Управление тренировочным процессом студентов ВУЗов, занимающихся бегом на средние дистанции, на основе оценки их функционального состояния

УПРАВЛЕНИЕ ТРЕНИРОВОЧНЫМ ПРОЦЕССОМ СТУДЕНТОВ ВУЗОВ, ЗАНИМАЮЩИХСЯ БЕГОМ НА СРЕДНИЕ ДИСТАНЦИИ, НА ОСНОВЕ ОЦЕНКИ ИХ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ

В.Д. КРЯЖЕВ, ФГБУ ФНЦ ВНИИФК; Р.Н. ВОЛОДИН,

Пензенский артиллерийский инженерный институт;

В.Б. СОЛОВЬЕВ, В.М. СКУДНОВ, Пензенский государственный университет

Аннотация

Разработана и экспериментально обоснована методика индивидуального комплексного контроля функционального состояния организма спортсменов по показателям кислотно-основного состояния крови спортсменов и ЧСС. В работе участвовали студенты в возрасте 19-21 года. Исследование было организовано в 3 этапа. На первом этапе проводилось обоснование методики определения скорости бега на уровне ПАНО по показателям кислотно-щелочного равновесия капиллярной крови. На втором этапе была разработана методика управления тренировкой студентов ВУЗов в беге на 1500 м по показателям их текущего функционального состояния, разработаны средства повышения экономичности бега и спортивных результатов. На третьем этапе исследования по результату контрольного бега на 1500 м были сформированы 2 группы - экспериментальная и контрольная, 26 и 20 человек соответственно, из спортсменов, показавших результат на уровне 1-3 спортивного разряда. Экспериментальная группа тренировалась по нашей методике, контрольная - по стандартной. В процессе эксперимента контролировали ЧСС и кислотность крови. За 9 месяцев тренировки достоверно улучшились спортивные результаты в беге на дистанции 1500 м, как у спортсменов экспериментальной, так и контрольной групп, но улучшение достоверно более существенно у спортсменов, занимавшихся по экспериментальной программе. Полученные данные являются основой для составления программы тренировки студентов в беге на средние дистанции на курсе спортивного совершенствования в зависимости от уровня их начальной подготовленности.

Ключевые слова: средний бег, тренировочный процесс студентов ВУЗов, функциональное

состояние, ПАНО.

Abstract

The technique of individual complex monitoring

of the functional state of the athlete's body according

to the parameters of the acid-base state of the blood

of athletes and heart rate has been developed

and experimentally substantiated. Students aged 19-21

participated in the work. The study was organized

in 3 stages. At the first stage, a procedure

was substantiated for determining the running speed

at the ANSP level according to the parameters

of the acid-base balance of capillary blood.

At the second stage, a method for managing the training

of students in high schools in the 1500 m race

was developed according to the indicators

of their current functional state, means were developed

to improve the economy of running and sports results.

At the third stage of the study on the result

of the control run at 1500 m, two groups were formed,

experimental and control, 26 and 20 people, respectively,

from the athletes who showed the result at the level

of 1-3 sports categories. The experimental group

was trained according to our methodology, the control

group was trained according to the standard procedure.

In the course of the experiment, the HRSC

and blood acidity were monitored. During the 9 months

of training, sports results in the 1500 m race improved

significantly, both in the athletes of the experimental

and control groups, but the improvement is significantly

more significant for athletes engaged in the experimental

program. The data obtained form the basis

for the development of a program for training students

in running for medium distances on the course

of sporting improvement, depending on the level

of their initial readiness.

Keywords: middle-distance running, training process, functional state.

Введение

Занятия в группах спортивного совершенствования является одной из наиболее эффективных форм организации процесса по физическому воспитанию студентов ВУЗов [1]. Однако большая занятость и ограничение

времени на тренировочные занятия требуют поиска более эффективных средств управления режимами тренировки. В связи с этим спортивная подготовка студентов, занимающихся бегом, должна проходить с привлечением современных научных разработок, способствующих

эффективному развитию функционального состояния организма при минимальных временных затратах и сниженных объемах тренировочной нагрузки. В спорте высоких достижений имеется значительное количество прикладных научных разработок, направленных на повышение эффективности подготовки высококвалифицированных спортсменов. Так, к настоящему времени разработаны классификации тренировочных нагрузок бегунов по объему и интенсивности [2], а также способы диагностики функционального состояния и процессов восстановления организма [3] в ходе тренировочного процесса бегунов на средние и длинные дистанции.

Для массового спорта, целью которого является совершенствование двигательных возможностей и укрепление здоровья, необходим поиск системы управления подготовкой студентов, занимающихся легкой атлетикой, на основе учета текущего функционального состояния и его изменения в ходе тренировок.

Цель исследования

Совершенствование методики тренировки студентов ВУЗов, специализирующихся в беге на средние дистанции, на основе контроля их функционального состояния.

Исследовательская работа строилась на основе следующих научных гипотез:

Экономичность бега и спортивный результат в беге на средние дистанции могут быть повышены за счет увеличения объема беговых нагрузок на уровне ПАНО.

Индивидуальная скорость бега на уровне ПАНО эффективно определяется по кислотно-основным пока-

Два раза в неделю - понедельник и пятницу - основное содержание занятий составлял повторный бег 2-4 раза по 800-1500 м со скоростью 100-110% уровня ПАНО. Одно занятие в неделю - в среду - составлял кросс в аэробном режиме 4000-6000 м со скоростью 90-95% уровня ПАНО. Самостоятельные занятия -кросс 6-8 км 1-2 раза в неделю - проводились в соответствии с рекомендациями [6].

зателям крови и регулируется по уровню соответствующей ЧСС.

Задачи исследования

1. Разработать средства повышения экономичности бега и спортивных результатов на основе текущих обследований функционального состояния и оперативной коррекции тренировочного процесса.

2. Экспериментально доказать результативность разработанной методики тренировки студентов ВУЗов в беге на средние дистанции.

Организация исследования

Исследование было организовано в 3 этапа. На первом этапе проводилось обоснование методики определения скорости бега на уровне ПАНО по показателям кислотно-щелочного равновесия капиллярной крови. Результаты этого исследования представлены в работах [4, 5].

На втором этапе была разработана методика управления тренировкой студентов ВУЗов в беге на 1500 м по показателям их текущего функционального состояния, разработаны средства повышения экономичности бега и спортивных результатов.

В соответствии с утвержденной программой по физическому воспитанию студентов ВУЗов обязательные тренировочные занятия проводились 3 раза в неделю. Кроме того, студентам предлагалось проводить 1-2 самостоятельных занятия в неделю. Годовой цикл подготовки включал 9 месяцев - с сентября по июнь. Объем тренировочных нагрузок и характеристики зон интенсивности представлены в табл. 1.

Интенсивность физической нагрузки студентов на занятиях, направленных на развитие функциональных возможностей, рассчитывалась от индивидуальной скорости их бега на уровне анаэробного порога и связывалась с индивидуальной ЧСС. Для определения такой скорости использовали специализированное тестирование [4, 5]. Физическую нагрузку создавали с помощью программируемого тредбана, начиная со скорости 3,0 м/с, повышая

Таблица 1

Характеристика тренировочных нагрузок спортсменов экспериментальной группы

№ п/п Зона интенсивности Характеристика Длительность Объем бега за 9 месяцев

1. Кросс в восстановительном режиме, разминка, заминка ЧСС до 140 уд./мин, 80% ПАНО 10-20 мин 420-450

2. Темповый бег в аэробном режиме ЧСС 140-160 уд./мин, 90-95% ПАНО 20-40 мин 180-200

3. Бег в развивающем режиме ЧСС 160-170 уд./мин, 100-110% ПАНО 2-3 раза по 3-6 мин 250-270

4. Бег в анаэробном режиме ЧСС макс. с соревновательной и финишной скоростью 2-5 раз по 20-40 с 35-45

5. Бег с максимальной скоростью Ускорение 30-60 м 3 раза по 5 с 20-30

ФНЦ ВНИИФК

каждые две минуты на 0,5 м/с до скорости, характеризующейся подъемом пульса до 180 уд./мин. После каждого этапа осуществляли забор капиллярной крови из пальца для определения рН [7, 8].

Согласно концепции, описанной нами ранее [7, 9], точка излома на графике зависимости величины рН от скорости бега в тесте представляет собой постоянную величину - 7,35, соответствует границе клинической нормы рН и, предшествуя по времени, практически соответствует точке излома на графике зависимости концентрации лактата от интенсивности работы, что свидетельствует о том, что данную величину можно использовать как основополагающее значение при определении аэробно-анаэробного порога. Один раз в два месяца осуществлялось этапное лабораторное тестирование, в котором определялись показатели функционального состояния, по которым корректировали режимы тренировки с учетом изменения ЧСС и скорости бега на уровне ПАНО, которые изменяются при систематических занятиях бегом.

На третьем этапе исследования был проведен педагогический эксперимент. Из числа студентов в возрасте

19-21 года по результату контрольного бега на 1500 м были сформированы 2 группы - экспериментальная и контрольная - 26 и 20 человек соответственно. В эти группы были включены спортсмены, показавшие результат на уровне 1-3 спортивного разряда.

Уровень физической подготовленности и спортивной результативности в этих группах был примерно одинаковый. Количество тренировочных занятий и общий объем бега в обеих группах планировался примерно одинаковым. Перед экспериментом и по его завершении проводилось контрольное тестирование.

Тренировочная программа для спортсменов контрольной группы была спланирована в соответствии с общепринятыми рекомендациями [6, 10].

По результатам теста все испытуемые в экспериментальной группе, в зависимости от скорости бега на уровне ПАНО, были разделены на три подгруппы (табл. 2.) Зная минимальную и максимальную скорость бега в аэробном режиме для каждого испытуемого, а также значения ЧСС для данных режимов, определялась тренировочная скорость на каждом этапе подготовки.

Таблица 2

Результаты исходного тестирования функционального состояния спортсменов с учетом скорости бега на ПАНО по показателям кислотно-основного состояния крови (M ±

Группа Скорость бега на ПАНО (м/с) Результат в беге на 1500 м (мин, с) Время работы в тесте (мин) N

Группа 1 3,77 ± 0,13 4.14 ± 4.5 14,25 ± 0,25 6

Группа 2 3,63 ± 0,11 4.25 ± 4. 7 12,33 ± 0,31 8

Группа 3 3,38 ± 0,11 4.33 ± 5.8 11,27 ± 0,30 12

В среднем 3,57 ± 0,24 4.24 ± 6.3 12.13 ± 0,48 26

Контрольная группа 3,55 ± 0,23 4.25 ± 6.6 12,14 ± 0,35 20

Методы исследования

При выполнении работы были проанализированы биохимические показатели капиллярной крови 120 студентов. Показатели кислотно-основного состояния крови и лактата были изучены с помощью анализаторов Roche Omni S6 и Accutrend Lactate Plus (Швейцария, Япония).

Показатели частоты сердечно-сосудистой деятельности (ЧСС) регистрировались с помощью пульсометра - прибора фирмы "Kettler" (США). Экономичность бега рассчитывалась как пульсовая стоимость метра пути на скорости ПАНО по формуле:

ПС = ЧСС/60 V [11], где ПС - пульсовая стоимость метра пути (уд./м), V - скорость бега (м/с).

Статистическая обработка результатов проводилась с помощью программного обеспечения Microsoft Excel.

Исследовательская работа выполнялась на базе Училища олимпийского резерва г. Пензы, Школы высшего спортивного мастерства г. Пензы, кафедр «Общая биология и биохимия» и «Физическое воспитание» Пензенского государственного университета.

Результаты исследования

Результаты педагогического эксперимента представлены в таблицах 3, 4 и 5.

Выявлено, что за 9 месяцев тренировки достоверно улучшились спортивные результаты в беге на дистанции 1500 м, как у спортсменов экспериментальной, так и контрольной групп. Но это улучшение более существенно у спортсменов, занимавшихся по экспериментальной программе. За время эксперимента у этих студентов результат в беге на дистанции 1500 м повысился в среднем на 17 с, а у бегунов контрольной группы только на 11.

Существенны и различия в квалификационных достижениях. Так, 6 студентов, занимающихся по экспериментальной программе, выполнили норматив 1-го спортивного разряда. В контрольной группе таких студентов было трое. Динамика изменения скоростных возможностей бегунов обеих групп примерна одинакова. Существенные изменения наблюдаются и в уровнях скорости бега на уровне ПАНО и в показателе экономичности бега - пульсовой стоимости метра пути. Скорость бега на уровне ПАНО в ходе эксперимента возросла в среднем с 3,57 ± 0,24 до 4,31 ± 0,33 м/с,

что составляет 24%. У бегунов контрольной группы динамика этого показателя скромнее - только 13%. На начало тренировочного цикла пульсовая стоимость метра пути составляла 0,74-0,75 удара сердца на преодоление метра пути у спортсменов обеих групп. В результате тренировки экономичность повысилась на 15 и 9% соответственно.

В ходе эксперимента выявлена динамика физиологических показателей по мере роста спортивной результативности, которая может служить ориентиром для управления тренировочным процессом.

Таблица 3

Динамика основных показателей подготовленности спортсменов в ходе педагогического эксперимента

№ п/п Показатель Группа Начало Окончание Разница

1. Бег на 1500 м Экспериментальная 4.24 ± 6.3 4.07 ± 5.7 17

(мин, с) Контрольная 4.25 ± 6.6 4.14 ± 5.9 11

2. Бег на 100 м Экспериментальная 12,8 ± 0,3 12,4 ± 0,2 0,4

(с) Контрольная 12,8 ± 0,3 12,3 ± 0,2 0,5

3. V ПАНО Экспериментальная 3,57 ± 0,24 4,31 ± 0,33 0,86

(м/с) Контрольная 3,55 ± 0,23 4,03 ± 0,28 0,48

4. Экономичность Экспериментальная 0,74 ± 0,03 0,63 ± 0,02 0,11

(пульсовая стоимость метра пути) (уд./м) Контрольная 0,75 ± 0,03 0,68 ± 0,02 0,07

Примечание: достоверность различий Р < 0,05.

Таблица 4

Физиолого-биохимические показатели испытуемых во время бега на уровне ПАНО для разного уровня подготовленности студентов

Характеристика ПАНО Уровень результата в беге на 1500 м

4,00-4,05 4,05-4,15 4,20-4,40

Скорость бега (м/с) 4,5 ± 0,31 4,2 ± 0,24 3,7 ± 0,22

ЧСС (уд./мин) 167 ± 2,3 166 ± 2,8 168 ±3,6

рН крови 7,353 ± 0,008 7,352 ± 0,009 7,350 ± 0,007

В ходе эксперимента получена динамика повышения уровня подготовленности, что позволяет обосновать тренировочной скорости бега на уровне ПАНО в годо- программу тренировки студентов на курсе спортивного вом тренировочном цикле для спортсменов разного совершенствования.

Таблица 5

Рекомендуемые значения тренировочной скорости на уровне ПАНО в годичном цикле подготовки для студентов разного уровня начальной подготовленности

№ п/п Начальный результат в беге на 1500 м

Сентябрь Ноябрь Январь Март Май

1. 4.15 4.25 4.20 4.15 4.10 4.05

2. 4.25 4.35 4.30 4.25 4.20 4.15

3. 4.45 4.55 4.45 4.35 4.30 4.25

Обсуждение результатов исследования

В соответствии с разработанной нами моделью био-механико-энергетических факторов, определяющих результат в беге на средние дистанции [11], время, показанное спортсменом на дистанции, определяется скоростью, развиваемой спортсменом, способностью к ее удержанию, а также финишным ускорением. Уровень развиваемой скорости в значительной мере зависит от уровня максимальной метаболической мощности, а вот способность к ее удержанию определяется, в основном, экономичностью расходования биоэнергетических источников.

Повышение максимальной аэробной и анаэробной мощности происходит за счет использования высокоинтенсивных тренировок, что требует применения эффективных средств восстановления, хорошего специализированного питания и качественного отдыха.

Для студенческого спорта соблюдение этих условий затруднено. В связи с этим выбор направления тренировочного процесса студентов на повышение экономичности бега представляется наиболее рациональным.

В нашем эксперименте предполагалось, что экономичность может быть повышена за счет увеличения объема тренировок на уровне ПАНО. В этом режиме тренировка проходит при благоприятных условиях работы сердца на пульсе около 170 уд./мин и в пределах клинической нормы кислотно-щелочных показателей крови. Это приводит к снижению пульсовой стоимости метра пути и к повышению скорости бега на уровне ПАНО почти на 1 м/с за тренировочный цикл подготовки.

Результаты эксперимента позволяют организовать процесс подготовки студентов и без использования применяемых нами средств управления тренировкой по функциональным показателям. Для этого можно воспользоваться полученными нами значениями скорости бега на уровне ПАНО на различных этапах тренировочного цикла в зависимости от уровня начальной подготовленности.

Заключение

1. Результаты проведенного педагогического эксперимента подтвердили эффективность построения тренировочного процесса студентов, специализирующихся

в беге на средние дистанции, на основе относительного увеличения объема бега со скоростью на уровне ПАНО. Так, за 9 месяцев подготовки студенты экспериментальной группы улучшили спортивный результат в беге на 1500 м в среднем с 4,24 ± 6,3 до 4,07 ± 5,7, то есть на 17 с. А в контрольной группе, студенты которой тренировались по общепринятой методике, в среднем с 4,25 ± 6,6 до 4,14 ± 5,9, то есть на 11 с.

2. Повышение спортивной результативности происходило в основном за счет улучшения экономичности бега. Так, скорость бега на уровне ПАНО за время тренировочного цикла в экспериментальной группе возросла в среднем с 3,57 ± 0,24 до 4,31 ± 0,33 м/с, что составляет 24%. У бегунов контрольной группы динамика этого показателя составила 13%. Пульсовая стоимость метра пути у спортсменов экспериментальной группы за период исследования снизилась с 0,74 ± 0,03 до 0,63 ± 0,02 уд./м, или на 15%, а в контрольной группе - с 0,75 ± 0,03 до 0,68 ± 0,02 уд./м (на 9%), что свидетельствует об экономизации работы сердечнососудистой системы.

3. Показана эффективность методики управления тренировочным процессом студентов-легкоатлетов по показателям кислотно-основного состояния крови и ЧСС. Раз в два месяца проводится тестирование - бег на тредбане со ступенчато повышающейся нагрузкой, во время которого определяется PH крови и регистрируется ЧСС. По излому кривой PH, примерно на уровне 7,35, определяется скорость бега на уровне ПАНО, которая связывается с индивидуальным значением ЧСС. По этим показателям определяются тренировочные скорости бега, а их контроль осуществляется по ЧСС.

4. В случае отсутствия средств регистрации параметров функционального состояния, планирование и управление тренировочным процессом может осуществляться по значениям скорости бега на уровне ПАНО на различных этапах тренировочного цикла в зависимости от уровня начальной подготовленности, полученным в ходе педагогического эксперимента.

Литература

1. Физическая культура студента / под ред. В.И. Ильи-нича. - М., 2000. - 448 с.

2. Кулаков, В.Н. Программирование тренировочного процесса высококвалифицированных бегунов на средние, длинные и сверхдлинные дистанции // автореф. дис. ... док. пед. наук. - 1994. - 38 с.

3. Халиков, Г.З. Модернизация подготовки бегунов на основе комплексной оценки функционального состояния // Педагогико-психологические и медико-биоло-

гические проблемы физической культуры и спорта. -2013. - Т. 29. - № 4 (29). - С. 195-204.

4. Кряжев, В.Д., Володин, Р.Н., Соловьев, В.Б., Скуд-нов, В.М. Методы контроля функционального состояния организма тренирующихся спортсменов по показателям кислотно-основного состояния крови // АсШакаепсе. -2016. - Т. 2. - № 9. - С. 14-15.

5. Кряжев, В.Д., Володин, Р.Н., Соловьев, В.Б., Скуд-нов, В.М. Методика диагностики порога анаэробного

ФНЦ ВНИИФК

обмена спортсменов по показателям кислотно-основного состояния крови // Вестник спортивной науки. -2016. - № 6. - C. 41-46.

6. Полунин, А.И. Теоретико-методические основы управления тренировочным процессом в беге на длинные и сверхдлинные дистанции при организации самостоятельных занятий // автореф. дис. ... док. пед. наук. -1995. - 46 с.

7. Geir, S, Robstad, B, Skj0nsberg, O.H., Borchsenius, F. Respiratory gas exchange indices for estimating the threshold // Journal of Sports Science and Medicine. - 2005. -Vol. 4. - Pp. 29-36.

8. Соловьев, В.Б., Генгин, М.Т., Скудное, В.М., Петру-шова, О.П. Кислотно-основные показатели крови спортс-

менов различных квалификационных групп в норме и при физической работе // Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. - 2010. - Т. 96. - № 5. - С. 539544.

9. Solov'ev, V.B., Gengin, M.T. The peptidergic system of humans and animals at physical exercise. - Vienna, Austria. "East West" Association for Advanced Studies and Higher Education, GmbH. - 2015. - 196 p.

10. Травин, Ю.Г., Баранов, В.Н. Бег на средние и длинные дистанции // Легкая атлетика: учебник для ин-тов физкультуры / под ред. Н.Г. Озолина и В.Н. Воронкина. -3-е изд. - М.: Физкультура и спорт, 1975. - 263 с.

11. Кряжев, В.Д. Совершенствование беговых движений. - М.: изд-во ВНИИФК, 2002. - 191 с.

References

1. Physical culture of the student / ed. Ilinich V.I. - M., 2000. - 448 p.

2. Kulakov, V.N. Programming of the training process of highly qualified runners for medium, long and super long distances // author's Diss. ... Doc. Ped. Sciences. - 1994. - 38 p.

3. Khalikov, G.Z. Modernization of training of runners on the basis of an integrated assessment of the functional state // Pedagogiko-psikhologicheskiye i mediko-biologicheskiye problemy fizicheskoy kul'tury i sporta. - 2013. - Vol. 29. -No. 4 (29). - Pp. 195-204.

4. Kryazhev, V.D., Volodin, R.N., Solov'ev, V.B., Skud-nov, V.M. Methods of monitoring the functional state of the body of training athletes on the basis of indicators of the acid-base blood state // Actualscience. - 2016. - Vol. 2. - No. 9. -Pp. 14-15.

5. Kryazhev, V.D., Volodin, R.N., Solov'ev V.B., Skud-nov V.M. A technique for diagnosing the threshold of anaerobic metabolism of athletes according to the parameters of the acid-base state of blood // Vestnik sportivnoy nauki. -2016. - No. 6. - Pp. 41-46.

6. Polunin, A.I. Teoretiko-methodical bases of management of training process in run on long and superlong distances

at the organization of independent employment // author's abstract ... Doc. Ped. Sciences. - 1995. - 46 p.

7. Geir, S., Robstad, B., Skj0nsberg, O.H., Borchsenius, F. Respiratory gas exchange indices for estimating the threshold // Journal of Sports Science and Medicine. - 2005. -Vol. 4. - Pp. 29-36.

8. Solov'ev, V.B., Gengin, M.T., Skudnov, V.M., Petrusho-va, O.P. Acid-basic indicators of the blood of athletes of different qualification groups in the norm and in physical work // Rossiyskiy fiziologicheskiy zhurnal im. I.M. Sechenova. - 2010. - Vol. 96. - No. 5. - Pp. 539-544.

9. Solov'ev, V.B., Gengin, M.T. The peptidergic system of humans and animals at physical exercise. - Vienna, Austria. - "East West" Association for Advanced Studies and Higher Education GmbH. - 2015. - 196 p.

10. Travin, Yu.G., Baranov, V.N. Running on medium and long distances // Track and field athletics: a textbook for physical education / ed. N.G. Ozolina and V.N. Voron-kina. - 3rd ed. - M.: FiS, 1975. - 263 p.

11. Kryazhev, V.D. Improvement of cross-country movements. - M.: Publishing House VNIIFK, 2002. - 191 p.