автореферат диссертации по культурологии, специальность ВАК РФ 24.00.01
диссертация на тему: Оптимизация состояния функциональной системы дыхания и повышение работоспособности гребцов на байдарке и каноэ в результате интервальной гипоксической тренировки

Полный текст автореферата диссертации по теме "Оптимизация состояния функциональной системы дыхания и повышение работоспособности гребцов на байдарке и каноэ в результате интервальной гипоксической тренировки"

УКРАИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ФИЗИЧЕСКОГО ВОСПИТАНИЯ И СПОРТА

ОД

На правах рукописи

БАКАНЫЧЕВ Александр Викторович

ОПТИМИЗАЦИЯ СОСТОЯНИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ СИСТЕМЫ ДЫХАНИЯ И ПОВЫШЕНИЕ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ГРЕБЦОВ НА БАЙДАРКЕ И КАНОЭ В РЕЗУЛЬТАТЕ ИНТЕРВАЛЬНОЙ ГИПОКСИЧЕСКОЙ ТРЕНИРОВКИ

•24.00-0 К — Олимпийский и профессиональный спорт

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата наук по физическому воспитанию и спорту,

/

Киев - 1996

Диссертацией является рукопись.

Работа выполнена в Украинском государственном университете физического воспитания и спорта. Научный руководитель - доктор биологических наук,

доцент Приймаков Александр Александрович. Научный консультант - доктор медицинских наук,

профессор Колчинская Ася Зеликовна. Официальные оппоненты:

Ведущее учреждение: Днепропетровский государственный университет физического воспитания и спорта, государственный комитет Украины по физической культуре и спорту, г. Днепропетровск.

заседании специализированного уч£

государственного университета физического воспитания и спорта (252650, Киев - 5, ул. Физкультуры, 1).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Украинского государственного университета физического воспитания и спорта. (252650, Киев - 5, ул. Физкультуры. 1V

доктор биологических наук, профессор Мищенко Виктор Сергеевич; доктор педагогических наук, доцент Бизин Виктор Петрович.

Защита диссертации состоится

Автореферат разослан

Ученый секретарь

специализированного ученого совета

доктор педагогических наук, профессор

/

Л.Я. Иващенко

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ АКТУАЛЬНОСТЬ. Наряду с дальнейшей разработкой традиционных методов подготовки спортсменов, в настоящее время все большее значение приобретает разработка и использование нетрадиционных средств и методов, направленных на расширение границ функциональных резервов организма спортсмена, его аэробной и анаэробной производительности, в значительной степени определяющих уровень работоспособности (В.Н. Платонов, 1988).

Со времени подготовки к Олимпийским Играм в Мехико в качестве такого нетрадиционного средства подготовки спортсменов стала использоваться адаптация к гипоксии в горных условиях и в условиях их имитирующих (С.П. Летунов, 1965; H.H. Сиротинина, 1965; Н.В. Лауэр, А.З. Колчинская, 1975; З.И. Барбашова, 1977; B.C. Мищенко, 1990; М. Reis, 1993; и др.).

Адаптация организма к недостатку О2 стала широко использоваться для повышения работоспособности спортсменов как в условиях среднегорья, так и в искусственно создаваемых условиях: в барокомплексах в гипо- и нормо-барических условиях при периодическом вдыхании газовых смесей с пониженным содержанием кислорода (Л.Л. Шик, 1973; Ф.П. Суслов, 1993; U. Fuchs, 1993), при задержке дыхания, дыхания с увеличенным мертвым дыхательным пространством (E.H. Степочкина, 1979). В обзорах результатов исследований в области применения тренировок в условиях гипоксии в спорте (Ф.П. Суслов, 1983; В.Н. Платонов, М.М. Булатова, 1996; и др.) подводятся итоги многолетних тренировок в горных местностях. В них убедительно показано тренирующее действие адаптации к гипоксии для спортсменов.

Вместе с тем, сложность организации тренировочного процесса спортсменов в горных условиях, снижение их работоспособности в период адаптации и, в связи с этим, необходимость удлинения сроков тренировочных сборов в горах, недостатки тренировок в барокамере сделали необходимым попек более простых, но вместе с тем не менее эффективных средств и методов пшоксической тренировки.

Одним из таких методов является интервальная гипоксическая тренировка (ИГГ) на фоне традиционной плановой спортивной тренировки, предложенный в 1991 А.З. Колчинской для тренировки спортсменов в покое, е свободное от спортивной тренировки время. Учитывая преимущества такогс метода и отсутствие рекомендаций по его использованию в тренировочном процессе гребцов имеется необходимость изучения этих вопросов.

Цель работы - оценить эффективность действия адаптации к гипоксии в курсе интервальной гипоксической тренировки, проводящейся на фоне планового тренировочного процесса гребцов, на состояние их функциональной системы дыхания, кислородные режимы организма (КРО), аэробную производительность, общую и специальную работоспособность.

Задачи исследования:

1. Провести исследование эффекта одного учебно-тренировочного сбора планового тренировочного процесса на состояние функциональной системы дыхания, аэробную производительность и работоспособность организма гребцов-байдароч и и ков.

2. Определить влияние адаптации к гипоксии в среднегорье на состояние функциональной системы дыхания, кислородные режимы организма, аэробную производительность и работоспособность спортсменов.

3. Исследовать влияние интервальной гипоксической тренировки, проводимой на фоне традиционного тренировочного процесса на состояние функциональной системы дыхания, аэробную производительность, работоспособность гребцов на байдарках различной степени тренированности: гребцов ШВСМ и сборной команды Украины.

Рабочая гипотеза. Предполагается, что тренировка основных механизмов компенсации гипоксической гипоксии в курсе ИГТ и механизмов компенсации гипоксии нагрузки в процессе спортивной тренировки органов внешнего дыхания, кровообращения, дыхательной функции крови, тканевых механизмов утилизации кислородсоставляющих функциональной системы

дыхания, будет способствовать улучшению ее состояния, оптимизации кислородных режимов организма, увеличению его аэробных возможностей, повышению общей и специальной работоспособности гребцов.

Предмет исследований. Работоспособность гребцов, ее изменение в процессе адаптации к гипоксической гипоксии и гипоксии нагрузки в результате интервальной гипоксической тренировки, проводящейся на фоне традиционной спортивной тренировки.

Объект исследования. Функциональная система дыхания, аэробная производительность, роль ее состояния в повышении работоспособности гребцов.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Комбинированный метод адаптации к низкому РОг во вдыхаемом воздухе и к гипоксии нагрузки, развивающейся во время спортивной деятельности оказывается эффективным: улучшается состояние функциональной системы дыхания в покое и во время нагрузок различной интенсивности, увеличиваются резервные возможности системы дыхания, повышаются эффективность и экономичность кислородных режимов организма, аэробная производительность, общая и специальная работоспособность гребцов.

2. Интервальная гипоксическая тренировка, проводящаяся на фоне традиционной, плановой спортивной тренировки, имеет существенные преимущества перед другими видами гипоксической тренировки: тренировки в горах, в барокомплексах.

Научная новизна. Доказана положительная роль адаптации к пониженному РОг во вдыхаемом воздухе (гипоксической гипоксии) в курсе интервальной гипоксической тренировки и адаптации к гипоксии нагрузки в курсе традиционной плановой спортивной тренировки в улучшении состояния функциональной системы дыхания (легочного дыхания, кровообращения, дыхательной функции крови, тканевых механизмов утилизации О2), в повышении аэробных возможностей и работоспособности гребцов на байдарках.

Теоретическое значение работы состоит в установлении волнообразного характера приспособительных реакций организма в процессе ИГТ, в раскрытии механизмов стимулирующего действия комбинированного метода ги-поксической тренировки на повышение эффективности адаптации системы дыхания, на работоспособность гребцов.

Практическое значение состоит в том, что:

- разработана методика комбинированного воздействия курса интервальной гипоксической тренировки и физической нагрузки в процессе плановой спортивной тренировки гребцов на байдарках и каноэ для увеличение аэробных возможностей организма и повышения общей работоспособности;

- комбинированный метод гипоксической тренировки является эффективным на всех этапах подготовки гребцов и позволяет на 2-4 недели раньше начинать использование интенсивных средств тренировки специальной направленности.

Уровень внедрения научных разработок. Комбинированный метод -ИГТ на фоне планового тренировочного процесса введен в практику тренировки сборной команды Украины по гребле на байдарках и каноэ, а также в практику работы ШВСМ. О положительном эффекте метода имеются соответствующие акты внедрения.

Апробация работы и декларация личного вклада диссертанта в разработку научных результатов, выносимых на защиту. Конкретный вклад автора: самостоятельно организованный и проведенный эксперимент, научное обоснование применения методики ИГТ в тренировочном процессе гребцов, внедрение ее в практику подготовки спортсменов. По материалам диссертационной работы опубликовано 7 работ. Материалы диссертации докладывались на Международном симпозиуме по интервальной гипоксической тренировке в г. Киеве, Международном семинаре по гребле на байдарках и каноэ в Израиле, на Международной конференции по гипоксии в г. Москве, на II Национальном конгрессе патофизиологов Украины в г. Киеве.

Методология н методы исследований. Для характеристики функционального состояния и степени тренированности организма спортсмена использован системный подход, согласно которому свойства организма, приобретаемые в процессе тренировки интегрально отражают взаимодействие педагогических, физиологических, биохимических факторов, что и явилось основой для проведения комплексных исследований.

В исследованиях применен комплексный метод оценки функционального состояния и степени тренированности, основанный на одновременной регистрации изменений дыхания, кровообращения, дыхательной функции крови и газообмена с последующим анализом скорости массопереноса кислорода и РО2, скорости поступления кислорода в легкие в альвеолы (дАСЬ),

скорости транспорта кислорода артериальной (даСЬ) и смешанной венозной кровью (дуСЬ), скорости потребления кислорода (УСЬ), а также на анализе эффективности и экономичности кислородных режимов организма, качества их регулирования, вентиляционного (ВЭ) и гемодинамического (ГЭ) эквивалентов, кислородных эффектов дыхательного (КЭДЦ) и сердечного циклов (кислородный пульс - КП), в покое и при нагрузках малой интенсивности.

Для определения показателей легочного дыхания и газообмена (дыхательного (ДО) и минутного объемов дыхания (МОД), его частоты (ЧД), альвеолярной вентиляции (АВ), и ее отношения к минутному объему дыхания, газового состава вдыхаемого и выдыхаемого воздуха, скорости потребления кислорода (УОг), и выделения углекислого газа (УСОг), вентиляционного эквивалента (ВЭ), кислородного эффекта дыхательного цикла (02ЯС)) применен метод Дугласа - Холдеиа. Измерения объема выдыхаемого воздуха осуществлялись с помощью волюметра (Германия) и аппарата фирмы "Весктап". Определение газового состава воздуха проводилось с помощью масспекто-графа (г. Суммы) и газоанализаторов "Спиролит" (ГДР), и фирмы "Весктап".

Частота сердечных сокращений (ЧСС) записывалась в память спорттес-тера РЕ-300 (Финляндия). Определялись артериальное давление (АД), удар-

ный (УО) и минутный объемы крови (МОК), содержание гемоглобина в крови (Нв). На пульсоксиметре (США) непрерывно регистрировалось насыщение артериальной крови кислородом, определялись рН крови и содержание в ней лактата.

Определение работоспособности спортсменов проводилось во время выполнения велоэргометрических нагрузок ступенеобразно повышающейся мощности и нагрузок на гребном эргометре.

Методика проведения ИГТ. Ежедневно спортсмены дышали попеременно гипоксической смесью (ГС) и окружающим воздухом (в каждой серии по 5 мин) в течение 45 минут (4-5 серий). Содержание Ог в первых четырех сеансах - 11%, в следующих шести - 10%, в заключительных пяти - 9%. ГС подавалась аппаратом "Гипоксикатор" - прибором, конвертирующим окружающий воздух с 20,9% О2 в ГС с содержанием О2 в азоте от 8 до 20 %.

Для объективной характеристики результатов интервальной гипоксической тренировки, оценки ее эффективности, до и после курса ИГТ проведены гипоксический тест по А.З. Колчинской (1992) и ряд педагогических тестов: велоэргометрический (со ступенеобразно повышающейся нагрузкой), тяга и жим штанги, гребля на дистанциях 500 м,1000 м и 2000 м на гребном канале.

Гипоксический тест (ГТ). При нормальном содержании кислорода (20,9%) во вдыхаемом воздухе до вдыхания ГС, а также на 3-й и 8-ой минутах вдыхания ГС (с 11% О2) регистрировались: ЧД, МОД, ДО, газовый состав вдыхаемого, выдыхаемого и альвеолярного воздуха. БаОг и ЧСС регистрировались непрерывно на протяжении всего теста. Содержание НЬ и лактата в крови определялись до и после ГТ.

Всего обследовано 76 гребцов - байдарочников 14-28 лет: I разряда, KMC, МС, члены сборной команды Украины и 6 спортсменов, участвовавших в работе экспедиции на Эльбрусе.

Обработка экспериментальных данных проводилась на персональном компьютере IBM PC АТ-486 DX-50 с применением методов математической

статистики, компьютерного моделирования.

Структура работы. Работа состоит из введения, обзора литературы, описания методики и организации исследований, результатов собственных исследований и их обсуждения, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка цитируемой литературы (162 литературных источника, в том числе 44 - иностранных авторов). Иллюстрирована 39 рисунками и 12 таблицами.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ Изменение состояния функциональной системы дыхания, аэробной производительности и работоспособности гребцов-байдарочников в результате одного учебно-тренировочного сбора

Известно, что под влиянием спортивной тренировки на выносливость, так же как и под влиянием адаптации к гипоксии в условиях среднегорья у спортсменов повышаются аэробные возможности организма. Обследования гребцов на байдарках и каноэ на протяжении пяти лет тренировки подтверждают эту закономерность. Вместе с тем они показывают, что у квалифицированных гребцов возможности увеличения аэробных возможностей только средствами физической тренировки значительно снижены, что вероятно связано с исчерпанием резервов такого повышения в результате многолетней тренировки. В то же время, литературные сведения и наши данные показывают, что даже небольшое увеличение аэробных возможностей способствует существенному приросту специальной работоспособности.

Поэтому изыскиваются дополнительные способы увеличения тренировочного эффекта специальных нагрузок для повышения аэробных возможностей спортсменов путем использования тренировки в среднегорье, создание гипоксических условий другими способами.

Для того, чтобы дифференцировать влияние физической тренировки и гипоксической тренировки на аэробные возможности организма была исследована степень влияния только напряженных режимов спортивной трениров-

ки на аэробные возможности спортсменов. Эти исследования были проведены в начале подготовительного и соревновательного периодов годичного цикла подготовки, когда тренировочный процесс в значительной степени ориентирован на развитие различных сторон аэробных возможностей организма.

С этой целью изучались показатели аэробных возможностей в начале и конце учебно-тренировочного сбора, состоящего из трех недельных микроциклов тренировки.

Проведенные нами обследования показали, что после трех микроциклов у спортсменов контрольной группы существенных изменений в состоянии функциональной системы дыхания не произошло, не увеличилось содержание гемоглобина в крови, практически не произошло достоверного изменения показателей КРО. Эти данные указывают на то, что кратковременная спортивная тренировка у гребцов высокой квалификации еще не приводит к заметным изменениям состояния ФСД и КРО в покое, хотя и проявляется тенденция к улучшению.

Результаты обследования гребцов во время нагрузки со ступенеобразно повышающейся мощностью (на вело- и гребном эргометрах) свидетельствовали о том, что показатели работоспособности спортсменов сборной команды Украины и в начале тренировочных сборов, и после трех микроциклов тренировки значительно отставали от модельных характеристик.

В конце первого тренировочного сбора было отмечено очень небольшое увеличение аэробной производительности и работоспособности. Так, МПК практически не возросло (3640 ± 51 мл/мин у худших и 4480 ±34 у лучших байдарочников). Несколько увеличилась предельная мощность, время работы на предельной нагрузке возросло- с 28 ± 2 с до 41 ± 4 с, на 13 с. ЧСС при нагрузке максимальной интенсивности продолжала оставаться в границах 192 - 200 уд/мин, но на нагрузке, соответствовавшей предельной при обследовании в начале сбора, в конце его ЧСС снизилась до 186 - 190 уд/мин. Порог анаэробного обмена незначительно сдвинулся в сторону нагрузки боль-

шей мощности, но в результате первого тренировочного сбора увеличение аэробной производительности и работоспособности было недостоверным (р< 0,05).

В тоже время, обращает на себя внимание некоторое увеличение от начала до конца учебно-тренировочного сбора в начале подготовительного периода результатов в беговом тесте (3000 м), который отражал увеличение общей выносливости и, косвенно, - каких-то сторон аэробных возможностей гребцов.

Спортивная подготовка на предсоревновательном этапе сопровождалась большим улучшением как педагогических показателей, так и показателей состояния ФСД, чем на общеподготовительном этапе подготовительного периода, что собственно объясняется большей интенсивностью и большим объемом нагрузок.

Проведенные исследования позволяют заключить, что краткосрочная (3 микроцикла) спортивная тренировка в начале подготовительного периода проявляет тенденцию к увеличению производительности, не изменяя состояние ФСД в покое. Общая физическая работоспособность за время этих трех микроциклов изменяется мало.

Исследование влияния гипоксии среднегорья на состояние функциональной системы дыхания, аэробную производительность и работоспособность спортсменов

Задачей этого раздела исследований было оценить эффективность и степень выраженности влияния обычно используемой в практике подготовки высококвалифицированных спортсменов тренировки в среднегорье (Терскол, 2100 м высоты) в течение 3-4 недель на систему дыхания, аэробную производительность и работоспособность гребцов. Это позволит сопоставить выраженность и характер такого влияния с эффектом интервальной гипоксической тренировки.

Исследования показали, что адаптация к условиям среднегорья сопровождается значительным напряжением механизмов адаптации и некоторыми отрицательными влияниями на работоспособность спортсменов и функцию системы дыхания в первые дни пребывания в горах. Так на 2-ой день работоспособность спортсменов снизилась: предельная мощность и общий объем работы на велоэргометре уменьшились на 25% и 35,7%, соответственно. Максимальная ЧСС достигала 180 ± 8 уд/мин при предельной нагрузке в 200 ± 25 Вт, в то время как в Киеве такая ЧСС достигалась при нагрузке в 250 ±15 Вт, МПК снизилось (рис. 1).

При стандартной нагрузке умеренной интенсивности на высоте 2100 м потребление Ог было на 20% выше, чем при аналогичной нагрузке в г. Киеве (Р<0,01). МОД был достоверно выше на нагрузке 100, 150 и 200 Вт. На предельной нагрузке в 200 Вт МОД был выше, чем в г. Киеве при нагрузке 250 Вт. Увеличение МОД обеспечивалось менее эффективным путем: не возрастанием ДО, а учащением дыхания.

Рис.1 Изменения ЧСС и потребления кислорода в зависимости от мощности нагрузки. Усл. обозначения: —°— " Киев, ---*--■ - Терскол

Изменения МОК при предельной нагрузке (200 Вт) на высоте 2100 м были достоверно ниже, а ЧСС - выше, чем в г. Киеве при нагрузке той же мощности и чем при предельной нагрузки в Киеве (250 Вт).

Содержание лактата в крови при выполнении предельной нагрузки в Киеве и на высоте 2100 м мало отличалось, но при нагрузке 200 Вт, которая в Киеве была нагрузкой на пороге анаэробного обмена, а в Терсколе - предель-

ной, различие было достоверным: в Киеве - 4,8 ±0,4 ммоль/л, а в Терсколе -7,7 ± 0,6 ммоль/л.

Значительно упала скорость поэтапной доставки О2 к тканям, каскад РО2 свидетельствует о наличии тканевой гипоксии, РаОг находилось на уровне, ниже критического (ниже 50 мм рт. ст.).

Увеличение степени гипоксии на этом фоне на четвертый день пребывания в среднегорье путем "поднятия" спортсменов на "высоту" 4000 м в барокамере еще больше увеличили выраженность указанных влияний. При этом произошло увеличение ЧСС в покое на 33,3% (Р<0,01) по отношению к равнинным, МОД - на 69% (Р<0,05), ЧД - на 45,4% (Р<0,01), повысилось артериальное давление (табл. 1).

Работоспособность на ВЫ- ,, . Таблица 1

Изменения функциональных показателей организма

и а г\г\1\ гг. с спортсменов в состоянии покоя на "высоте" 4000 м

соте 4000 м снизилась на 50,5 (РЮ2.95 ММрт. ст) %, в то время как на высоте 2100 м - на 25% в сравнении с равнинными, средняя предельная нагрузка стала равной 100 Вт. ЧСС при предельной нагрузке была равна 174 ± 1,2 уд/мин, МОД возрос до 120 ± 12 л/мин.

Адаптация к гипоксии в первые 10 дней пребывания на высоте 2100 м проявилась в покое в виде тенденции к некоторому снижению ЧСС и МОК, восстановлению скорости поэтапной доставки кислорода за счет возрастания МОД, увеличения содержания НЬ в крови, частичного снижения экономичности кислородных режимов организма (легочного дыхания), повышения экономичность кровообращения.

На десятый день пребывания в среднегорье возросло на 15% УОг в покое. Дыхание стало менее экономичным, ВЭ увеличился с 29,3 ± 0,4 в Киеве

№ пп Показатели: Высота, м

50 4000

1. МОДДТРБ. л/мин 7.98 ±4,2 13,5 ± 6.4

2. ЧД, дых/мин 11 ± ],2 16 ± 0,9

3. ДОДТРБ, мл 727 ± 16 819 ± 19

4. ЧСС, уд/мнн 63 ± 2,4 84 ± 3,1

5. МОК. л/мин 4.2 ± 0,3 . 5,4 ± 0,44

6. УО, N4 66,6 ±0,4 60 ± 0.09

и 32,3 ± 0,3 в первые дни пребывания в Терсколе до 33,1 + 0,4 - на десятый день. ЧСС снизилась на 8 уд/мин по отношению ко вторым суткам пребывания в Терсколе. Работоспособность, МОД и МПК практически не изменились по отношению к первым дням пребывания в горах, порог же анаэробного обмена сдвинулся в сторону нагрузки большей мощности. ЧСС на двух первых ступенях нагрузки снизилась (Р<0,05), на предельной нагрузке она была такой же, как в первые дни пребывания на высоте 2100 м. Величина максимальной нагрузки была равной 200 Вт.

Полной адаптации к горным условиям в течение указанного отрезка времени не произошло и работоспособность не достигла ее значений на уровне моря.

Таким образом, адаптация спортсменов к условиям среднегорья имеет ряд этапов. Характер приспособления системы дыхания характеризуется снижением эффективности ее функционирования, снижением аэробной производительности и работоспособности. Это не позволяет в течение определенного периода (около 10 дней) выполнять привычные для спортсменов тренировочные нагрузки, что приводит к определенному нарушению тренировочного процесса.

Обследования спортсменов после возвращения в г. Киев по истечении двухнедельного сбора в горах показало, что уже на второй день в равнинных условиях кислородные режимы организма спортсменов стали более экономичны, энергозатраты на предложенные нагрузки значительно уменьшились. Произошло снижение частоты дыхания, увеличение МОД и ДО, повысилась работоспособность.

Полученные результаты отражают положительное влияние тренировочного процесса в горах на функциональное состояние организма спортсменов, что создает предпосылки для увеличения аэробных возможностей спортсменов и их работоспособности под влиянием спортивной тренировки после возвращения с гор.

Влияние курса интервальной гипоксичсской тренировки (ИГТ) на функциональную систему дыхания, общую и специальную работоспособность гребцов на байдарке

Изменение состояния функциональной системы дыхания и работоспособности квалифицированных гребцов ШВСМ после курса ИГТ На общеподготовительном этапе подготовительного периода годичного цикла подготовки в г. Киеве было обследовано 24 гребца на байдарке, 12 из которых проходили курс ИГТ на фоне планового тренировочного процесса (ЛТП). Другие 12 гребцов тренировались в соответствии с планом годичного цикла подготовки, но не проходили курс ИГТ (контрольная группа). Спортсмены обеих групп были равны по своей спортивной квалификации (МС, KMC, 1 разряд) и возрасту.

Содержание тренировки имело высокий удельный вес средств общей физической подготовки, направленных на повышение силовых возможностей и общей выносливости. В то же время, средства специальной физической подготовки составили около 50-70% от общего объема нагрузок. ИГТ проводилась утром в покое (после завтрака).

Педагогический анализ параметров тренировочных нагрузок в двух микроциклах показал, что в первом микроцикле общий объем тренировочных нагрузок составил 9 часов 22 мин., из них ОФП - 48%, СФП - 51,02%. Объем нагрузок высокой интенсивности в СФП составил 36,8%. Объем СФП во втором микроцикле возрос до 71,7% (6 часов 40 мин), ОФП - уменьшился до 28,3% (2 часов 56 мин). Объем интенсивных нагрузок в СФП составил 37,7%.

После 15-дневного курса ИГТ, которая проводилась на фоне использования указанного содержания тренировки, компенсаторные изменения внешнего дыхания становятся более выраженными, чем без ее использования. Во время второго гипоксического теста, который проводился для оценки таких изменений в конце курса ИГТ, ЧД практически оставалась такой же, как до курса ИГТ, МОД в конце гипоксического теста увеличился на 15,3% в основ-

ном за счет возрастания ДО, что можно рассматривать как положительный результат ИГТ. При углублении дыхания заметно возрастает альвеолярная вентиляция, что, в свою очередь, благоприятно сказывается на газообмене в легких и приводит к некоторому повышению насыщения артериальной крови кислородом (рис. 2).

Рис. 2 Напряжение О2 в артериальной крови, потребление кислорода в конце гипоксического теста и темп гребков у квалифицированных гребцов ШВСМ до (1) и после (2) ИГТ.

После курса ИГТ возросло общее количество выполненной работы и работоспособность (по темпу гребков) на гребном эргометре (рис. 2). Максимальный темп гребли повысился на 6% (Р<0,05).

Об улучшении реакции на гипоксический тест под влиянием ИГТ свидетельствует также повышение процента поглощения Ог и выделения СО2 в выдыхаемом воздухе, снижение реакции ЧСС, пульсового давления крови и МОК, уменьшение гипоксии миокарда по уменьшению степени снижения зубцов Т ЭКГ в гипоксической пробе.

Анализ ЭКГ до и после окончания ИГТ на фоне специальной физической подготовки свидетельствовал о повышении резервных возможностей сердца. Исходя из полученных данных, можно считать, что в курсе ИГТ произошла адаптация сердца к гипоксии. Следует заметить, что реакция сердца на гипоксию находится в тесной зависимости от изменения дыхания, газообмена, напряжения кислорода в артериальной крови .

Проведенные исследования выявили волнообразность изменений показателей ЭКГ в динамике курса ИГТ. Более напряженное функционирование

сердца отмечалось с 3-го по 6-ой дни интервальной гипоксической тренировки, когда содержание кислорода в дыхательной смеси было снижено и когда спортивные нагрузки в тренировочном микроцикле были большими.

Динамика концентрации гемоглобина в крови в процессе ИГТ имела следующие особенности. На третий день ИГТ содержание гемоглобина снизилось на 4 - 6% по сравнению с исходными данными (табл. 2), затем оно стало увеличиваться больше, чем до него.

Таблица 2

Динамика содержания гемоглобина и лактата в крови гребцов ШВСМ в

процессе интервальной гипоксической тренировки

Показатели: 1-й день 3-й день 8-й день 14-й день

Гемоглобин, мг/л 153,28± 0,26 146,26±0,37 158,62±0,24 158,81±0,32

Лактаг (при вдыхании воздуха с 20,9% 02), ммоль/л 1,67±0,09 2,15±0,10 1,52±0,08 1,56±0,07

Лактат (при вдыхании воздуха с 11% 02), ммоль/л 1,87± 0,06 1,86±0,06 1,84±0,07 1,81±0,09

Снижение содержания гемоглобина в первые дни курса ИГТ аналогично тому, что наблюдается в первые дни ( на 3 - 4-й дни) пребывания в горных условиях. Объясняется это тем, что снижение РО2 в воздухе вызывает рефлекторный выброс эритроцитов из депо. В кровь попадают старые эритроциты, которые разрушаются. При их распаде образуются эритропоэтины, которые обусловливают новообразование гемоглобина и способствуют увеличению эритроцитов в крови в процессе адаптации к гипоксии.

Повышение содержания гемоглобина в крови свидетельствует о повышении адаптационных возможностей организма спортсменов к концу ИГТ.

Следует подчеркнуть, что такие тренировочные нагрузки, которые применялись во втором микроцикле гребцов в условиях спортивной тренировки без применения ИГТ, сопровождались в ряде случаев снижением содержания гемоглобина в крови и повышением содержания лактата в крови.

Тестирование на велоэргометре показало, что после курса ИГТ не только возрастает предельная мощность и объем выполненной работы, но и эконо-мизируются функциональные затраты на выполнение работы. При нагрузках умеренной и субмаксимальной интенсивности меньше увеличиваются МОД и ЧСС, снижается энергетическая стоимость работы, порог анаэробного обмена сдвигается в сторону больших нагрузок.

После ИГТ наблюдалось также улучшение специальной работоспособности при прохождении контрольной дистанции 2 км в гребном канале. После такой пробы сократилось время восстановления дыхания, снизился кислородный долг (Р<0,05). Все спортсмены, которые проходили курс ИГТ достигли плановых спортивных результатов данного этапа подготовки.

Изменение состояния функциональной системы дыхания, кислородных режимов организма, аэробной производительности и работоспособности гребцов сборной команды Украины на байдарках и каноэ

Эти исследования были проведены для выявления эффективности курса ИГТ на разных этапах годичного цикла подготовки гребцов высокой квалификации - на общеподготовительном и предсоревновательном этапах подготовительного периода на фоне планового процесса спортивной подготовки.

Общеподготовительный этап подготовительного периода. Тренировочные занятия в первом, втором и третьем микроциклах на общеподготовительном этапе подготовительного периода были направлены на повышение общей выносливости, развитие общей и специальной силы, повышение технического мастерства.

В первом микроцикле общий объем тренировочных нагрузок был меньшим, чем на предсоревновательном периоде, по характеру он являлся втягивающим, а по направленности почти не отличался от второго. Интенсивность нагрузок ОФП во втором микроцикле была выше на 10%. Изменилось соотношение тренировочных нагрузок: объем ОФП увеличился с 75% в первом микроцикле до 85 % - во втором, а СФП уменьшился - с 25% до 19.5 %. В

СФП интенсивные тренировочные нагрузки составили 2%, а в ОФП 25%. Второй микроцикл по характеру являлся нагрузочным.

В третьем микроцикле возрос как объем (с 34 часов 20 мин в первом микроцикле, до 39 часов 35 мин - в третьем), так и интенсивность нагрузок. В ОФП интенсивные упражнения составляли 45%, в СФП - 2%. Соотношение ОФП и СФП составляла 85 % и 15%, соответственно.

В результате исследований установлено, что под влиянием ИГТ не только повысилась экономичность дыхания, кровообращения, содержание гемоглобина, но и увеличилась мощность максимальной нагрузки на велоэргометре. У части гребцов сборной команды Украины аэробные возможности и общая работоспособность приблизились к модельным характеристикам бывшей сборной команды СССР. При работе на велоэргометре мощность максимальной нагрузки увеличилась на 13,3%, объем на 26% и общее время работы на 15,1%, МПК возросло на 69%, ЧСС на предельной нагрузке до курса ИГТ снизилась на 6 ±1 уд\мин. У гребцов не проходивших курс ИГТ увеличился лишь объем работы на велоэргометре на 1,6 %.

Под влиянием ИГТ улучшилось (на 13) с время в беге на 3000 м. Оно было на 6 с лучше времени, показанного спортсменами, не проходившими курс ИГТ. Отмечалось также более выраженное улучшение других показателей общей физической подготовки.

После курса ИГТ на фоне традиционной спортивной тренировки достоверно уменьшилось время преодоления контрольных дистанций 500 и 1000 м.

Таким образом, комбинированное воздействие ИГТ и традиционной спортивной тренировки в начале подготовительного периода положительно влияет на состояние ФСД, работоспособность гребцов высокой спортивной квалификации, позволяет осуществить переход к более интенсивным нагрузкам в более короткое время.

Предсоревнователышй этап подготовительного периода. Задачей предсоревнователыюго этапа подготовительного периода годичного цикла

подготовки гребцов сборной команды Украины являлось развитие скорост-но-силовой и специальной выносливости, совершенствование технических и тактических качеств гребцов.

Тренировочный процесс исследуемого этапа состоял из трех микроциклов. В первом общий объем тренировочных нагрузок составил 30 часов 45 мин. Из них ОФП (направленная на развитие специальной выносливости) составила 20%, СФП - 80%. Объем нагрузок высокой интенсивности в СФП составили 20%. Общий километраж гребли на байдарках - 285 км.

Общий объем нагрузки во втором микроцикле, направленном на развитие специальной выносливости, составил 27 часов 30 мин, в нем ОФП - 18%, СФП - 82%. Общий километраж гребли на байдарках не изменился. Нагрузки высокой интенсивности в СФП составили 35%.

В третьем микроцикле, направленном на развитие скоростно-силовой выносливости, совершенствование техники гребли, тактики соревновательной деятельности, объем тренировочных нагрузок составил 25 часов 17 мин. Из них ОФП составила 78%, СФП - 22%. Процент нагрузок высокой интенсивности в СФП увеличился до 19%. Общий километраж гребли на байдарке составил 237 км.

мг .i члл _ - Кислородная емкость

У спортсменов, использо- i „. JjT крови (кею

150 ^^ ; ("о)

вавших ИГТ, существенно возрос уровень НЬ в крови в по- 19в кое и увеличилась ее кисло- 1421эг родная емкость, возросло со- 13а isa,

12 12

держание кислорода В артери- ДоУТС После УТС ДоУТС После УТС

Рис. 3 Средние показатели НЬ и КЕК у гребцов альной крови (р<0,05) (рис. 3), до (1) „ после (2) игт на предсоревновательном

уменьшилась ЧСС, возросла этапе подготовительного периода экономичность кровообращения и наблюдалась более эффективная реакция дыхания при гипоксическом тесте (рис. 4).

260

шп

Дмлателыши объем

1 2 ^Нормокси?^

12 12

мин И%02 8 мин ,

м1 2

,12 1 2 <3 ч""' 11% О, 8м"" »

мл/мин Минутный объем дыхания 7200

6800

6400

6000

5600 __

1 2

Нормоксия

Рис. 4 Средние показатели частоты дыхания, дыхательного объема и минутного объема дыхания у гребцов-байдарочников на предсоревновательном этапе подготовительного периода при выполнении гипок-сического теста до (I) и после (2) курса ИГТ.

1 2

3 мин

11% 02

8 мин!

У спортсменов проходивших курс ИГТ мощность предельной нагрузки увеличилась в большей степени, чем у спортсменов контрольной группы, время бега улучшилось на 6 с. У контрольной группы оно не изменилось.

Время прохождения дистанции 500 м у гребцов, прошедших курс ИГТ, сократилось на 3,6 ± 0,8 с, 1000 м - на 4,6 ± 1,1 с (у гребцов контрольной группы на 1,7 ± 0,9 с и 2,3 ± 0,8 с, соответственно).

Анализ показывает, что показатели работоспособности гребцов после трех циклов планового тренировочного процесса в равнинных условиях, сочетающегося с ИГТ, увеличились существенно больше, чем после гипоксической тренировки в горах за приблизительно такой же период времени. Во многом это связано с невозможностью использования специальных для гребцов средств для тренировки в среднегорье, а также в связи с непроизводительной потерей времени на переезды и неблагоприятными изменениями функционального состояния спортсменов в первые дни пребывания в горах.

В результате ИГТ мощность предельной нагрузки, объем работы были

достоверно выше показателей, полученных в результате месячного пребывания в горах. Так прирост предельной мощности во время велоэргометрии в г. Киеве после пребывания в горах составил 10% (25 Вт), а после ИГТ проведенной на фоне плановой подготовки гребцов - 21% (50 ±12 Вт).

Можно думать, что это связано со следующими недостатками пребывания спортсменов в горах: 1) снижение работоспособности, ухудшение общего состояния в первые 4-7 дней; 2) отсутствие (для гребцов) акваторий (за исключением озера Иссык-Куль) для прохождения специальной подготовки; 3) сложность организации (переезд на большие расстояния) и дороговизна тренировочных сборов в горах. Все это подчеркивает потенциальную важность использования ИГТ.

Результаты проведенных исследований позволяют заключить, что комбинированный метод тренировки - интервальная гипоксическая тренировка, проведенная в покое на фоне традиционной плановой спортивной тренировки оказывается эффективным дополнительным средством повышения тренировочного эффекта и интенсификации спортивной тренировки гребцов. Она приводит к большему повышению аэробной производительности и работоспособности, чем такая же тренировка без курса ИГТ. Такой комбинированный метод тренировки не менее эффективен для повышения аэробной производительности и резистентности к гипоксии, чем гипоксическая тренировка в горах. Кроме того, по сравнению с горной гипоксической тренировкой, он обладает преимуществами, связанными с возможностью непрерывного использования специальных средств тренировки, совершенствованием техники гребли. Все это, как правило, приводит к большему повышению специальной работоспособности гребцов при использовании ИГТ, чем гипоксической тренировки в горах.

ВЫВОДЫ

1. Применение комбинированного метода гипоксической тренировки, сочетающего интервальную гипоксическую тренировку в покое и плановую

спортивную тренировку, является эффективным средством улучшения функционального состояния системы дыхания и стимуляции прироста общей и специальной работоспособности квалифицированных гребцов.

2.В основе механизмов стимулирующего действия комбинированного метода гипоксической тренировки на повышение эффективности адаптации системы дыхания лежит взаимно усиливающее действие адаптации к пониженному напряжению кислорода во вдыхаемом воздухе и к гипоксии нагрузки.

3. В условиях пониженного парциального давления кислорода на высоте 2000 м в горах (РЮг 125 мм рт. ст.) и 4000 м - в барокамере (РЮг 96 мм рт. ст.), работоспособность спортсменов-гребцов достоверно снижается: на высоте 2000 м мощность на предельной нагрузке становится меньшей ее значений в г. Киеве - на 25 %, на высоте 4000 м - на 50%. На 14-ый день пребывания в горах предельная мощность остается ниже своих исходных (равнинных) значений на 13,6% .

4. Трехнедельная адаптация к гипоксической гипоксии в горах повышает работоспособность гребцов в равнинных условиях: предельная мощность выполняемой работы возрастает с 250 ± 25 Вт перед отъездом в горы до 285 ± 14 Вт - после возвращения.

5. Комбинированное воздействие адаптации к пониженному РОг во вдыхаемом воздухе в курсе интервальной гипоксической тренировки и адаптации к гипоксии нагрузки в процессе плановой спортивной тренировки спортсменов сборной команды Украины по гребле на байдарках и каноэ повышает общую работоспособность: мощность на предельной нагрузке на велоэрго-метре увеличивается с 375 ± 9 Вт до 412 ± 8 Вт (р<0,5). Повышается экономичность и эффективность легочного дыхания и кровообращения; снижается в покое частота сердечных сокращений на 12,75 ± 3,4 уд/мин, увеличивается ударный объем крови и кислородный пульс, возрастает количество гемоглобина в крови с 142,29 ± 1,9 до 150,3 ± 2,1 г/л, что обуславливает поддержание

скорости доставки кислорода артериальной кровью, достаточной для удовлетворения кислородного запроса.

6. Имеет место волнообразностъ изменений приспособительных реакций организма в процессе ИГТ. Наибольшая напряженность функций кардиорес-пираггорной системы отмечается с 3 по 6 дни ИГТ. Это было особенно выражено на фоне увеличенных тренировочных нагрузок.

7. Использование ИГТ предотвращает временное снижение содержания гемоглобина в крови, которое может иметь место в периоды существенного повышения тренировочных нагрузок.

8. Применение комбинированного метода гипоксической тренировки оказалось эффективным на всех этапах подготовки гребцов. Вместе с тем, на предсоревновательном этапе ИГТ была более эффективной, чем на общеподготовительном этапе подготовительного периода, что обусловлено возрастанием процента нагрузок высокой интенсивности. После курса ИГТ в этом периоде предельная мощность выполняемой работы увеличивается с 400 ± 12 Вт до 440 ± 16 Вт. Повышается скорость прохождения контрольной дистанции 500 м на байдарке-одиночке.

9. Использование ИГТ в начале подготовительного периода годичного цикла подготовки гребцов, положительно влияя на приспособление системы дыхания, увеличение аэробных возможностей организма и общую физическую подготовку, позволяет на 2-4 недели раньше начинать использование интенсивных средств тренировки специальной направленности.

10. Прирост показателей работоспособности гребцов после трех циклов планового тренировочного процесса в равнинных условиях, сочетающегося с ИГТ, был большим (21%), чем после гипоксической тренировки в среднего-рье (10%) за такой же период времени, несмотря на более выраженные сдвиги в организме после тренировки в горах (высота 2100 м).

Это было в значительной степени связано с невозможностью использования специальных средств тренировки в условиях среднегорья (из-за отсут-

ствия акватория), неблагоприятными воздействиями переездов и смен климатических зон, а также с неблагоприятными изменениями функционального состояния спортсменов, особенно в первые дни пребывания в горах.

Список работ, опубликованных по материалам диссертации:

1) Баканычев А.В., Шпак Т.В. Действие интервальной гипоксической тренировки на фоне спортивной тренировки гребцов// Интервальная гипок-сическая тренировка. - К.: КГИФК и ф. "Элтаплюс", 1992. - С. 34-38.

2) Радзиевский П.А., Баканычев А.В., Шпак Т.В., Полищук Н.В. Изменение функционального состояния организма и работоспособности гребцов на байдарке после курса интервальной гипоксической тренировки на фоне традиционного тренировочного процесса спортсменов// Hypoxia Medical/ Hypoxia Medic. J., 1993. - С. 40-45.

3) Баканычев A.B., Кнюх А. Особливосп фунюиональних фактор1в, яи визначають спещальну працездатшсть юних веслярт pi3Horo В1ку // Матер. ПершоУ cecii СЫмпшськоУ Академи УкраГны для молодих участнигав, при-свяченоТ 100-р1ччю сучасного ол1мпшського руху (5-10 вересня 1994 р. М. Харюв). -Харьюв. ХаД1ФК, 1994. - С. 224 - 226.

4) Баканычев А.В. Возможность управления состоянием функциональной системы дыхания // Патофизиология органов и систем. Типовые патоло-гическкие процессы: Тез. док. 1 Российского Конгресса по патофизиологии, 17 -19 октября 1996 г., Москва. -М.: РГМУ, 1996. - С. 103.

5) A.Z. Kolchinskaya, A.V. Bakanichev The Effect of inter val hypoxic training on physical fitness and working capaciti of kayakpaddlers// Abstracts of international kayak sevinar, Jordan Valley. Israel, 17-18 november, 1994. - P. 28-31.

6) A.Z. Kolchinskaya, P.A. Radzievsky, A.V.Bakanichev An effective method of athletes'psycho- motor functions optimization// 2-ndInternational Congress of sport pHychology (june 12-15 Moscow 1995, Russia), Mars incorporate.- P. 83.

7) Баканичев O.B. Можлив1'сть керування станом функцюналыю1 системи дихання у спортсмешв// «Язюлопчний ж.. - 1996. - т. 42. - № 3 - 4. - С. 11.

Bakanichev O.V. Optimization of the state of functional respiratory system and improvement of work capacity in canoe and kayak rowers as result of interval hypoxic training.

Thesis for a Doctor's Degree on Physical Education and Sport on speciality 24.00.01 - Olympic and Professional Sport. Ukrainian State University of Physical Education and Sport, Kiev, 1996.

The results of complex study are defended where a positive role of adaptation to decreased PO2 in inhaled air during interval hypoxic training and adaptation to load hypoxia, during traditional scheduled athletic training in improved state of functional respiratory system in improved aerobic potentials and work capacity in canoeists.

Key words: complex control, load hypoxia, interval hypoxic training.

Баканичев О.В. Оптимгзащя стану функцюнальн01 системи дихання i пщвищення працездатносп веслуванниюв на байдар ni та каное в результат! штервального ппоксичного тренування.

Дисертащя на здобутгя наукового ступеня кандидата наук з ф:'зичного виховання та спорту за спещальшстю 24.00.01 - Ол1мпшський та про-фесшнин спорт. Украшський державний ушверситет ф1зичного виховання i спорту, Ки1'в, 1996.

Захищаються результата комплексного доагндження, в якому доведена позитивна роль адаптаци до зниженого РО2 у вдыхаемому noBiTpi шд час штервального ппоксичного тренування i адаптаци до rinoKcii навантаження в npoueci традишйного планового спортивного тренування в покращенш стану функц10натьн01 системи дихання, в пщвищенш аеробних можливостей та працездатносп веслувальниюв на байдарках.

Ключов)" слова: комплексний контроль, riпoкciя навантаження, штервальне ппоксичне тренування.