Кандидат педагогических наук С.Ф. Сокунова
Российская государственная академия физической культуры, Москва

Ключевые слова: выносливость, эргометрические критерии выносливости, тесты для оценки выносливости.

Выносливость - важнейшее качество спортсмена, от уровня развития которого во многом зависит достижение высоких результатов в большинстве видов олимпийской программы.

Несмотря на значительные сдвиги, произошедшие в научной разработке проблемы выносливости, в практике педагогического и медико-биологического контроля за спортсменами в настоящее время отсутствуют единые методические установки при выборе наиболее адекватных критериев и методов диагностики уровня развития этого физического качества. Большинство используемых методов педагогического и врачебно-медицинского контроля не обеспечивает получения точной количественной информации об уровне развития выносливости и ее изменениях под воздействием применяемых средств и методов тренировки. В связи с этим особую важность приобретают исследования, направленные на поиск и разработку новых высокоинформативных методов определения выносливости у спортсменов, а также обоснование и внедрение в практику отдельных видов спорта информативных критериев для оценки уровня выносливости, которые выявлены и обоснованы в результате проводимых теоретических и экспериментальных разработок.

Выносливость определяется временем работы до отказа (tпр), которое по своей природе является эргометрическим показателем, отражающим соотношение между емкостью и мощностью доминирующего источника энергии в данном диапазоне времени выполнения упражнения [2]. Как известно, существуют три источника энергии: фосфагенный (алактатный), гликолитический анаэробный и аэробный, которые оцениваются по трем параметрам: мощности, емкости и эффективности источника энергии [5, 17]. На эффективность использования энергии влияют технико-тактическая и психологическая подготовленность и прочие факторы, которые пока еще трудно учесть на количественном уровне и которые могут оказывать заметное влияние на физиологические показатели выносливости.

Дифференцированная оценка выносливости по параметрам мощности, емкости и эффективности может быть выполнена на основе прямых измерений показателей внешне выполняемой работы (эргометрические критерии) или путем метаболических измерений в упражнениях, в которых можно достичь максимальных значений для этих биоэнергетических параметров [3, 5, 24].

Показатели выносливости могут быть разделены на основные, оцениваемые по предельному времени работы, и дополнительные, которые оцениваются по времени удержания работоспособности и относительной скорости ее снижения под влиянием факторов утомления (константа скорости утомления, коэффициент выносливости и т.д.). Основные и дополнительные критерии могут быть установлены в отдельно взятых упражнениях, тогда они имеют лишь частное значение, применимое только к этому типу упражнений, или на основе обобщенного анализа выносливости в широком круге упражнений, тогда они приложимы к этим упражнениям (зональные показатели выносливости). Для вывода обобщенных показателей обычно используется установление зависимости показателей общего количества выполняемой работы, общих энергозатрат или общих метаболических сдвигов от показателей предельного времени и относительной мощности выполнения упражнения [3, 15].

Косвенные показатели выносливости связаны с проведением измерений метаболических сдвигов, происходящих в организме, и это могут быть физиологические или биохимические показатели. Они также делятся на частные, регистрируемые в отдельно взятом упражнении (уровень потребления О₂, О₂-запрос, величина О₂-долга, рН, максимум накопления молочной кислоты), и обобщенные, которые выводятся на основе анализа взаимосвязи регистрируемых метаболических показателей и мощности и предельной продолжительности упражнения, примером могут служить показатели границы выносливости, ПАНО, мощности истощения, критической мощности, максимальной анаэробной мощности.

Рис. 1. Логарифмическая зависимость "мощность - предельное время", рассчитанная по данным лабораторных опытов в работе на велоэргометре:

на ординате - логарифм времени, с;

на абсциссе - логарифм мощности работы, Вт

Рис. 2. Эргометрическая зависимость "работа - предельное время", рассчитанная по данным лабораторных опытов в работе на велоэргометре:

на ординате - время, с;

на абсциссе - работа, кДж

Рис. 3. Корреляция показателей максимального потребления О₂ и максимального О₂-долга со спортивными достижениями (средняя скорость) на различных дистанциях бега:

на ординате - значения коэффициента корреляции;

на абсциссе - длина дистанции бега, м

Обобщенные показатели выносливости обычно выводятся путем математического анализа результатов эргометрических определений в широком круге упражнений. Наиболее часто в этих целях используется анализ зависимостей "мощность-предельное время" и "работа-предельное время" [3, 15, 23]. Для вывода таких показателей могут быть использованы как результаты лабораторных испытаний, где четко фиксируются показатели внешней работы, так и результаты полевых испытаний, где возможна четкая фиксация показателей предельного времени и мощности, например в беге, на гребном эргографе, в плавательном эргометрическом бассейне. Примеры графиков зависимостей "мощность -предельное время" и "работа-предельное время" приведены на рис. 1 и 2. Обобщенные эргометрические критерии имеют большую информативную ценность, чем критерии, выводимые из результатов отдельно взятого упражнения, поскольку они позволяют дать оценку особенностям проявления выносливости в определенном диапазоне изменений предельного времени и относительной мощности.

Вычисление обобщенных эргометрических критериев выносливости с использованием зависимостей "мощность-время", "дистанция-время" - процедура довольно трудоемкая и пока еще не получившая распространения в практике, хотя в научных исследованиях она применяется весьма широко. В практике, для того чтобы определить наиболее информативные критерии выносливости, чаще всего используют эргометрические измерения, выполняемые в так называемых критических режимах. Из опыта физиологических исследований известны некоторые критические режимы, в которых проявляется по преимуществу какой-либо один из ведущих компонентов выносливости. В качестве таких эргометрических критериев выносливости, имеющих прогностическую значимость, наряду с показателями предельного времени и предельного количества выполненной работы хорошо зарекомендовали себя определения критической скорости [3, 23], границы выносливости [21], порога анаэробного обмена [20, 26], дистанции "анаэробных резервов", максимальной анаэробной мощности [4, 25] и т.д.

Для углубленной оценки функциональных показателей, определяющих выносливость, необходимо осуществить серийное определение критериев выносливости в избранных критических режимах. Как известно, существует как минимум пять критериев критических режимов, в которых проявляются особые свойства организма, и для каждого из них необходимо соблюдение специальных стандартных процедур. Например, границу выносливости, ПАНО, V_кр можно определить в тесте ступенчато возрастающей нагрузки. Мощность истощения можно измерить в Вингейт-тесте, в повторном беге на 1000 м, а показатель МАМ - в тесте Маргария-Каламена.

Большинство тестов, применяемых на практике для оценки выносливости, в основе своей имитируют условия регистрации этого качества в критических режимах работы. В частности, тесты челночного бега на короткие дистанции, применяемые в контроле за уровнем подготовленности в игровых видах, например повторный бег 6х54 м в хоккее [14], примерно соответствуют условиям выполнения теста повторного МАМ. Тесту ступенчато возрастающей нагрузки по своей направленности соответствуют применяемые в практике легкоатлетического спорта испытания в повторном беге на дистанции 1000 м с постепенно возрастающей скоростью [10]. Тесты в беге на 1,5 мили, 2 км и в мини-тесте Купера (дистанция бега, преодолеваемая за 6 мин) соответствуют условиям достижения критической мощности [18], а тесты рекордного времени проплывания 100 и 200 м или бега на 300 и 400 м, а также применяемые в игровых видах спорта тесты челночного бега: "бег к шести точкам", "елочка" и т.п. - соответствуют условиям выполнения Вингейт-теста для определения мощности истощения [9].

Так как использование в спортивной практике эргометрических показателей, выводимых на основе зависимости "скорость-время", довольно трудоемко, то в связи с этим неоднократно предпринимались попытки использовать более простые и наглядные "коэффициенты выносливости", основанные на сравнении результатов спортсменов на дистанциях различной длины. Предложено несколько вариантов таких показателей: запас скорости (ЗС) [6, 7], индекс выносливости (ИВ) [7], коэффициент выносливости (КВ) [6], коэффициент утилизации (КУ) [11, 12], показатель специальной выносливости (СВ) [8], коэффициент специальной выносливости (Кt) [13]:

ЗС = t/n - tэт ИВ = t - tэт · n

КВ = t/tэт КУ = v/vэт · 100%

СВ = tэт · n/t · 100% Кt = tn/ tn - 1,

где t и v - время и скорость на анализируемой дистанции; tэт и vэт - время и скорость на эталонном отрезке; n - отношение длины дистанции к величине эталонного отрезка; tn и tn - 1 - время преодоления двух смежных дистанций, например 200 и 100 м, 400 и 2000 м, 800 и 400 м (плавание). В качестве эталонного отрезка в беге чаще всего выбирают дистанцию 100 м, в плавании - 25 или 50 м. В принципе все эти показатели различаются между собой лишь по форме, по своей сути они близки к эргометрическим критериям, выводимым из зависимостей "скорость - время" и "дистанция - время".

Наряду с регистрацией эргометрических показателей выносливости важное значение при избирательной оценке отдельных компонентов этого качества имеют прямые измерения физиологических и биохимических показателей, которые в той или иной степени связаны с непосредственными определениями мощности, емкости и эффективности метаблических процессов.

Как правило, в качестве показателя мощности аэробного процесса обычно используются величины максимального потребления кислорода, показателя емкости аэробного процесса - общее содержание гликогена в мышцах или время удержания критической мощности, показателей эффективности - показатель кислородного эквивалента работы или показатели порога анаэробного обмена (если в прямых измерениях эти показатели выражаются в значении абсолютной мощности ПАНО, то в косвенных измерениях обычно используется процент реализуемой доли максимального потребления О₂) [1, 3, 5].

Определение значимости различных биоэнергетических критериев в отдельных видах спорта (% общей вариации)

Рис. 4. Критерии выносливости спортсменов

В качестве показателей мощности гликолитической анаэробной способности обычно используются показатели максимальной скорости образования лактата (DHla) или скорость изменения показателей кислотно-щелочного равновесия (DрН); критерия емкости - измерения максимума накопления молочной кислоты в крови; показателя эффективности - молочнокислый эквивалент работы [2, 5].

Как критерий алактатной анаэробной мощности обычно используются показатели скорости расщепления креатинфосфата (DКрФ) или скорости накопления креатина (DКр); алактатная анаэробная емкость оценивается по общему количеству КрФ, расщепленного за время максимального упражнения, или по общему накоплению креатина за время работы. Аналогично оцениваются и показатели эффективности алактатного анаэробного процесса, обычно в качестве такого показателя используют количество распавшегося КрФ, приходящегося на каждую единицу выполненной работы [16, 19].

Задача выявления наиболее информативных показателей выносливости и установления их удельного веса в проявлениях спортивной работоспособности обычно решается с применением количественных методов - статистического анализа. Наиболее простым способом оценки значимости косвенных показателей выносливости может быть так называемый "профильный" корреляционный анализ (рис. 3).

Большими разрешающими возможностями для установления значимости различного рода биоэнергетических показателей при оценке уровня развития выносливости спортсменов обладает факторный анализ [22]. Это наиболее мощный инструмент упорядочения и систематизации информации о "ведущих" факторах выносливости, содержащейся в первичных измерениях (см. таблицу).

На основе вышеприведенного рассмотрения факторов, влияющих на проявление выносливости, может быть выполнена следующая общая классификация критериев выносливости (рис. 4).

Литература

1. Аулик И.В., Рубана И.Э. Порог анаэробного обмена и его роль при тренировке выносливости // Науч.-спорт. вестник. 1990, № 5, с. 15-19.

2. Волков Н.И. Тесты и критерии для оценки выносливости спортсменов: Учеб. пос. для слушателей Высшей школы тренеров ГЦОЛИФКа. М., 1989. - 44 с.

3. Волков Н.И. Энергетический обмен и работоспособность человека в условиях напряженной мышечной деятельности: Канд. диc. М., 1969. - 608 с.

4. Волков Н.И., Данилов В.А. Максимальная анаэробная мощность баскетболистов //Теор. и практ. физ. культ. 1973, № 3, с. 41-46.

5. Волков Н.И., Ширковец Е.А. Об энергетических критериях работоспособности спортсменов // Биоэнергетика. Л., 1973, с. 18-30.

6. Годик М.А. Контроль тренировочных и соревновательных нагрузок. - М.: ФиС, 1980. - 136 с.

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

8. Земляков В.Е. К вопросу определения работоспособности и специальной выносливости в циклических видах спорта // Теор. и практ. физ. культ. 1990, № 7, с. 36-39.

9. Карасев А.В. Динамика показателей физической работоспособности в процессе долговременной адаптации к тренировочным нагрузкам //Военно-мед. журн. 1985, № 11, с. 70-71.

10. Коробов А.Н., Волков Н.И. Бег на средние дистанции. Факторы результативности //Легкая атлетика. 1983, № 11, с. 6-8.

11. Набатникова М.Я., Ивочкин В.В. Система комплексного контроля в управлении подготовкой юных спортсменов // Основы управления подготовкой юных спортсменов. М., 1982, с. 177-218.

12. Платонов В.Н., Булатова М.Л. Контроль выносливости спортсмена: Учеб.-метод. пос. - Киев: КГИФК, 1992. - 43 с.

13. Попов О.И. Оценка запаса скорости и выносливости в спортивном плавании с помощью эргометрических критериев // Юбилейный сборник трудов ученых РГАФК, посвященный 80-летию академии. М., 1998. Т. II, с. 141-146.

14. Сарсания С.К. Тест для оценки анаэробной мощности // Ежегодник "Хоккей".- М.: ФиС, 1981, вып. 1, с. 62-63.

15. Фарфель В.С. Исследования по физиологии предельной мышечной работы и выносливости: Докт. дис. М., 1945.

16. Яружный Н.В. Динамика механической производительности и энергетического обмена у юношей 17-18 лет при кратковременной мышечной работе предельной интенсивности: Автореф. канд. дис. М., 1985. - 21 с.

17. Cerretelli P., Ambrosoli G. Limiting factors of physical anaerobic performance in man //Limiting factors of physical anaerobic performance / Ed J. Keul. - Stutgart, I.Thime. - 1973. - P. 157-165.

18. Cooper K.H. A means of assessing maximal oxygen intake // JAMA. - 1968. - V. 203. - P. 135-138.

19. Faulkner J.A., Jones D.A., Round J.M. et al. Edwards. Dynamics of energetics and gas exchange /Ceretelli P., Whipp B.J., eds. - Amsterdam, N.Y. Oxford: Elsevier-North-Holland Biomedical Press, 1980. - P.81-90.

20. Fox E.L., Mathews D.K. The physiological basis of physical education and athletes, 3-d ed. - Philadelphia: CBS College Publ, 1981. - 677 p.

21. Hollman W. Hochst und Dauerleistungsfahigkeit des Sportlers. - Munchen: J.Bart. - 1963. - 324 s.

22. Ismail A.H., Falls H.B., Macleod D.E. Development of a criterion for physical fitness tests from factor analysis results // J. Appl. Physiol. - 1965. - V. 20. - P. 991-1066.

23. Lloyd B.B. The energetics of running: an analysis of world records // Advancement Sci. - 1966. - V. 22. - P. 515-530.

24. Margaria R. Capacity and power of the energy processes in muscle activity: there practical reference in athletics // Int. Z Angew Physiol. - 1968. - V. 25. - P. 352-361.

25. Pirnay F., Crielaard J.M. Measuring anaerobic alactic capacity // Med Sport. - 1976. - V. 53. - N 1. - P. 13-16.

26. Wasserman K., Burton G.G., Van Kessel A.C. The physiological significance of the "anaerobic threshold" // Physiologist. - 1964. - V. 7. - P. 279-284.

  На главную    В библиотеку    Обсудить в форуме 

При любом использовании данного материала ссылка на журнал обязательна!