Ангарск, Россия
В статье описывается влияние гипоксических нагрузок на развитие функциональной выносливости через задержку дыхания, как наиболее щадящего метода, повышающего частоту сердечных сокращений и величину максимального потребления кислорода
задержка дыхания, кислородное голодание, выносливость, функциональное состояние, оценка
В современных условиях при возрастающей конкуренции и требованиях к подготовке спортсменов, достижение высоких результатов возможно через изучение и внедрение новых методов развития двигательных характеристик. Функциональная выносливость спортсменов - одна из базовых характеристик во всех спортивных дисциплинах.
Аэробные возможности организма определяются величиной максимального потребления кислорода [12] и являются базовой величиной, которая определяет функциональные возможности организма [4].
В спортивной подготовке все чаще применяются инновационные методы, повышающие работоспособность и обеспечивающие переносимость нагрузок. Гипоксическая тренировка оказывает эффект в увеличении мышечной выносливости, а также оптимизирует реакции сердечно-сосудистой системы на физические нагрузки за счет расширения функциональных резервов организма [5]. Функциональная выносливость организма человека имеет прямую зависимость к клеточному питанию и выработке энергии в клетках организма. Митохондрии, входящие в состав клетки, имеют основную функцию выработки энергии [11]. При этом количество калорий, полученных организмом из одинакового количества съедобных продуктов, не будет одинаковой, а зависит от качества работы митохондрий и их количества.
Маркером определения анаэробного порога могут служить как прямые критерии: уровень лактата или кислотно-щелочного равновесия, так и косвенные: потребление кислорода и выделения двуокиси углерода, легочный эквивалент [10].
Используя в спортивной тренировке регламентированную задержку дыхания за счет раннего недостатка окислителя, можно добиться более раннего перехода в анаэробный порог [1, 2]. Также, если не поднимать частоту сердечных сокращений (ЧСС) до наступления критической фазы, время которой можно будет отодвигать за счет регулярных гипоксических тренировок, увеличивая продолжительность наступления анаэробного порога и увеличения за счет этого показателя максимального употребления кислорода (МКП), можно добиться более раннего перехода в анаэробный порог [13].
Для подтверждения и научного обоснования эффективности гипоксической тренировки с регламентированными задержками дыхания и повышения функциональной выносливости был организован и проведен эксперимент. Эксперимент состоял из внедрения развивающей методики в тренировочный процесс учебно-тренировочной группы волейболистов в возрасте 13-16 лет. В состав методики вошли селективные развивающие упражнения с регламентированной задержкой дыхания и методы оценки функционального состояния. 38 воспитанников спортивной школы «Ангара» города Ангарска были поделены на контрольную группу (КГ) и экспериментальную группу (ЭГ) по собственному желанию и с разрешения законных представителей. Эксперимент продолжался в течение 8 месяцев (с 1 октября по 1 мая 2023 года), в КГ было 17 участников, в ЭГ – 21 участник. Однородность подготовки спортсменов на начало эксперимента и различие в завершении определялось оценкой в пробах Штанге и Генчи, а также функциональных тестов с измерением артериального давления (АД) и ЧСС. Результаты в тестах оценивались приборами: секундомером, электронным тонометром и пульсоксиметром для моментального изменения ЧСС. Для измерения МПК использовался метод Астранда и номограмма. Функциональные тесты изображены в таблице 1.
Таблица 1
Функциональные тесты
|
№ |
Функциональная проба |
Описание теста |
|
1 |
(ВИ) – вегетативный индекс Кердо. Характеризует состояние вегетативной нервной системы, раскрывает соотношение отделов нервной системы. |
Расчет ВИ индекса Кердо производится из значений ЧСС и систолического кровяного давления по формуле: ВИ = (1 – САД / ЧСС) ∙ 100 В результате тестирования пробой ВИ определяется преобладание симпатической нервной системы при положительных значениях и парасимпатической нервной системы при отрицательных. |
|
2 |
(АП) – индекс адаптационного потенциала сердечно сосудистой системы. При любом негативном сдвиге адаптационного потенциала всегда наблюдается смещение показателей миокардиально-гемодинамического гомеостаза, увеличивается напряжение систем регулирования. |
АП = 0,0011∙ЧП + 0,014∙САД + 0,008∙ ДАД + 0,009∙МТ - 0,009∙Р + 0,014∙ В - 0,27, где АП – адаптационный потенциал системы кровообращения в баллах; ЧП – частота пульса (уд/мин); САД и ДАД – систолическое и диастолическое артериальное давление (в миллиметрах ртутного столба); Р – рост (в сантиметрах); МТ – масса тела (в килограммах); В – возраст (полных лет). По значениям адаптационного потенциала определяется функциональное состояние испытуемого. Срыв адаптации является результатом перенапряжения всех систем и истощения механизмов регуляции. Перетренированность спортсмена, в первую очередь, сказывается на срыве мышечной адаптации, затем нервной системы и в завершении на психологическом состоянии. |
|
3 |
(КЭК) – коэффициент эффективности кровообращения. |
КЭК = (CАД - ДАД) × ЧСС Для хорошего состояния всей жизнедеятельности организма, который способен противостоять возмущающим факторам, требуется функциональный резерв ССС (сердечно-сосудистой системы). Адаптационный потенциал спортсмена может определяться исходя из диапазона функций сосудов и сердца. |
|
4 |
(МКП) VO2 max – максимальное потребление кислорода, (л/мин.) |
Косвенный метод определения по номограмме Астранда с использованием ступеньки для восхождения и измерения ЧСС прибором пульсоксиметром. |
|
5 |
Проба Штанге (сек.) |
Измеряется максимальное время задержки дыхания по секундомеру после глубокого вдоха (рот закрыт, нос зажат пальцами) [3]. |
|
6 |
Проба Генчи (сек.) |
Измеряется максимальное время задержки дыхания по секундомеру после полного выдоха (рот закрыт, нос зажат пальцами) [3, с. 92]. |
Гипоксические характеристики, составляющие функциональную выносливость испытуемых ЭГ в методике, развивались через упражнения с регламентированной задержкой дыхания на вдохе (от 10 до 30 секунд) и на выдохе (от 5 до 15 секунд), что гарантировало безопасность и исключение перехода к холотропному дыханию после нагрузок [7]. Упражнения использовались те же, что и с контрольной, но на задержке дыхания [6, 9]. Рассмотрим следующие упражнения.
Упражнение 1. Каждый игрок работает с мячом от лицевой отметки. По сигналу тренера на задержке дыхания выполняется 10 выпрыгиваний, отжиманий, выталкиваний ногами и т.д., продолжая задерживать воздух, каждый игрок выполняют силовую подачу.
Упражнение 2. Каждый игрок работает с мячом от лицевой отметки. По очереди с зоны №1 на задержке дыхания игрок выполняет удар мячом в пол из-за головы двумя руками, догоняет его приемом снизу и, продолжая задерживать воздух, выполняет атаку, скидку, передачу и т.д. в прыжке через сетку.
Упражнение 3. Связующий в зоне № 2 стоит в упоре лежа, задержав дыхание. Игрок бьёт в пол мяч из зоны № 1 в сторону сетки на задержке дыхания и готовится принимать мяч, отправленный связующим в падении или без него, далее готовится и выполняет атаку с передачи связующего. Дышать начинают оба только по завершению атаки.
Упражнения имели различные вариации и усложнялись с каждым микроциклом. Утомляемость экспериментальной группы за время тренировки возрастала быстрей по отношению к КГ и время задержки дыхания сокращалось [3]. Задержка дыхания во время нагрузки давала более интенсивный рост ЧСС, что свидетельствовало о более быстром наступлении анаэробного порога. С улучшением физической подготовленности в результате адаптации к двигательной гипоксии время задержки нарастало [8].
Функциональные тесты 1, 2, 3 проводились с целью изучения адаптации организма спортсменов к нагрузкам, возможного срыва адаптации и исключения подобных негативных факторов [14]. Результаты оценки – в таблице 2.
Таблица 2
Результаты оценки функциональных тестов
|
№ |
ЭГ |
КГ |
||
|
начало |
конец |
начало |
конец |
|
|
1 |
–10,4 ± 0,25 |
–9,8 ± 0,19 |
–9,4 ± 0,61 |
–9,3 ± 0,42 |
|
2 |
68,1±1,4 |
69,1±1,6 |
71,8±1,7 |
75,6±1,8 |
|
3 |
0.79÷0,7 (21,4%) |
0.89÷0,8 (23,8%) |
0.69÷0,6 (11,9%) |
0.59÷0,5 (12,1%) |
Таблица 3
Результаты оценки функциональных тестов
|
№ |
ЭГ |
КГ |
||
|
начало |
конец |
начало |
конец |
|
|
1 |
4,45 ± 0,31 |
4,97 ± 0,61 |
4,51 ± 0,25 |
4,54 ± 0,28 |
|
2 |
0,48± 0,12 |
1.55± 0,24 |
0,51± 0,15 |
0,57± 0,18 |
|
3 |
0,25± 0,07 |
0,58± 0,10 |
0,31± 0,09 |
0,28± 0,11 |
На начало эксперимента КГ и ЭГ имеют однородность в оценке МПК и пробах Штанге и Генчи. Полученные результаты оценки в функциональном и гипоксическом исследовании в завершении эксперимента свидетельствуют о значимых изменениях в ЭГ относительно КГ. За счет методического воздействия на ЭГ тренировок на задержку дыхания за восемь месяцев эксперимента удалось повысить выносливость спортсменов к кислородному голоданию за счет клеточного изменения состава митохондрий и прогрессивного увеличения аэробного коридора.
Таким образом, средние групповые результаты в функциональной оценке ВИ, АП, КЭК и гипоксических проб МПК, Штанге и Генчи группы ЭГ, осуществлявшей подготовку с регламентированными задержками дыхания, выросли по отношению к КГ по всем параметрам, что на прямую указывает о позитивном влиянии упражнений на рост функциональной выносливости [15, 16].
Регламентированные задержки дыхания в спортивной тренировке как способ наступления быстрого кислородного голодания повышают МПК, безопасно наращивают функциональные характеристики [17, 18].
1. Биктимирова, А. А. Применение кардиореспираторного нагрузочного тестирования в спортивной медицине / А. А. Биктимирова, Н. В. Рылова, А. С. Самойлов // Практическая медицина. Современные вопросы диагностики. – 2014. – № 3 (79). – С. 50-53.
2. Колормолюк, Н. С. Особенности адаптации дыхательной системы футболистов борцов в тренировочном процессе. / Колормолюк Н. С., Войтюк Н. Р. // Физическая культура. Спорт. Туризм. Двигательная рекреация. 2016. Т. 1, № 94 3.
3. Кылосов, А. А. Влияние утомления от однократной тренировочной нагрузки на быстроту зрительно-моторной реакции волейболисток. / Кылосов А. А., Деньмухомедова Д. А., Шахмирова А. Ш., Сборцева Т. В. // Вестник Сургутского государственного педагогического университета. 2018. С. 85- 90.
4. Кубряк, О. В. Гипоксическая тренировка. / 16(2), Russiаn journal of the physical therapy, balneotherapy and rehabilitation // Физиотерапия, бальнеология и реабилитация. 2017 г. С. 107- 111; 16(2).
5. Орел, В. Р. Влияние сосудистой нагрузки сердца и его сократимости на ЧСС у спортсменов / Орел В. Р., Тамбовцева Р.В., Туркова Е. А. // Вестник Новых медицинских технологий. 2017. С. 89-92 // DOI: 12737/25245.
6. Ржанов, А. А. Методика оптимизации двигательных способностей в спортивной тренировке / А. А. Ржанов, О. А. Шишлянникова, Е. Н. Матросова, Н. В. Сметанина-Крушевски // Ученые записки университета имени П. Ф. Лесгафта. – 2020. – № 8 (186) с. 247-252. DOI:https://doi.org/10.34835/issn.2308-1961.2020.8. p. 247-252.
7. Ржанов, А. А. Использование задержки дыхания в спортивной тренировке детей 10-12 лет как способ повышения их функциональной выносливости // Вестник КГПУ им. В.П. Астафьева. – 2020. № 4 (54). С. 162-168. DOI: https://doi.org/10.25146/1995-0861-2020-54-4-252.
8. Ржанов, А. А. Методика спортивного отбора подростков с учетом их способности к решению двигательных задач // Вестник КГПУ им. В. П. Астафьева. – 2021. № 1 (55) с. 133-143. DOI: https://doi.org/10.25146/1995-0861-2021-55-1-265.
9. Ржанов, А. А. Пространственно-временные психомоторные ориентиры двигательных характеристик в волейболе / А. А. Ржанов, В. Ю. Лебединский, А. А. Ахматгатин, А. Г. Харьковская // Теория и практика физической культуры. Теория и методика спорта. – 2022. № 9 (112). С. 29-32.
10. Руненко, С. Д. Исследование и оценка функционального состояния спортсменов: учебное пособие / С. Д. Руненко, Е. А. Таламбум, Е. Е. Ачкасов. – М.: Профиль, 2010. – 72 с.
11. Рямова, К. С. Особенности дыхания митохондрий при гипоксии и ацидозе. / Рямова К. С., Розенфельд А. С. / Интегрированная физиология. Образование, здравоохранение, физическая культура. Выпуск 16 // Вестник ЮУрГУ №19, 2008. С.31-35.
12. Рылова, Н. В. Уровень максимального потребления кислорода как показатель работоспособности спортсменов, специализирующихся в различных видах спорта. / Рылова Н. В., Биктимирова А. А., Назаренко А. С. // Практическая медицина. – 2015. С.147- 150.
13. Соколов, Е. В. Индивидуально-типологические особенности состояния вентиляционной функции легких и биомеханических факторов дыхания у детей 9-13 лет, в зависимости от состояния здоровья / Соколов Е. В., Разживина И. М. // Новые исследования. – 2013. – № 1 (34). – С. 79-101.
14. Ржанов, А. А. Теория и методика обучения базовым видам спорта (пляжный волейбол). (Бакалавриат). Учебник / Ржанов А. А. – Москва: Русайнс, 2022. – 146 с.
15. Фероян, Э. В. Сравнительная оценка функциональных показателей кардиореспираторной системы юных велосипедистов различного возраста / Педагогико-психологические и медико-биологические проблемы физической культуры и спорта. – 2016. –Том – 11. – № 1. – С. 102-113.
16. Черкасов, Р. М. Инновационные методы развития выносливости / ISSN 2075-9908. – Историческая и социально-образовательная мысль. Toм 8 №3 / 1, Historical and Social Educational Ideas. Volume 8 №3 / 1, 2016. С. 83-88 // DOI:https://doi.org/10.17748/2075-9908-2016-8-3/1-209-212.
17. Шелков, М. В. Влияние гипоксической тренировки на показатели гомеостаза у конькобежцев в подготовительном периоде / Шелков М. В., Щербинина Ф. А., Баканов М. В. // International Journal of Humanities and Natural Sci-ences, vol.7-1 Международный журнал гуманитарных и естественных наук 2019. С. 84-86 // DOIhttps://doi.org/10.24411/2500-1000-2019-11375.
18. Jeppesen, J. Regulation and limitations to fatty acid oxidation during ex-ercise / J. Jeppesen, B. Kiens // The Journal of physiology. 2012. – Т. 590. – №. 5. – С. 1059-1068.
