаболическое обеспечение годового цикла адаптивных реакций сердечно-сосудистой и дыхательной систем у военнослужащих в условиях Севера / колл. монография под ред. Е.Р. Бойко. Сыктывкар. 2007. 264 с.], что экономным является спортивный тип дыхания: с увеличенным ДО и сниженным ЧД, что и было отмечено нами осенью (р >0,05).

При физических нагрузках максимальной мощности в качестве основных критериев успешности их выполнения принято [Горбанева Е.П. Качественные характеристики функциональной подготовленности спортсменов: монография. Саратов: Научная книга. 2008. 145 с.] рассматривать параметры эффективности-экономичности: ватт-пульс, КП, КИО₂, что может отражать оптимизацию процессов деятельности КРС при тенденции к снижению уровня лактата на ПАНО и в момент завершения теста.

Восстановительные процессы, характеризуются различным уровнем проявления отдельных параметров функциональной экономизации и эффективности [Горбанева Е.П. Качественные характеристики функциональной подготовленности спортсменов: монография. Саратов: Научная книга. 2008. 145 с.]. Повышение КИО₂ после ПП отражает более эффективное использование кислорода на фоне тенденции к уменьшению МОД и ПК. В легких отмечаются менее напряженные процессы в зоне газообмена, скорость кровотока замедляется и эритроциты успевают выделить СО₂ и присоединить О₂ [Попов Д.В., Виноградова О.Л. Аэробная работоспособность: роль доставки кислорода, его утилизации и активации гликолиза//Успехи физиологических наук. 2012. Т. 43. № 1. С. 30-47].

Физические нагрузки, направленные на развитие аэробной работоспособности [Blomqvist CG., Saltin B. Cardio vascular adaptation to physical training. Ann Rev Physiol. 1983. 45. 169-189. doi: 10.1146/annurev.ph.45.030183.001125], повлияли на урежение (р<0,05) ЧСС при восстановлении осенью, по сравнению с летом, что отражает экономизацию деятельности системы кровообращения.

Скелетные мышцы [Hashimoto T, Brooks GA. Mitochondrial Lactate Oxidation Complex and an Adaptive Role for Lactate Production. Med Sci Sports Exerc. 2008. 40. (3). 486 – 494. doi: 10.1249/MSS.0b013e31815fcb04], являются не только главным «поставщиком» лактата во время физической нагрузки, но и местом его утилизации. Благоприятным признаком адаптации [Jacobs I. Blood Lactate: Implications for Training and Sports Performance. Sports Med. 1986. 3 (1). 10-25. doi: 10.2165/00007256-198603010-00003] к ТЗ можно считать снижение уровня этого метаболита у спортсменов на пятой минуте восстановления в сентябре, по сравнению с июнем, при неизменном уровне мощности нагрузки.

В июне нами не были обнаружены статистически значимые корреляционные связи между исследуемыми показателями. Осенью выявлена высокая отрицательная корреляционная зависимость между ПК/кг на ПАНО, мощностью нагрузки на ПАНО, уменьшением времени выполнения теста на лыжероллерах и увеличением рейтинга в RUS пунктах. В литературе [Komi PV, Ito A, Sjodin B et al. Muscle metabolism, lactate breaking point, and biomechanical features of endurance running. Int. J. SportsMed. 1981. 2. 148. doi: 10.1055/s-2008-1034602], отмечено, что у спортсменов циклических видов спорта, развивающих выносливость, показатели работоспособности на ПАНО высоко коррелируют со спортивным результатом.

Уровень ПК на ПАНО может положительно влиять на скорость передвижения на лыжах [Попов Д.В., Виноградова О.Л. Аэробная работоспособность: роль доставки кислорода, его утилизации и активации гликолиза // Успехи физиологических наук. 2012. Т. 43. № 1. С. 30-47]. Известно [Лях В.И. Координационные способности: диагностика и развитие. - М.: ТВТ Дивизион, 2006. – 290 с.; Garnov IO, Varlamova NG, Loginova TP, Potolitsyna NN, Chernykh AA, Bojko ER. Effects of the maximal bicycle ergometric load test on coordination abilities and functional state of cross-country skiers and biathletes. Russian journal of biomechanics. 2019. 2. 143 – 150. doi: 10.15593/RZh Biomeh/2019.2.01], что экономичность двигательной деятельности является весьма специфичным признаком, характеризующим координационные способности, и зависит от физиологических показателей спортсмена, что отразилось в корреляции показателя эффективности выполнения физической работы – ватт-пульс и временем второй координационной пробы. Корреляция между мощностью нагрузки, кислородным пульсом со временем координационной пробы после теста «до отказа», вероятно, может отражать способность поддерживать высокие координационные способности при условии большего утомления в результате выполнения более высокой нагрузки после ПП. Появившиеся статистически достоверные корреляционные связи после ПП могли свидетельствовать об образовании более тесных приоритетных отношений между показателями КРС, физической работоспособности и координации движений, что свидетельствует о повышении функциональных возможностей организма, способствующих росту спортивных результатов.

Таким образом, результаты проведенного исследования показали, что предложенная программа для летне-осеннего периода подготовки, способствует улучшению функционального состояния организма лыжников-гонщиков, развитию физической работоспособности, выносливости, повышению силы верхних конечностей, скорости передвижения на лыжероллерах, более быстрому и полному восстановлению физиологических и биохимических показателей. Предложенная программа для летне-осеннего периода подготовки, способствует улучшению функционального состояния, может быть рекомендована для развития физических качеств квалифицированных лыжников-гонщиков и повышения физической работоспособности.

Изобретение относиться к спортивной медицине и может быть использовано при подготовке лыжников-гонщиков. Для этого в подготовительный период с июня по сентябрь проводят 16 микроциклов, осуществляя при этом поэтапное повышение и распределение объема циклической нагрузки в километрах по зонам частоты сердечных сокращений (ЧСС). В июне лыжники-гонщики выполняют циклические нагрузки (ЦН) в первой зоне ЧСС в диапазоне от 50-60% от максимальной ЧСС. При этом общий объем ЦН на лыжника-гонщика составляет 407 км. Во второй зоне ЧСС - 204 км в диапазоне 60-70% от максимальной ЧСС, в третьей зоне ЧСС лыжники-гонщики выполняют ЦН 70 км, в диапазоне 70-80% от максимальной ЧСС. В июле лыжники-гонщики выполняют ЦН в первой зоне ЧСС - 395 км, во второй зоне ЧСС - 256 км, в третьей зоне ЧСС - 86 км, в четвертой зоне ЧСС - 17 км в диапазоне 80-90% от максимальной ЧСС. В августе лыжники-гонщики выполняют ЦН в первой зоне ЧСС - 439 км, во второй зоне ЧСС - 268 км, третьей зоне ЧСС - 102 км, в четвертой зоне ЧСС - 35 км. В сентябре лыжники-гонщики выполняют ЦН в первой зоне ЧСС - 464 км, во второй зоне ЧСС - 246 км, в третьей зоне ЧСС - 114 км, в четвертой зоне ЧСС - 48 км. При этом для развития силовой выносливости на протяжении всего периода тренировки лыжники-гонщики выполняют силовые упражнения: на летнем этапе используют тренировочные задания (ТЗ), включающие 44,4% силовых упражнений круговым методом, на осеннем этапе - 58,3% силовых упражнений повторным методом, причем ТЗ проводятся в первый и четвертый день микроцикла во второй половине дня и предшествуют высокоинтенсивным упражнениям в последующий день. Способ обеспечивает повышение функциональных возможностей организма спортсменов, физических качеств лыжников-гонщиков, силовой выносливости и скорости движения на лыжероллерах и лыжах за счет разработанного тренировочного режима. 2 з.п. ф-лы, 1 ил., 3 табл.

1. Способ повышения физических качеств лыжников-гонщиков, включающий выполнение тренирочных занятий для развития аэробной работоспособности, силовых упражнений на отдельные мышечные группы, отличающийся тем, что отбирают спортсменов зимних циклических видов спорта с уровнем квалификации от кандидатов в мастера спорта до мастеров спорта, тренировку лыжников-гонщиков осуществляют в подготовительный период с июня по сентябрь в 16 микроциклов, при этом осуществляется поэтапное повышение и распределение объема циклической нагрузки в километрах по зонам частоты сердечных сокращений (ЧСС) следующим образом: в июне лыжники-гонщики выполняют циклические нагрузки (ЦН) в первой зоне ЧСС в диапазоне от 50 – 60 % от максимальной ЧСС, при этом общий объем ЦН на лыжника-гонщика составляет 407 км, во второй зоне ЧСС - 204 км в диапазоне 60 - 70 % от максимальной ЧСС, в третьей зоне ЧСС лыжники-гонщики выполняют ЦН 70 км, в диапазоне 70 – 80% от максимальной ЧСС; в июле лыжники-гонщики выполняют ЦН в первой зоне ЧСС - 395 км, во второй зоне ЧСС - 256 км, в третьей зоне ЧСС - 86 км, в четвертой зоне ЧСС -17 км в диапазоне 80 - 90 % от максимальной ЧСС; в августе лыжники-гонщики выполняют ЦН в первой зоне ЧСС - 439 км, во второй зоне ЧСС - 268 км, третьей зоне ЧСС- 102 км, в четвертой зоне ЧСС - 35 км; в сентябре лыжники-гонщики выполняют ЦН в первой зоне ЧСС – 464 км, во второй зоне ЧСС – 246 км, в третьей зоне ЧСС – 114 км, в четвертой зоне ЧСС – 48 км, при этом для развития силовой выносливости на протяжении всего периода тренировки лыжники-гонщики выполняют силовые упражнения: на летнем этапе используют тренировочные задания (ТЗ), включающие 44,4% силовых упражнений круговым методом, на осеннем этапе - 58,3 % силовых упражнений повторным методом, причем ТЗ проводятся в первый и четвертый день микроцикла во второй половине дня и предшествуют высокоинтенсивным упражнениям в последующий день.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что силовые упражнения в период с июнь по август включают: подтягивание из виса на перекладине; сгибание-разгибание рук в упоре сзади на скамье высотой 30 см.; подъемы туловища из положения лежа в положение сидя на скамье с углом наклона 90º; зашагивание на степ-платформу высотой 50 см; выпрыгивание из полуприседа; разгибание туловища из положения лежа с закрепленными ногами (гиперэкстензия); сгибание разгибание рук в упоре на параллельных брусьях; запрыгивание двумя ногами на скамейку высотой 50 см; подъем прямых ног из виса до касания перекладины; сгибание-разгибание рук в упоре лежа, при этом упражнения выполняются одну минуту с одной минутой отдыха в два круга по десять повторений.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что силовые упражнения в сентябре включают: подтягивание из виса на перекладине; сгибание-разгибание рук в упоре на параллельных брусьях; жим лежа; приседания со штангой в раме Смита; тяга штанги к себе лёжа на скамьe; выпады c гантелями; тяга блока сидя к животу, при этом упражнения выполняются в четыре подхода по 12 – 16 повторений с перерывом на отдых 2,5 мин.