Триатлон. Тестирования в беге

Триатлон. Тестирование в беге

1. Введение

Согласно работам Н. И. Волкова выносливость определяется общими запасами энергетических веществ и скоростью их расходования в процессе функциональной активности. Т.е. выносливость определяется временем функционирования с заданной интенсивностью до полного исчерпания энергетических ресурсов, требуемых для обеспечения текущего режима работы.

Исходя из того, что продолжительность соревнований по триатлону варьируется от 15-20 мин минут в условиях дистанции суперспринта до восьми и более часов в условиях “железной” дистанции триатлона, продолжительность бегового этапа составляет 5-6 минут до нескольких часов. Наибольшее значение в энергетике в данных условиях будет иметь аэробный процесс.

Метаболическая активность аэробного процесса может быть количественно определена с помощью критериев трёх типов:

1) Критерий мощности, отражающий скорость высвобождения энергии;

2) Критерий ёмкости, отражающий размеры доступных для использования запасов энергетических веществ;

3) Критерий эффективности, отражающий в какой степени высвобождаемые энергетические вещества используются для выполнения данной работы.

Для оценки выносливости исследователи используют как прямые измерения биоэнергетических показателей так и эргометрические. К наиболее валидным данным, получаемым путём прямых измерений биоэнергетических показателей можно отнести: определение максимального потребления кислорода, количество выделения углекислого газа, количество накопления молочной кислоты в крови, уровень содержания глюкозы в крови, определение рН крови. К эргометрическим показателям можно отнести следующие величины: критическая и средняя мощность/скорость, время удержания критической мощности/скорости; скорость/мощность бега на уровне максимального потребления кислорода, порога анаэробного обмена, порога аэробного обмена; беговая экономичность.

Помимо оценки физиологических параметров важное значение в беге имеет биомеханика, детальный разбор индивидуальных особенностей способен существенно повлиять в конечном итоге и на критерий эффективности метаболических процессов.

Таким образом можно сделать вывод о том, что для формирования наиболее полного представления о текущем состоянии спортсмена необходимо опираться на целую батарею данных, достоверно отражающих все биоэнергетические и биомеханические аспекты. На основании базы данных, сформированной на основе результатов многократных тестирований возможно в последующем сформировать индивидуальные маркеры, которые бы могли достоверно отражать основные тренды в развитии физической работоспособности.

Так же стоит отметить, что для триатлона как отдельного вида спорта актуальны следующие варианты тестирований:

1) оценка текущего биоэнергетического потенциала спортсмена в “чистом” беге;

2) оценка степени реализации биоэнергетического потенциала в условиях соревнований по триатлону.

Варианты проведения тестирования:

1) в условиях лаборатории с использованием специализированного оборудования;

2) в стандартных тренировочных условиях;

3) в условиях соревнований или моделирования соревновательной нагрузки.

2. Определение уровня аэробной подготовленности в условиях лаборатории: максимальный тест со ступенчато возрастающей нагрузкой (многоступенчатый тест) с газоанализатором на тредмиле с отбором проб крови на лактат.

2.1. Используемое оборудование:

• Газоанализатор Cortex MetaLyzer 3ВR2 или аналогичный.
• Тредмил (беговая дорожка) с возможностью разгона полотна более 20 км/ час.
• Анализатор лактата Biosen EKF, Lactate +, Lactate scout или аналогичные. Нагрудный датчик ЧСС.
• Датчик мощности Stryde.

2.2. Протокол тестирования:

Выполняется предельная мышечная работа ступенчато возрастающего характера до «отказа» на тредмиле. Начальная скорость бега – 2,5 м/с (9,0 км/ ч) или 3,0 м/с (10,8 км/ч) для более сильных спортсменов. Прирост скорости за одну ступень составляет 0,5 м/с (1,8 км/ч). Длительность ступени – от 1 до 3 мин. До, во время работы и в период восстановления осуществляются заборы выдыхаемого воздуха с целью измерения концентрации углекислого газа (СО2) и кислорода (О2) в нём, измерение ЧСС с помощью нагрудного кардиодатчика. Анализ вдыхаемого и выдыхаемого воздуха осуществляется на автоматическом газоанализаторе «Metalyzer 3B-R2» (фирмы «Cortex», Германия). Забор капиллярной крови из пальца на лактат производится в состоянии покоя, а затем в конце каждой ступени (за 10 с до роста скорости) вплоть до конце теста.

2.3. Измеряемые параметры:

Основные:

• Время отказа, мин. Скорость max, км/ч.
• Частота сердечных сокращений max, уд/мин.
• Показатели МПК: ЧСС, скорость, потребление кислорода.
• Показатели ПАНО: ЧСС, скорость, потребление кислорода.
• Пульсовые тренировочные зоны.
• Соотношение ПАНО и МПК по потреблению кислорода.
• Лактатная кривая.

Дополнительно:

• Время удержания скорости на последней ступени, мин. – Максимальный кислородный пульс, мл/уд.
• Вентиляция лёгких, л/мин.
• Вентиляционный эквивалент по кислороду.
• Показатели аэробного порога: скорость, потребление кислорода, ЧСC.
• Вклад жиров и углеводов в энергообеспечение.

2.4. Комментарии

Протокол тестирования позволяющий с достаточно высокой степенью достоверности установить МПК подразумевает быстрый выход на максимальный уровень потребления кислорода с последующим удержанием данного уровня некоторое время, т.е. фиксации квази-устойчивого состояния на уровне максимальных аэробных способностей. В силу чего, рационально использовать короткие по продолжительности ступени. В свою очередь, использование коротких интервалов не позволяет развернуться биоэнергетике в рамках промежуточных ступеней, что приводит к слабой достоверности при определении ПАНО и зон интенсивности.

Данный протокол не подходит для спортсменов с низким уровнем тренированности, т.к. их уровень работоспособности и волевые качества не позволяют удерживать постоянный уровень усилий необходимый для поддержания устойчивого потребления кислорода в моменте максимальных аэробных способностей (иными словами они не могут “терпеть”, при достижении дискомфортного состояния наступает отказ от продолжения теста). Для таких спортсменов подойдёт субмаксиамльный тест до уровня интенсивности выше порога анаэробного обмена, но ниже уровня максимального потребления кислорода, с продолжительностью ступеней 3-5 минут, что позволит достоверно определить ПАНО, а также зоны интенсивности.

Так же необходимо учитывать условие “обучаемости” в процессе выполнения лабораторных тестирований: бег с маской или трубкой газоанализатора на беговой дорожке в стационарных условиях без обдува требует от испытуемых достаточного проявления воли и координации. Исследователи отмечают, что прогресс в показателях МПК в первые несколько тестирований отчасти связан с возможностями адаптироваться к бегу в непривычных условиях.

Данный протокол тестирования позволяет определить мощность аэробного процесса, но не даёт ответа о его ёмкости и эффективности. Для определения данных критериев необходимы дополнительные тестирования, например тест на удержания скорости бега на уровне МПК.

3. Определение физиологической экономичности в условиях лаборатории: тест на определение экономичности расхода кислорода при беге.

3.1. Используемое оборудование:

• Газоанализатор Cortex MetaLyzer 3ВR2 или аналогичный.
• Тредмил (беговая дорожка) с возможностью разгона полотна более 20 км/ час.

3.2. Протокол тестирования:

Выполняется разминка в виде бега на тредмиле на скорости от 7 до 10 км/ч в зависимости от подготовленности спортсмена. Во время теста выполняется бег на тредмиле на стационарной скорости в течение 8 мин. У высококвалифицированных бегунов скорость составляет 16 км/ч. У остальных – подбирается с расчетом на 1 км/ч ниже скорости на анаэробном пороге. До, во время работы и в период восстановления осуществляются заборы выдыхаемого воздуха с целью измерения концентрации углекислого газа (СО2) и кислорода (О2) в нём. Анализ вдыхаемого и выдыхаемого воздуха осуществляется на автоматическом газоанализаторе.

3.3 Измеряемые параметры:

• Метаболическая стоимость бега в расчете на 1 км пути (мл/мин/км).

3.4. Комментарии

Для выполнения расчётов фиксируется значение среднего потребления кислорода на последних 4 минутах бега, когда наступает устойчивое состояние. Данное значение потребления кислорода мл/кг/мин необходимо перевести в мл/кг/км, для чего значение среднего потребления кислорода умножается на скорость бега (на пример 16 км/час=3.45 мин/км = 3.75 в долях).

Экономичность бега, выраженную в мл/кг/км потребленного кислорода принято сравнивать с эталоном экономичности – 200 мл/кг/км. У элитных бегунов показатели экономичности бега в среднем 190-192 мл/кг/км. Наилучшие показатели были зафиксированы у мужчин 150 мл/кг/мин - Тадесе Абрахам, у женщин 175 мл/кг/мин - Пола Рэдклиф.

4. Тестирование в полевых условиях

Тестирование в полевых условиях позволяет использовать доступные эргометрические методы определения уровня физической работоспособности без дорогостоящего лабораторного оборудования. Достаточно иметь в своём арсенале кардиомонитор^ секундомер, трекер спутниковой навигации. Для выполнения тестов подойдёт стандартный легкоатлетический трек 200 м или 400 м, беговая дорожка или достоверно промеренный круг в парке или на шоссе. При тестировании на открытом воздухе необходимо учитывать погодные условия, избегая экстремальных проявлений температуры окружающей среды, атмосферных осадков, а так же ветреной погоды, чтобы сравнение данных различных тестирований было максимально достоверно.

4.1. Тест 400 м + 3000 м

Одним из информативных показателей, отражающих критическую точку относительных зон мощности, является критическая скорость (Н. И. Волков, 1969; 1986). Критическая скорость – это скорость бега, при которой отмечается максимальное потребление кислорода.

Данный тест был предложен французским исследователем Ф. Шеррером, у нас в стране впервые использован Н. И. Волковым. Спортсменам необходимо пробежать с максимально возможной скоростью по стадиону или иному достоверно измеренному кругу без значительных перепадов высот дистанции 400 м и 3000 м. Время отдыха между тестовыми нагрузками составляет 10 минут.

По результатам показанным на контрольных отрезках строится график зависимости «время – дистанция» 400 м и 3000 м. Откладывая по ординате величину дистанции в метрах, а по абсциссе – время в секундах, показанные спортсменом, результаты располагались на одной линии. Тангенс угла α этой линии равен критической скорости, высота стояния над осью абсцисс («а») численно равна отрезку дистанции, пройденному за счет анаэробных источников (дистанция анаэробных резервов). Тангенс угла β характеризует анаэробную мощность. Высокая интенсивность бега в основном влияет на показатель «а» и «β», повышение объема бега – на показатель «α». У спортсменов высокой квалификации параметр «α» высоко коррелирует с величинами МПК (r от 0,86 до 0,96), параметр «а» довольно точно соответствует той дистанции, которую спортсмены могут пробежать на максимальной скорости, когда энергообеспечение осуществляется за счет анаэробных процессов (Н. И. Волков, 1968).

4.2 Модифицированный тест Конкони

Тест со ступенчато-возрастающей нагрузкой для определения анаэробного порога (АнП) впервые был предложен F. Conconi с соавторами в 1982 г. Недостатком исходного протокола тестирования была короткая продолжительность отдельных ступеней теста не позволяющая в полной мере отразить текущие метаболические процессам, на развёртывание которых требуется более длительное время. Данный факт приводил к тому, что значения скорости бега и ЧСС на уровне АнП могли отличаться от результатов контрольных исследований в лабораторных условиях с использованием соответствующего оборудования. Профессор В. Н. Коновалов (1999) предложил модифицировать протокол тестирования, увеличив продолжительность одной ступени с 1 минуту до 3 минут (с 200 м до 600 м), что позволило повысить точность результатов тестирования. Так же важным условием для получения достоверных результатов тестирования по модифицированной методике стало постепенное повышение ЧСС на 4–5 ударов на каждой ступени, вплоть до достижения максимальных величин. После проведения теста из памяти кардиомонитора извлекаются показатели ЧСС, и составляются таблицы соответствия ЧСС и времени преодоления дистанции на каждой ступени.

На основании табличных данных строятся ряды зависимости данных “скорость бега – ЧСС”. В прямоугольной системе координат по оси абсцисс откладывалась скорость бега (м/с), по ординате – соответствующее значение ЧСС (уд/мин). При правильном выполнении теста почти все точки располагаются на прямой линии. На определенном участке зависимости «скорость бега – ЧСС» прямолинейность нарушается. Точка перелома соответствует анаэробному порогу по ЧСС.

Необходимо подчеркнуть, что при построении линии тренда до и после точки перелома следует учитывать величину достоверности аппроксимации R , которая определяет, насколько корректно отнесены исходные данные в уравнение прямой линии до и после точки перелома (у = ax + b), где у – значение функции в различных точках траектории возможного значения ЧСС; a – коэффициент регрессии, характеризующий скорость изменения исследуемого параметра у; b – значение функции начального состояния; х – расчетное значение скорости бега (м/с) для каждой зоны интенсивности.

.3. Субмаксимальный тест

Протокол данного тестирования был предложен про результатам исследования Ville Vesterinen et al. (2016), в котором участвовали 35 тренированных мужчин и женщин в возрасте от 20 до 55 лет, выполнявшие тренировочную программу на протяжении 18 недель. Результаты тренировок испытуемых оценивались в лабораторных условиях и в полевых, после чего данные сравнивались и были выявлены достоверные зависимости скорости бега на уровнях лактатного порога 1, лактатного порога 2 и на уровне максимального потребления кислорода близкие к скоростям бега на уровне 70%, 80% и 90% от максиамльной ЧСС испытуемых соответственно.

Протокол тестирования состоит из 16 минут: трёх отрезков (6 минут, 6 минут, 3 мин соответственно) пробегаемых последовательно (без отдыха) и 1 минуты пассивного восстановления после заключительного бегового отрезка. Для оценки аэробных качеств используется монитор сердечного ритма с функцией спутниковой навигации позволяющей определять скорость передвижения бегуна с высокой точностью. Необходимым условием для выполнения тестирований является заранее определённое достоверное значение значение максимальной ЧСС. Первый отрезок 6 минут пробегается с интенсивностью 70% от ЧССмакс, второй отрезок 6 мин - 80% от ЧССмакс, третий отрезок 3 мин - 90% от ЧССмакс. Для определения средней скорости исключается первая минута в начале каждого отрезка - период врабатывания. Средние скорости, полученные в ходе тестирований соответствуют скоростям бега на уровне аэробного, ананэробного порогов и МПК соответственно. Динамика восстановления в ходе пассивного отдыха 1 мин после завершения отрезка отражает аэробную ёмкость (Daanen et al. 2012).

С уважением, тренер ЦиклON Михаил Кульков