Продукция молочной кислоты в результате функционирование анаэробного гликолиза и связанное с этим понижение внутримышечного рН считается одной из основных причин утомления при нагрузке выше анаэробного порога [обзор 5]. Выход молочной кислоты в кровь, даже при относительно высокой интенсивности работы (выше критической мощности), начинается не сразу, а имеет лаг-период в 15-20 секунд [3]. Это, вероятно, связано с имеющимися внутри мышечных волокон запасами фосфагенов и связанного с миоглобином кислорода. Их наличие определяет то, что анаэробный гликолиз начинает функционировать на полную мощность не сразу, а спустя некоторое время [обзор 5]. Израсходованные во время работы запасы фосфагенов и оксимиоглобина частично восстанавливаются во время периода отдыха при достаточной его длительности, когда оплачивается, так называемая, быстрая фракция кислородного долга (2-3 минуты). При этом лактацидной фракции кислородного долга (определяемая, в частности, длительностью окисления лактата) ликвидируется гораздо медленнее [1]. Таким образом, можно предположить, что при выполнении интервального бега, когда скорость во время рабочих периодов превышает анаэробный порог (например, равна критической), длительность рабочих периодов длиннее 20 секунд (например 30с.), а интервал отдыха не превышает 3-4 минут, будет происходить понижение рН крови и накопление лактата в крови. Кроме того, можно предположить, что такая работа должна иметь большую нагрузку и быстрее приводить к утомлению по сравнению с бегом с 15-и секундными интервалами при условии, что средняя скорость бега, а также скорость рабочих периодов в обоих случаях будет одинакова. Второе условие должно быть соблюдено потому, что по данным [6] при одинаковой средней мощности интервальной нагрузки и равной длительности периодов, большую стоимость имеет работа с большей интенсивностью рабочих периодов.

В связи с этим перед исследованием была поставлена цель - сравнить величину физиологической нагрузки при интервальном беге с 15 и 30 секундными рабочими периодами, но одинаковыми средней и "рабочей" скоростей бега.

Методы и организация исследования. В эксперименте приняли участие пять физически активных испытуемых (4 мужчины и одна женщина). Данные испытуемых: возраст 24,3+ 8,4 лет, длина тела 174,7+7,7см., масса тела 68,1+2.3кг.

В первый день посещения лаборатории, после 1 - 2 дней отдыха от любой физической нагрузки, испытуемые выполняли ступенчатый беговой тест на тредбане. Во время теста, регистрировалась легочная вентиляция и ЧСС при помощи портативной аппаратуры, а также скорость бега. Затем данные вводились в компьютер и по методике Е.Б.Мякинченко [5], определялся вентиляторный аэробный порог. Его значение использовалось при расчете средней скорости интервального бега, которая устанавливалась на 5% ниже индивидуального аэробного порога.

Во второй день посещения лаборатории испытуемые выполняли интервальную работу с 15-ти и 30-ти секундными ускорениями и интервалом между забегами в 30 мин. Модель интервального бега предусматривала равенство 4-х параметров (рис 1):

1) Средней скорости бега в обоих режимах.

2) Суммарного времени рабочих периодов.

3) Скорость работы и отдыха.

4) Общей длительности работы.

Таким образом, два вида нагрузки различались только по длительности интервалов работы и отдыха.

В третье посещение лаборатории испытуемые выполняли ту же нагрузку, но с другой очередностью: сначала с 30-ти, затем с 15-ти секундными ускорениями. Порядок нагрузок для разных испытуемых определялся случайным образом.

Рис 1. Экспериментальная модель интервальной нагрузки с 15 и 30 секундными ускорениями.

На протяжении всей работы и последующих 5-ти минут отдыха при помощи Спорттестера POLAR ELECTRO непрерывно регистрировалась ЧСС. Полученные в течение двух экспериментальных дней данные усреднялись.

Достоверность различий средних значений показателей для 15-и и 30-и секундного интервального бега определялась по t-критерию с использованием стандартных формул математической статистики для связанных выборок и пакета Microsoft Excel.

Результаты исследования. Визуальный анализ кривых ЧСС для равномерного бега и двух видов интервальной работы (рис. 2) выявил, что интервальный бег вызывает заметно большую реакцию ЧСС, чем равномерный. Т.е. интервальная нагрузка более напряженна, чем равномерная при той же средней скорости бега. Кроме этого, оказалось возможным предположить, что бег с 30-ти секундными ускорениями является менее утомителен, чем бег с 15-ти секундными интервалами.

Рис 2. Типичные кривые изменения ЧСС при выполнении равномерной и интервальной работы с 15 и 30 секундными рабочими периодами.

Для проверки сделанного предположения был проведен статистический анализ, в котором два вида нагрузки сравнивались по таким критериям, как:

1. Средняя ЧСС за время работы.

2. Средняя ЧСС за время 5-ти минутного восстановления.

3. Максимальная ЧСС за время работы.

4. Средняя амплитуда ЧСС за время бега после окончания врабатывания.

Результаты анализа представлены в таблице 1.

В результате математического анализа получено, что интервальный бег с 15-и секундными ускорениями имеет достоверно большее значение средней ЧСС за время бега, достоверно большую ЧСС за время восстановления, большие максимальные значения ЧСС. Однако, амплитуда изменения ЧСС между рабочими периодами и периодами отдыха больше при 30-ти секундном беге.

Таблица 1

Показатели интервального бега с 15" и 30" ускорениями (n=5)

1. Прежде всего, не подтвердилась исходная гипотеза, что более длинные рабочие периоды, которые должны были в большей степени активизировать анаэробный гликолиз, создают большую нагрузку на организм. Наоборот, использование коротких интервалов работы и, соответственно, более короткие интервалы отдыха при одинаковой средней скорости бега является более сильным физиологическим стрессом, чем работа с большими интервалами. Причина большей нагрузочности короткой интервальной работы, вероятно, лежит в необходимости более часто разгонять массу тела. В нашем эксперименте дополнительные механические затраты на разгон массы тела (68 кг.) составили в среднем 25кДж. Если принять к.п.д. организма при мышечной работе равным 25% (как при работе на велоэргометре, так как использовать значения к.п.д., зарегистрированные при беге, нельзя из-за наличия рекуперации упругой энергии [4]), то дополнительные метаболические энергозатраты должны составлять 23,8ккал. Расчет дополнительного потребления кислорода и должных величин разницы ЧСС для двух видов нагрузки (с использованием среднестатистических значений кислородного пульса и калорического эквивалента кислорода) выявил существенно большую разницу средней ЧСС между двумя видами работы (6 уд/мин), чем была получена нами (2,4уд/мин). Полученную разницу можно объяснить различными биомеханическими условиями ускорений на тредбане по сравнению с дорожкой. В частности ускорение на тредбане предполагает увеличение величины только т.н. внутренней наблюдаемой механической работы [4], в то время как на дорожке - и внутренней и внешней.

2. Известно, что средняя мощность работы при ускорении намного больше, чем в равномерном беге. В связи с этим можно предположить, что использование коротких интервалов может иметь эффект спринтерской подготовки с соответствующим улучшением алактатных механизмов и силы бегунов одновременно с улучшением аэробных способностей мышц кислород транспортных систем, что присуще интервальной тренировке в целом.

3. При 30-секундных ускорениях и, соответственно, более длительных периодах отдыха амплитуда изменения ЧСС и пиковые значения ЧСС оказываются выше (рис. 2, табл. 1). Это может явиться основанием для предположения, что такой режим работы может способствовать совершенствованию регуляторных процессов в ССС и, в то же время, он оказывается более щадящим для миокарда.

4. Из результатов нашего исследования так же следует, что интервальный бег при 15-ти и 30 - секундных ускорениях, выполняемый со средней скоростью немного ниже аэробного порога, по величине нагрузки на организм существенно превышает уровень аэробного порога и должен сопровождаться накоплением Лактата и снижением рН мышц и крови. Этим бег принципиально отличается от работы на велоэргометре, где по данным [6] величина физиологических сдвигов в организме при интервальной и равномерной работы той же мощности оказывается одинаковой.

1. Биохимия: Учебник для ин-тов физ.культуры / Под редакцией В.В.Меньшикова, Волкова H.И. М.: Физкультура и спорт, 1986, 384 с.

2. Волков H.И., Карасев А.В., Хосни М. Теория и практика интервальной тренировки в спорте. - М.: Воен. Академия им. Дзержинского, 1995. - 196 с.

3. Голник Ф.Д., Германсен Л. Биохимическая адаптация к упражнениям: анаэробный метаболизм. В кн. Наука и спорт. Пер с англ. М.: Прогресс, 1982, С.14-59.

4. Зациорский В.М., Алешинский С.Ю., Якунин Н.А. Биомеханические основы выносливости. - М.: ФиС, 1982, - 207 с.

5. Мякинчнко Е.Б. Локальная выносливость в беге. - М.: Физкультура, образование, наука, - 1997. - 312с.

6. Brickley C. J. Doust. Physiological responses to thirty minutes of intermittent and continuous exercise at a fixed ratio of critical power. Proceed. Of Second. Ann. Congr. of ECSS (Aug 20-23), 1997. - Denmark, Copenhgagen, P.530-531, 1997

При любом использовании данного материала ссылка на первоисточник обязательна!

Квач, Ю. Сравнение тренировочной нагрузки при выполнении интервального бега с 15 и 30 секундными рабочими периодами / Квач Ю., Мякинченко Е.Б. // Материалы конф. молодых учен. и студентов РГАФК. - М., 1999. - С. 149-155.