тренировка в марафонском беге научный подход

Энрико Арселли, Ренато Канова «Тренировка в марафонском беге: научный подход»

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. 4

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 успешно сочетается теория с практикой.

Источник

Тренировка в марафонском беге: научный подход

Энрико Арселли, Ренато Канова

Совет международного легкоатлетического фонда

Под общей редакцией:
Валентина Балахничева
Вадима Зеличенка
Бориса Фадеева

Перевод Музы Дементьевой
Консультант Александр Полунин

Издательство «Терра-Спорт», 2000 г.

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
ГЛАВА 1: ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ МАРАФОНСКОГО БЕГА
1.1. Вырабатывание энергии
1.2. Центральные и периферийные аэробные компоненты
1.3. Анаэробная лактатная система
1.4. Типы мышечных волокон
1.5. Бег с разной скоростью
1.6. Техника бега и энергостоимость
1.7. Потребление углеводов и жиров во время марафонского бега
1.8. «Пятый резервуар»
1.9. Температурный и водный баланс
1.10. Факторы, лимитирующие достижение спортивного результата на марафонской дистанции
ГЛАВА 2: ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ТРЕНИРОВКИ
2.1. Почему тренировка способствует улучшению спортивного результата?
2.2. Как выбрать адекватные средства тренировки
2.3. Совершенствование центральных аэробных компонентов
2.4. Увеличение потребления кислорода в мышечных волокнах
2.5. Тренировка развития способностей мышц использовать лактат
2.6. Скорость потребления липидов (жиров)
2.7. Воздействие бега разного типа
ГЛАВА 3: КОНТРОЛЬНЫЕ ТЕСТЫ
3.1. Как определить наиболее подходящий темп для отдельного бегуна-марафонца
3.2. Тест Конкони
3.3. Как использовать уровень лактата в крови для определения аэробного и анаэробного порога у спортсмена
3.4. Марафонская скорость
3.5. Оценка аэробной липидной (жировой) мощности спортсмена
ГЛАВА 4: СРЕДСТВА ТРЕНИРОВКИ В МАРАФОНСКОМ БЕГЕ
4.1. Непрерывный бег в постоянном темпе
4.2. Непрерывный бег с чередованием темпа
4.3. Повторный бег
4.4. Бег в гору
4.5. Упражнения на улучшение общей физической подготовленности
4.6. Использование различных средств тренировки
ГЛАВА 5: ИНДИВИДУАЛЬНЫЙ ПЛАН ТРЕНИРОВКИ БЕГУНА-МАРАФОНЦА
5.1. Разные типы бегунов-марафонцев
5.2. Периодизация тренировки
5.3. Втягивающий период
5.4. Основной период
5.5. Специальный период
БИБЛИОГРАФИЯ

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.

ГЛАВА 1:
ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ МАРАФОНСКОГО БЕГА

В этой главе дается объяснение процессов, происходящих в организме спортсмена во время марафонского бега:
— каким образом мышцы находят требуемую энергию;
— основные характеристики мышечных волокон;
— расход энергии;
— какие молекулы, получаемые из пищи, используются для производства энергии;
— проблемы, которые могут возникнуть, особенно, в определенных погодных условиях, когда температура тела у спортсмена повышается и происходит обильное потоотделение;
— факторы, которые могут ограничить достижение спортивного результата у марафонца и т.п.

1.1.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.

1.1.1. 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 = 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.

1.1.2. АНАЭРОБНАЯ АЛАКТАТНАЯ СИСТЕМА (АТФ—Креатин)

Эта система типична для кратковременных усилий, например, для первой половины бега на дистанцию 100 м. Если мы стартуем внезапно из состояния покоя, наши мышцы начинают расходовать небольшое количество АТФ, накопленной в мышечных волокнах, а затем АТФ образуется благодаря креатинфосфату (КрФ), содержащему одну молекулу креатина и одну молекулу фосфата, которые соединены с помощью энергообразующей связи (—*—):

При разрыве этой связи выделяется энергия, используемая для ресинтеза АТФ из АДФ и фосфата.

Эта система называется анаэробной, поскольку в ресинтезе не участвует кислород, и алактатной, поскольку молочная кислота не образуется. Количество АТФ, которое может образоваться в этом случае (примерно в четыре раза больше запаса АТФ), ограничено, так как запасы креатинфосфата в мышечных волокнах невелики. Эта система не очень важна для тренеров по марафону в виду того, что образуемого в ней количества АТФ будет достаточно лишь для прохождения самого начала марафонской дистанции.

1.1.3. АНАЭРОБНАЯ ЛАКТАТНАЯ СИСТЕМА (гликолитическая)

Оба этих иона могут рассматриваться как ненужные, служащие помехой для мышц. Они также могут попасть из мышцы в кровь даже во время работы мышцы, если эта работа будет достаточно продолжительной, как в случае марафонского бега.

Принято считать, что мышца прибегает к анаэробной лактатной системе в том случае, когда интенсивность выполняемой работы такова, что запрос АТФ в минуту будет превышать количество АТФ, образуемое за счет аэробной системы. Анаэробная лактатная система важна в беге на дистанции 400м, 800м и даже на более длинную дистанцию 1500м. Однако она важна в определенной степени и для марафонского бега. В дальнейшем мы увидим, что здесь обычно участвует не вся мышца, а лишь часть ее волокон.

1.1.4. 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.

1.2. Центральные и периферийные аэробные компоненты

Для выбора адекватных методов тренировки, целесообразно различать следующие два компонента аэробной системы:

1.2.1. ЦЕНТРАЛЬНЫЕ АЭРОБНЫЕ КОМПОНЕНТЫ

Благодаря центральным аэробным компонентам содержащийся в атмосферном воздухе (он содержит примерно 21% кислорода) кислород транспортируется к мышечным волокнам. Воздух поступает в легкие в процессе дыхания. В легочных альвеолах он поступает в кровь, где вступает в соединение с гемоглобином (особая молекула, содержащая железо), находящимся в красных кровяных тельцах. Кровь, содержащая кислород, перекачивается сердцем в артерии — крупные разветвляющиеся сосуды, диаметр которых постепенно уменьшается до тех пор, пока они не становятся капиллярами. Каждая мышца окружена сетью капилляров. Стенки этих сосудов такие тонкие, что кислород может проникать через них в мышцы.

Как можно заметить, в этом процессе задействовано достаточное количество органов и функций: дыхательная система, кровяная и сердечно-сосудистая системы. Большинство физиологов считает, что у здорового, хорошо тренированного спортсмена, выступающего на длинной дистанции, любое возможное ограничение количества кислорода, подводимого к мышцам в минуту, не может зависеть от легочной вентиляции (т.е. количества вдыхаемого — выдыхаемого воздуха легкими в минуту) или от диффузии кислорода в кровь из воздуха, содержащегося в легочных альвеолах.

Принято считать, что существует предел в транспорте кислорода, т.е. количества кислорода, которое может быть транспортировано из легких в мышцы. Это зависит от следующих факторов:

1.2.2. ПЕРИФЕРИЙНЫЕ АЭРОБНЫЕ КОМПОНЕНТЫ

Периферийные аэробные компоненты можно описать вкратце как компоненты, делающие мышечные волокна способными извлекать кислород из крови и использовать этот кислород для образования АТФ.

В этом плане распределение крови к мышцам, непосредственно участвующим в выполняемой работе (в нашем случае — в марафонском беге), имеет очень большое значение, равно как и потребление кислорода, т.е. способность мышечных волокон эффективно потреблять кислород.

Что касается распределения крови, то тренированные спортсмены вырабатывают разные механизмы для обеспечения транспортировки крови, главным образом, к рабочим мышцам. Тем не менее, заметьте себе, что иногда может наступить так называемая «кража крови», когда значительное количество крови, и, следовательно, кислорода транспортируется, например, к кожному покрову, особенно в жаркую погоду, или в систему пищеварения во время переваривания пищи.

С другой стороны, тренировка приводит к образованию сети капилляров, окружающих волокна всех мышц, непосредственно участвующих в работе. Мышца ноги марафонца в разрезе, к примеру, обнаруживает наличие значительно большего количества капилляров, чем у нетренированного индивида.

Что касается потребления кислорода, то способность мышечных волокон потреблять большое количество кислорода для сжигания сахаров и липидов зависит от энзимов, обнаруживаемых в митохондриях. Эти частицы представляют собой небольшие «станции», специализирующиеся в производстве АТФ с помощью аэробной системы. Количество кислорода, потребляемого волокнами, а следовательно, и количество АТФ, образуемого за счет аэробной системы, будет прямо пропорционально активности этих энзимов.

1.2.3. ПОТРЕБЛЕНИЕ КИСЛОРОДА В МИНУТУ

Мышцы, участвующие в работе, связанной с прохождением марафонской дистанции 42,195 км, используют почти исключительно АТФ, производимую аэробной системой. Поэтому можно говорить, в первом приближении, что энергия, получающая доступ к этим мышцам, а следовательно, и максимальная постоянная скорость, которую марафонец может поддерживать какое-то время (несколько минут подряд) коррелирует напрямую с МПК. Этот показатель измеряется физиологами на протяжении ряда лет. Он показывает максимальное количество кислорода, которое организм в состоянии потребить за минуту.

Заметим, что МПК обычно выражают в абсолютных величинах в л/мин (количество литров кислорода, потребляемого в минуту) или же в относительных величинах в мл/кг/мин, учитывающих массу тела и выражающих количество миллилитров кислорода, потребляемого на килограмм массы тела в минуту. Второй показатель в большей мере подходит для марафонцев, поскольку энергостоимость перемещения тела спортсмена прямопропорциональна его массе тела.

В последующем изложении мы рассмотрим другие физиологические показатели, важные для марафонского бега.

1.3. Анаэробная лактатная система

Существует мнение, что между молочной кислотой и марафонским бегом почти или вообще нет никакой связи. Однако это не так. Действительно, в конце 400-метровой и 800-метровой дистанции уровень лактата в крови у бегуна может превышать в 20 или даже 35 раз «базальную величину» (т.е. показатель в состоянии покоя, который равен примерно 1 ммоль/л). У марафонцев высокого класса этот показатель достигает только 2 ммоль/л как в конце дистанции 42,195 км, так и во время ее пробегания, если только не меняется существенно темп бега или прилагаются усилия при беге в гору. Тем не менее, даже это небольшое количество лактата может иметь большое значение во время марафонского забега.

1.3.1. ОБРАЗОВАНИЕ МОЛОЧНОЙ КИСЛОТЫ В СОСТОЯНИИ ПОКОЯ И ВО ВРЕМЯ МАРАФОНСКОГО ЗАБЕГА

Многие люди не знают, что наш организм и в состоянии покоя вырабатывает очень небольшое количество молочной кислоты. Такие небольшие количества молочной кислоты могут быть легко удалены из организма, однако они служат объяснением того, почему всегда имеются следы лактата в крови у человека.

Во время марафонского бега количество молочной кислоты, образуемой в секунду мышцами спортсмена (и выделяемого в кровь) увеличивается, когда спортсмен делает ускорение. Вплоть до определенной скорости бега, которая будет выше у элитных спортсменов, организм может выделять в кровь всю молочную кислоту. Обычно она поглощается другими мышцами или другими мышечными волокнами той же самой мышцы, которая вырабатывает эту субстанцию, а также сердцем, печенью или почками. Таким образом, уровень лактата в крови всегда остается близким к базальной величине.

С увеличением скорости бега количество лактата, поступающего в кровь, будет превышать количество лактата, которое может быть поглощено. Тогда его уровень будет выше базальной величины. Ранее мы уже упоминали, что в крови у марафонцев содержится около 2 миллимолей лактата. Это вовсе не означает, что у них в состоянии покоя образуется в два раза большее количество лактата. У бегунов-марафонцев образуется гораздо большее количество лактата, чем этот показатель, но их организм способен поглотить большую часть его.

Молочная кислота представляет собой во многих отношениях ненужную субстанцию, мешающую организму. Тем не менее, ее молекулы содержат энергию, поэтому важно, чтобы рабочие мышцы учились использовать этот источник энергии.

1.3.2. ОБРАЗОВАНИЕ МОЛОЧНОЙ КИСЛОТЫ И ПОСЛЕДСТВИЯ

Возвращаясь к тому, что происходит в организме спортсмена непосредственно после образования молочной кислоты, заметим, что ионы водорода служат помехой не только мышцам, но и мозгу как только они поступят в кровь, они достигают и ликвора (жидкость, окружающая мозг) Именно поэтому образование большого количества молочной кислоты негативно влияет на ясность ума, координацию и рефлекторные реакции. Все эти эффекты могут быть отчасти вызваны аммиаком, который также образуется в мышцах.

1.3.3. 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.

1.3.4. АНАЭРОБНЫЙ ПОРОГ И АЭРОБНЫЙ ПОРОГ

Энрико Арселли (1996) дает следующее определение анаэробного порога:

«Самая высокая интенсивность, при которой еще сохраняется равновесие между количеством производимой и поглощаемой молочной кислоты. Если спортсмен не превысил анаэробный порог, то количество образуемого мышцами и выделяемого в кровь лактата увеличивается, однако организм в состоянии удалить его. Таким образом, имеется лишь небольшое повышение или вообще не имеется повышения уровня лактата в крови, сохраняющегося постоянным даже в случае, если нагрузка длится в течение нескольких минут. Интенсивность, при которой существует это равновесие, обозначается как анаэробный порог и соответствует, в среднем, концентрации лактата в крови около 4 ммоль на литр крови».

Разработаны различные тесты для определения анаэробного порога у спортсмена. Этот показатель выражается в л/мин или мл/кг/мин — также, как и показатель МПК.

Ранее было упомянуто (см. параграф 1.2.3), что наиболее вероятно, что спортсмен с высоким показателем МПК достигнет хороших результатов в марафонском беге. Однако здесь существует высокая корреляция между средней скоростью на дистанции 42,195 км и анаэробным порогом, которая увеличивается в случае, когда скорость бега соответствует анаэробному порогу. Этот показатель известен под названием скорость на уровне анаэробного порога, на которую влияют и другие факторы:

Корреляция между скоростью на уровне аэробного порога, которая соответствует уровню лактата в крови 2 ммоль/л, и средней скоростью будет еще более тесной в марафоне. Скорость на уровне аэробного порога будет, очевидно, ниже, чем скорость на уровне анаэробного порога, которая соответствует, в среднем, уровню лактата в крови 4 ммоль/л.

1.4. 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).

Читайте также: канал еда без труда

1.5. 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
БЕГ С РАЗНОЙ СКОРОСТЬЮ

Спортсмен регионального уровня

Задействованные мышечные волокна

Большей частью FTG

Также и полумарафон

1.6. Техника бега и энергостоимость

Недавно проведенное научное исследование подтвердило значимость эффективной техники бега. Однако результаты исследования носят все-таки ограниченный характер, когда речь идет о факторах, более или менее четко определяющих энерготраты и, в частности, взаимосвязь между энергетической стоимостью бега и техникой бега.

1.6.1 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.

1.6.2. УВЕЛИЧЕНИЕ ЭНЕРГОСТОИМОСТИ НА ПОСЛЕДНЕМ ОТРЕЗКЕ МАРАФОНСКОЙ ДИСТАНЦИИ

Не нужно быть выдающимся тренером, чтобы заметить, что очень часто, особенно у менее тренированных бегунов, энерготраты на последнем отрезке марафонской дистанции заметно возрастают. Di Prampero с соавторами (упомянуто в работе Bruckner, 1996) были первыми, кто реально измерил это увеличение энергостоимости. Они предложили 10 бегунам-марафонцам с лучшими личными результатами в диапазоне от 2:36 до 3:08 пробежать 15 км, 32 км и полную марафонскую дистанцию на беговой дорожке с интервалом в несколько дней. Удельную энергостоимость измеряли до и после каждого забега. Было замечено, что у пяти из этих спортсменов удельная энергостоимость не изменялась никогда, а у остальных пяти она значительно возрастала после пробегания дистанции 32 км и еще более увеличивалась после марафона. Это увеличение происходило, вероятно, вследствие ухудшения координации движений (вызванного общим утомлением) и, отчасти, утомлением некоторых рабочих мышц, возможно, за счет уменьшения запасов гликогена. Адекватная тренировка может, безусловно, уменьшить общее и локальное утомление.

1.6.3. ВЗАИМОСВЯЗЬ МЕЖДУ ЭНЕРГОСТОИМОСТЬЮ И ТЕХНИКОЙ БЕГА

Исследования, посвященные этому вопросу, не выявили корреляции между техникой бега и увеличением или уменьшением удельной энергостоимости. Некоторые тренеры, тем не менее, верят в возможность обучения рациональной технике бега и высказывают целый ряд идей в отношении этой проблемы. Техника бега выходит за рамки данной работы, однако нижеследующие характеристики техники бега марафонцев следует все же упомянуть:

1.7. Потребление углеводов и жиров во время марафонского бега

Углеводы, которые использует бегун-марафонец в качестве источника энергии, представляют собой, большей частью, следующее:

Спортсмен с массой тела 70 кг получает порядка 1900 ккал из запасов гликогена в мышцах и печени (0’Brien с соавторами, 1993). Суммарный энергозапрос для всей марафонской дистанции будет значительно большим. B. Sjodin и J. Svedenhag (1995) заметили, что среди исследуемых ими элитных марафонцев те, кто имели самую экономичную технику бега, расходовали 0,816 ккал на километр и на килограмм массы тела. Марафонцы с более высокими показателями энергостоимости расходовали 0,988 ккал. Энерготраты составляли, в среднем, 0,908 ккал/кг/км. С помощью этой величины можно теперь рассчитать суммарные энерготраты спортсмена с массой тела 70 кг для всей марафонской дистанции:

0,908 ккал/кг/км х 70 кг х 42,2 км = 2682 ккал

Аналогично можно рассчитать суммарные энерготраты у спортсменов с очень эффективной техникой бега (они составят 2400 ккал) и у спортсменов с высокими показателями энергостоимости (они составят 2900 ккал). Эти цифровые показатели не учитывают такие факторы, как бег в вверх или вниз со склона, скорость ветра и т.п. Мы рассмотрим усредненные показатели для расчета количества энергии, которое должно быть произведено за счет потребления липидов. Поскольку прием углеводов на дистанции ограничен, то можно предположить, что энергия, образуемая за счет липидов, будет равна разности между показателем суммарных энерготрат (около 2700 ккал) и энергией, вырабатываемой за счет запасов гликогена в мышцах и печени (около 1900 ккал), т.е.:

2700 ккал — 1900 ккал = 800 ккал

Один грамм липидов дает около 9 ккал. Это значит, что спортсмен будет сжигать 90 г липидов. В последнем столбце таблицы 2 приведены показатели потребления липидов в минуту у спортсмена с усредненной единицей энергостоимости. Отметим, что если все остальные параметры будут сходны, в особенности, потребление кислорода, то спортсмен с высоким показателем удельной энергостоимости сможет бежать с низкой скоростью, и поэтому он будет подвергаться риску преждевременного истощения запасов гликогена.

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).

Результат в марафоне, ч/мин

Выработка энергии за счет гликогена, ккал/мин