Особенности влияния эргогенических средств тренировки на повышение функциональных показателей юных пловцов

ТЕОРИЯ И МЕТОДИКА ДЕТСКО-ЮНОШЕСКОГО СПОРТА

ОСОБЕННОСТИ ВЛИЯНИЯ ЭРГОГЕНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ТРЕНИРОВКИ НА ПОВЫШЕНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ЮНЫХ ПЛОВЦОВ

В.Р. СОЛОМАТИН, Ю.Л. ВОЙТЕНКО, А.В. ЕГОРОВ,

РГУФКСМиТ

Аннотация

Настоящее исследование проводилось с целью выявления эффективности влияния использования капникатора на работоспособность пловцов 15-17 лет. В эксперименте приняли участие 36 юных квалифицированных пловцов. До и после проведения тренировочного цикла спортсмены выполняли тестирующие процедуры в лабораторных условиях: со ступенчато-возрастающей нагрузкой в беге на тредбане; на удержание критической мощности в беге на тредбане; анаэробного Вингейт-теста; теста максимальной анаэробной мощности (МАМ). В результате тестирования фиксировались показатели УО^тах, УЕ, ЕхсС02, МАМ и другие. Применение капникатора в общем подготовительном периоде подготовки позволяет существенно повысить показатели аэробной и анаэробной способности юных пловцов и добиться более высоких спортивных результатов на средних и длинных дистанциях. Плавание с капникатором позволяет существенно увеличить максимальную анаэробную мощность и скоростные возможности, что способствует значительному улучшению результатов на коротких дистанциях.

Ключевые слова: юные пловцы, аэробная и анаэробная работоспособность, эргогенные средства тренировки.

Abstract

The present study was conducted to identify

the efficiency impact of the use capnicator

on the performance of swimmers 15-17 years.

In the experiment involved 36 young skilled swimmers.

Before and after the training cycle,

athletes performed testing procedures laboratory

conditions: test speed-increasing workload

in running on treadmill; test for retention of critical power

in running on treadmill; WinGate anaerobic test;

test maximum anaerobic power (MAM).

The test result was recorded indicators of VO^max, VE,

ExcCO2, MOM and others. The use capnicator in General,

the preparatory period of training can significantly

improve the performance of aerobic

and anaerobic capacity of young swimmers

and achieve better results at medium

and long distances. Swimming with capnicator allows

a significant increase in maximal anaerobic power

and speed capabilities, which contributes

to a significant improvement of the results

at short distances.

Keywords: young swimmers, aerobic and anaerobic performance, ergogenic means of training.

Введение

Одним из ключевых моментов развития адаптации является повышение мобилизационных возможностей или «функциональной мобилизации», которая рассматривается как свойство, определяющее высокую скорость развертывания функциональных и метаболических реакций [3, 5, 6]. Это выражается в более быстром выходе физиологических систем на необходимый уровень изменений при выполнении физической нагрузки, повышении предельных возможностей организма в процессе специфической мышечной деятельности, повышении способности организма удерживать высокий уровень интенсификации функций, ускорении и повышении эффективности течения восстановительных процессов [1, 4, 7, 8].

В настоящее время использование дополнительных эргогенических средств в тренировочном процессе становится необходимом элементом современных технологий в спорте. Это обеспечивает интенсификацию процессов адаптации к факторам тренировочного воздействия, при этом удается избежать критических степеней напряжения опорно-двигательного аппарата и регуляторных механизмов [2, 9, 10]. Поэтому изучение закономерностей и совершенствования механизмов повышения функциональных возможностей в процессе использования дополнительных эргогенических средств приобретает особую практическую значимость. Данное исследование проводилось с целью выявления эффективности влияния систематического использования гиперкапнических средств в тренировке пловцов 15-17 лет.

<&

ФНЦ ВНИИФК

Методика эксперимента

В эксперименте приняли участие 36 спортсменов (I р., кмс). Тренировка во всех группах продолжалась 5 недель в общем подготовительном периоде, в течение которых спортсмены тренировались по одинаковой тренировочной программе. В эксперименте принимали участие 3 группы по 12 человек в каждой, которые тренировались по единой программе. Спортсмены контрольной группы (КГ) выполняли все упражнения без использования дыхательных тренажеров. Тренировки экспериментальной группы-1 (ЭГ-1) проходили с применением плавательных трубок. Спортсмены экспериментальной группы-2 (ЭГ-2) до 40% всего объема тренировочной работы выполняли с капникатором.

До и после проведения тренировочного цикла все участники эксперимента выполняли стандартные тестирующие процедуры в лабораторных условиях:

• тест со ступенчато-возрастающей нагрузкой в беге на тредбане;

• тест на удержание критической мощности в беге на тредбане;

• анаэробный Вингейт-тест;

• тест максимальной анаэробной мощности (МАМ).

В ходе выполнения тестирующих процедур фиксировались показатели максимального и рабочего потребления O2 легочной вентиляции, неметаболического излишка С02, максимальной мощности.

\ТОг

Результаты и обсуждение

Как показывают результаты лабораторного теста со ступенчато-возрастающей нагрузкой в беге на тредбане, показатели аэробной работоспособности увеличились во всех группах. При этом уровень максимального потребления О2 (рис. 1) у пловцов ЭГ-2 имел наибольший достоверный прирост [с 3,67 ± 0,43 л/мин до 4,1 ± 0,44 л/мин (р < 0,05)]. У пловцов ЭГ-1 и КГ данные изменения были недостоверными [с 3,57 ± 0,51 л/мин до 3,82 ± 0,43 л/мин (р > 0,05) и с 3,51 ± 0,49 л/мин до 3,57±0,52 л/мин (р > 0,05)].

Аэробная производительность непосредственно зависит от легочной вентиляции, которая характеризует производительность аппарата внешнего дыхания и обеспечивает текущую поставку кислорода организму. Уровень легочной вентиляции у пловцов в ЭГ-2 достоверно увеличился [с 124,1 ± 11,2 л/мин до 146,8 ± 9,5 л/мин (р < 0,01)]. Это свидетельствует о наиболее сильном воздействии упражнений на респираторную производительность в плавании с дыхательным тренажером. В ЭГ-1 прирост уровня легочной вентиляции был менее выраженным [с 121,1 ± 11,9 л/мин до 132,8 ± 17,8 л/мин (р > 0,05)], так же, как и в КГ [с 117,2 ± 12,47 л/мин до 123,4 ± 14,02 л/мин (р > 0,05)].

л/мин

5т-

4,5 4 3,5 3 2,5

3,2 3 2,8 2,6 2,4 2,2 2

КГ

ЭГ-1

ЭГ-2

л/мин 1607 150 140 130 120 110 100

У'Е

КГ

% О2

КГ

ЭГ-1

ЭГ-2

л/мин 5,5

4,5 3,5 2,5 1,5

ЭГ-1

ЕхсСО2

ЭГ-2

46 44 42 40 38 36 34 32

у.е.

У'Е/У'О2

КГ

ммоль/л 12,5

ЭГ-1

И1а

ЭГ-2

ГТ1 глЛ

КГ

ЭГ-1

ЭГ-2

11,5 10,5 9,5 8,5 7,5-

КГ

ЭГ-1

ЭГ-2

Рис. 1. Изменение функциональных показателей в тесте со ступенчато-возрастающей нагрузкой в беге на тредбане до и после эксперимента у юных пловцов трех групп

И До  После

Эффективность внешнего дыхания хорошо оценивается таким критерием как вентиляционный эквивалент, который показывает, из какого количества вдыхаемого воздуха утилизируется 1 мл О2. В КГ этот показатель не изменился [с 38,97 ± 5,12 до 38,24 ± 4,97 (р > 0,05)]. В экспериментальных группах его снижение было достоверным [в ЭГ-1 с 41,49 ± 7,03 до 36,01 ± 4,11 (р < 0,05); в ЭГ-2 с 38,47 ± 2,93 до 36,39 ± 2,98 (р < 0,05)]. Снижение показателей вентиляционного эквивалента указывает на существенное улучшение респираторной производительности.

Одновременное увеличение процента утилизации кислорода и уровня легочной вентиляции свидетельствуют о большей эффективности со стороны аппарата внешнего и тканевого дыхания. В экспериментальных группах процент утилизации кислорода достоверно увеличился [соответственно, в ЭГ-1 с 2,5 ± 0,4% до 2,8 ± 0,3% (р < 0,05) и в ЭГ-2 с 2,6 ± 0,2% до 3,0 ± 0,3% (р < 0,01)]. В КГ изменения незначительны [с 2,4 ± 0,3% до 2,5 ± 0,3% (р > 0,05)]. В связи с этим более эффективное аэробное обеспечение организма у спортсменов, тренировавшихся с дыхательным тренажером.

С*)

В данном тесте уровень гликолитической анаэробной мощности может быть оценен показателем выделяемого «неметаболического излишка» углекислого газа (ЕхсС02). Установлено, что этот показатель тесно связан с максимальным накоплением молочной кислоты, образованной в ходе гликолиза в работающих мышцах. Это ведет к выделению дополнительного количества углекислого газа по отношению к данному уровню тканевого метаболизма. В КГ и ЭГ-1 изменения были несущественными [соответственно, с 2,08 ± 0,34 л/мин до 2,17 ± 0,42 л/мин (р > 0,05) и с 2,2 ± 0,4 л/мин до 2,4 ± 0,4 л/мин (р > 0,05)]. В ЭГ-2 уровень выделения ЕхсС02 значительно вырос - с 2,2 ± 0,2 л/мин до 3,8 ± 1 л/мин (р < 0,05). Это свидетельствует о том, что создание гипер-капнических условий при тренировке с дыхательным тренажером усиливает также анаэробный метаболизм, способствуя развитию гликолитических механизмов энергообеспечения организма.

Концентрация молочной кислоты в крови в данном тесте до и после тренировочного периода практически не изменилась [соответственно, в КГ: с 10,2 ± 1,12 ммоль/л до 10,8 ± 1,34 ммоль/л (р > 0,05); в ЭГ-1: с 9,9 ± 0,95 ммоль/л до 10,6 ± 0,99 ммоль/л (р > 0,05); в ЭГ-2: с 9,77 ± 1,45 ммоль/л до 9,7 ± 2,39 ммоль/л (р > 0,05)]. Увеличение мощности работы при неизменном уровне молочной кислоты в крови свидетельствует о росте экономизации и тренированности функций организма.

Уровень потребления кислорода в тесте на удержание критической мощности в беге на тредбане достоверно увеличился в обеих ЭГ (рис. 2). Однако у спортсменов, тре-

нировавшихся с капникатором, прирост уровня потребления кислорода был выше, чем у спортсменов ЭГ-1 и КГ [в ЭГ-2: с 3,42 ± 0,52 л/мин до 4,07 ± 0,41 л/мин (р < 0,01); в ЭГ-1: с 3,39 ± 0,58 л/мин до 3,89 ± 0,71 л/мин (р < 0,05); в КГ: с 3,36 ± 0,47 л/мин до 3,48 ± 0,51 л/мин (р > 0,05)].

Таким образом, у спортсменов ЭГ-2 работа в данном тесте проходила на более высоком уровне аэробной мощности.

Значительные улучшения респираторных функций произошли только у спортсменов ЭГ-2 [в КГ: с 127,47 ± ± 13,97 л/мин до 127,63 ± 16,21 л/мин (р > 0,05); в ЭГ-1: с 129,67 ± 14,08 л/мин до 29,22 ± 26,86 л/мин (р > 0,05); в ЭГ-2: с 130,5 ± 13,44 л/мин до 148,83 ± 13,9 л/мин (р < 0,01)]. Следовательно, тренировки с капникатором значительно влияют на аэробную производительность и аппарат внешнего дыхания.

Во всех группах показатель вентиляционного эквивалента практически не изменился [в КГ: - с 38,34 ± 8,14 до 37,98 ± 8,59 (р > 0,05), в ЭГ-1: с 39,28 ± 7,57 до 34,55 ± 10,59 (р > 0,05); в ЭГ-2: с 38,89 ± 6,59 до 40,23 ± 15,61 (р > 0,05)].

Процент утилизации кислорода у всех спортсменов имел тенденцию к увеличению [в КГ: с 2,59 ± 0,53% до 2,64 ± 0,49% (р > 0,05); в ЭГ-1: с 2,63 ± 0,46% до 3,12 ± 0,78% (р > 0,05); в ЭГ-2: с 2,65 ± 0,45% до 2,75 ± 0,35% (р > 0,05)].

VO2-приход, характеризующий кислородную емкость организма, незначительно увеличился только в ЭГ-2 [с 17,96 ± 2,76 л до 19,01 ± 1,98 л (р > 0,05)] (см. рис. 2).

л/мин 5

У'О2

л/мин

У'Е

4,5 4 3,5 3 2,5

сот ^ "-1 «

КГ

55 50 45 40 35 30 25

у.е.

ЭГ-1

У'Е/УО2

ЭГ-2

160 150 140 130 120 110 100

-о"

КГ

КГ

ЭГ-1

ЭГ-2

4

3,5 3 2,5 2

%

ЭГ-1

%О,

ЭГ-2

21 20

18

16

14

12

10

Ю>2 -приход

13,64_

КГ

КГ

ЭГ-1

ЭГ-2

800 700 600 500 400

ЭГ-1 УЕ-приход

ЭГ-2

КГ

ЭГ-1

ЭГ-2

л/мин

3

2,5 2 1,5 1

0,5 0

ш

КГ

ЕхсСО2

ЭГ-1

ЭГ-2

ммоль/л 14 13 12 11 10 9 8 7

КГ

Н1.а

ЭГ-1

ЭГ-2

11,5 10,5 9,5 8,5 7,5 6,5 5,5 4,5

ЪЕхсСО2

4

01

КГ

ЭГ-1

Рис. 2. Изменение функциональных показателей в тесте на удержание критической мощности в беге на тредбане до и после эксперимента у юных пловцов трех групп  До  После

С*)

ЭГ-2

л

л

Достоверный прирост в показателе анаэробной глико-литической мощности ЕхсСО2 в данном тесте наблюдался только у спортсменов, тренировавшихся с капникато-ром [с 1,48 ± 0,26 л/мин до 1,9 8± 0,52 л/мин (р < 0,05)] (см. рис. 2).

Это еще раз показывает, что при тренировке с дыхательным тренажером также совершенствуется анаэробный механизм энергообеспечения.

Меньшая концентрация уровня молочной кислоты в крови при выполнении данного упражнения у пловцов ЭГ-2 говорит о более высоком и эффективном уровне аэробной производительности (см. рис. 2).

Наиболее выраженное повышение функциональных возможностей у юных пловцов, применявших специаль-

ные упражнения с дыхательным тренажером (капникато-ром), привело к значительному улучшению спортивных результатов на дистанциях 400 м (на 14,4 ± 3,5 с), 800 м (на 23,8 ± 6,7 с) и 1500 м (на 35,7 ± 11,5 с).

После экспериментальной тренировки достоверно увеличилась относительная анаэробная работоспособность в Вингейт-тесте в экспериментальных группах. Однако в ЭГ-2 прирост был больше, чем в ЭГ-1 [соответственно с 11,6 ± 0,4 -/кг до 13,2 ± 1,7 -/кг (р < 0,05) и с 11 ± 0,2 -/кг до 12 ± 1,3 -/кг (р < 0,05)]. Это свидетельствует о более глубоком воздействии упражнений с капникатором на анаэробную работоспособность юных пловцов (рис. 3).

ЭГ-1

ЭГ-2

ммоль/л 17

15 13 11 9

7

И1а

КГ

ЭГ-1

ЭГ-2

Рис. 3. Изменение показателей анаэробной работоспособности в Вингейт-тесте до и после экспериментальной тренировки

| До  После

Время удержания максимальной мощности в Вин-гейт-тесте в КГ и ЭГ-1 осталась неизменной [в КГ: 4,98 ± 1,14-5,02 ± 1,27 с (р > 0,05); в ЭГ-1: 5,16 ± 1,365,07 ± 1,28 с (р > 0,05)]. В ЭГ-2 было достоверное снижение времени удержания максимальной мощности [с 4,58 ± 0,32 с до 4,12 ± 0,68 с (р < 0,05)]. Это свидетельствует о повышении эффективности алактатного процесса.

Константа утомления во всех группах практически не изменилась [в КГ: с 0,021 ± 0,064 до 0,022 ± 0,068

(р > 0,05); в ЭГ-1: с 0,021 ± 0,061 до 0,020 ± 0,076 (р > 0,05); ЭГ-2: с 0,022 ± 0,006 до 0,024 ± 0,007 (р > 0,05)].

Уровень молочной кислоты в контрольной и экспериментальных группах существенно не изменился. Однако меньший уровень лактата в крови при высокой относительно анаэробной мощности (ЭГ-2) свидетельствует об эффекте экономизации функций организма при выполнении тренировочных упражнений с капникато-ром, что способствовало улучшению результатов в плавании.

м/кд 15

14 13 12 11 10

Относительная анаэробная работоспособность

КГ

ЭГ-1

ЭГ-2

Время удержания максимальной скорости

КГ

ЭГ-1

ЭГ-2

0,13 0,12

0,1

0,08

0,06

0,04

0,02

0

у.е. Константа утомления

КГ

—о

0,

ЭГ-1

ЭГ-2

ммоль/л 15 13 11 9 7

КГ

И1а

ЭГ-1

ЭГ-2

Рис. 4. Изменение показателей в тесте МАМ до и после экспериментальной тренировки

И До  После

С*)

с

В тесте максимальной анаэробной мощности (МАМ) достоверно увеличились показатели относительной анаэробной работоспособности только у пловцов ЭГ-2, что также свидетельствует о значительных анаэробных алак-татных сдвигах в организме спортсменов, применявших упражнения с капникатором в общем подготовительном периоде [с 11,9 ± 1,5 -/кг до 13,6 ± 1,2 -/кг (р < 0,01)] (рис. 4).

Время удержания максимальной мощности в контрольной и экспериментальных группах осталась неизменным (в КГ: 4,06 ± 1,64-4,02 ± 1,53 с (р > 0,05); в ЭГ-1: 4,12±1,97-3,98±1,79 с (р > 0,05); в ЭГ-2: 4,27 ± 1,45-3,43 ± 0,96 с (р > 0,05)]. Однако в ЭГ-2 снижение времени удержания было более выражено.

Константа утомления в КГ и ЭГ-1 практически не изменилась [в КГ: 0,06 ± 0,04-0,06 ± 0,05 (р > 0,05), в ЭГ-1: 0,05 ± 0,07-0,06 ± 0,03 (р > 0,05)]. В ЭГ-2 константа утомления уменьшилась [с 0,09 ± 0,04 до 0,07 ± 0,02 (р > 0,05)], что свидетельствует о возрастании эффективности алактатного процесса после тренировок с капникатором.

Уровень молочной кислоты во всех группах не изменился, что говорит об усилении анаэробного алактатного процесса.

Гиперкапния оказала существенное влияние на улучшение результатов в плавательных тестах: на 50 м (1,00 ± 0,04 с), 100 м (3,15 ± 0,08 с), и 200 м (4,7 ± 0,20 с).

1. Применение упражнений в плавании с капникато-ром в подготовительном периоде позволяет существенно повысить показатели как аэробных, так и анаэробных способностей юных пловцов и добиться более высоких спортивных результатов на средних и длинных дистанциях.

2. Применение упражнений в плавании с капникатором существенно влияет на увеличение анаэробной работоспособности, и возрастает анаэробная эффективность,

Выводы

что способствует значительному улучшению скоростных возможностей и результатов в плавании на коротких дистанциях.

3. В связи с комплексным воздействием капникато-ра на организм юных пловцов произошло выраженное увеличение показателей аэробной и анаэробной производительности, что привело к значительному улучшению результатов на всех дистанциях - от 50 м до 1500 м.

Литература

1. Войтенко, Ю.Л. Динамика тренировочных нагрузок и работоспособности юных пловцов / автореф. дис. ... канд. пед. наук / Ю.Л. Войтенко; [Гос. центр. ордена Ленина ин-т физ. культуры]. - М., 1985. - 22 с.

2. Волков, Н.И. Гипоксия и анаэробная производительность спортсменов / Н.И. Волков // Акклиматизация и тренировка спортсменов в горной местности. - Алма-Ата, 1965. - 103 с.

3. Соломатин, В.Р. Срочный тренировочный эффект и систематизация специальных тренировочных упражнений в зависимости от уровня развития аэробных и анаэробных возможностей пловцов высокого класса / Н.Ж. Булгакова, В.Р. Соломатин, А. Журавик // Теория и практика физической культуры. - 1996. - № 1. -С. 37-39.

4. Соломатин, В.Р. Оценка перспективности юных пловчих на основе учета их биологической зрелости, физического и функционального развития / В.Р. Соло-матин, Е.Е. Вовк // Физическая культура: воспитание, образование, тренировка. - 1997. - № 2. - С. 42-45.

5. Соломатин, В.Р. Критерии срочного тренировочного эффекта специальных упражнений и индивидуализация подготовки пловцов высокой квалификации / В.Р. Со-

ломатин // Теория и практика физической культуры. -2008. - № 10. - С. 68-71.

6. Соломатин, В.Р. Индивидуализация многолетней тренировки в спортивном плавании: монография / В.Р. Соломатин. - М.: Физическая культура, 2009. -241 с.

7. Соломатин, В.Р. Срочный тренировочный эффект и систематизация специальных упражнений в зависимости от уровня развития функциональных возможностей пловцов высокого класса / В.Р. Соломатин // Научно-теоретический журнал «Ученые записки университета им. П.Ф. Лесгафта». - 2009. - № 10 (56). - С. 97-101.

8. Соломатин, В.Р. Вариативность срочных тренировочных эффектов как основа систематизации специальных упражнений пловцов / В.Р. Соломатин // Вестник спортивной науки. - 2010. - № 2. - С. 25-27.

9. Lomax, M.E. Inspiratory muscle fatigue in swimmers after a single 200 m swim / M.E. Lomax, A.K. McConnell // J. Sports Sci. - 2003. - No. 21. - Pp. 659-664.

10. Effects concurrent inspiratory and expiratory muscle training and respiratory performance in competitive swimming / G.D. Wells, M. Plyley, S. Thomas, J. Duffin // Eur. J. Appl. Physiol. - 2005. - No. 94. - Pp. 527-540.

Теория и методика детско-юношеского спорта

References

1. Voitenko, Yu.L. Dynamics of training loads and performance of young swimmers: Abstract. Dis. ... Kand. Ped. Nauk / Yu.L. Voitenko; [Gos. tsentr. ordena Lenina Inst. fiz. kul'tury]. - M., 1985. - 22 p.

2. Volkov, N.I. Hypoxia and anaerobic performance of athletes / N.I. Volkov // Acclimatization and training athletes in the highlands. Alma-Ata, 1965. -103 p.

3. Solomatin, V.R. Urgent training effect and organize special training exercises, depending on the level of aerobic and anaerobic capacity of high class swimmers / N.J. Bulga-kova, V.R. Solomatin, A. Zhuravik // Theory and practice of physical culture. - 1996. - No. 1. - Pp. 37-39.

4. Solomatin, V.R. Evaluation promising young swimmers on the basis of consideration of their biological maturity, physical and functional development / V.R. Solomatin, E.E. Vovk // Physical culture: education, education and training. - 1997. - No. 2. - Pp. 42-45.

5. Solomatin, V.R. Criteria urgent training effect of special exercises and an individualization of training of highly qualified swimmers / V.R. Solomatin // Theory and Practice of Physical Culture. - 2008. - No. 10. - Pp. 68-71.

6. Solomatin, V.R. Personalisation years of training in sports swimming: monograph / V.R. Solomatin. - M.: Physical Education, 2009. - 241 p.

7. Solomatin, V.R. Urgent training effect and ordering of special exercises, depending on the level of functionality of the high-class swimmers / V.R. Solomatin // Scientific-theoretical journal "University scientists notes Lesgaft". -2009. - No. 10 (56). - Pp. 97-101.

8. Solomatin, V.R. Variability term training effects as a basis for systematization of special exercises swimmers / V.R. Solomatin // Journal of Sport Science. - 2010. -No. 2. - Pp. 25-27.

9. Lomax, M.E. Inspiratory muscle fatigue in swimmers after a single 200 m swim / M.E. Lomax, A.K. McConnell // J. Sports Sci. - 2003. - No. 21. - Pp. 659-664.

10. Effects concurrent inspiratory and expiratory muscle training and respiratory performance in competitive swimming / G.D. Wells, M. Plyley, S. Thomas, J. Duffin // Eur. J. Appl. Physiol. - 2005. - No. 94. - Pp. 527-540.