Методика определения кислородного статуса при выполнении напряженной мышечной деятельности у спортсменов высокого класса, специализирующихся в циклических видах спорта (стр. 3 )

Под воздействием использованной методики интервальной гипоксической тренировки происходит существенное (7-8%) улучшение кислородного статуса спортсменов (меньшее снижение показателей StO2 и SpO2 в условиях гипоксии) при выполнении всей батареи тестов.

По величине изменения артериальной гипоксемии и степени снижения величины StO2 была выявлена гипоксическая устойчивость спортсменов к условиям, в которых будут проводиться основные соревнования в ближайшие годы.

Было выявлено, что под воздействием интервальной гипоксической тренировки в гипоксических условиях (17.5 об% О2) снижение величин SpO2 и StO2 отмечается на более поздней стадии нагрузки, кроме того величина SpO2 в покое не отличается достоверно от условий нормоксии.

Эффективность тренировки в гипоксических условиях доказана многочисленными примерами тренировки в горах, где наблюдаемая последовательность изменений биоэнергетических функций в основных чертах совпадает с зафиксированной нами картины изменений аэробного и анаэробного обмена. Проведение сеанса интервальной гипоксической тренировки приводило к существенной коррекции влияния условий гипоксии на работоспособность спортсменов.

2.  МЕТОДИКА ПРИМЕНЕНИЯ ИНТЕРВАЛЬНОЙ ГИПОКСИЧЕСКОЙ ТРЕНИРОВКИ

для высококвалифицированных спортсменов в видах спорта с преимущественным проявлением выносливости.

В исследовании приняло участие 27 спортсменов высокой квалификации (от КМС до МСМК), специализирующиеся в видах спорта на выносливость (лыжные гонки, велосипедный спорт, плавание), из них 14 мужчин и 13 женщин. Средний возраст в группе мужчин составил 19.6 года (размах колебаний 18-22 года), рост 179 см (172-188), вес 74 кг (67-76), МПК 67,3 мл/кг/мин (размах 62.4 – 74.5). В группе женщин средний возраст составил 18.4 года (размах колебания 17 – 19 лет), рост 168.8 см (размах колебаний 165 – 178 см), вес 64 кг (размах колебаний 56 – 68 кг), МПК – 60, 4 мл/кг/мин (размах колебаний 55.2 – 64.1 мл/мин/кг). Стаж занятий избранным видом спорта у наших испытуемых составил от 5 до 8 лет. Первоначально все спортсмены прошли стандартизованные испытания в лабораторных условиях для оценки максимума их аэробной и анаэробной способности. Для этих целей были применены тест со ступенчато повышающейся нагрузкой до отказа выполнения работы, тест на удержание критической мощности, Вингейт-тест и тест максимальной алактатной анаэробной мощности (МАМ) (3 раза по 10 секунд с максимальной интенсивностью с паузой отдыха в одну минуту). 14 человек из общего состава испытуемых (7 мужчин и 7 женщин) были обследованы в разных видах повторно-интервальной работы для оценки острого эффекта нагрузки в нормальных и гипоксических условиях. Нормобарическая гипоксия создавалась в гипоксической камере объемом 40 м3 с помощью мощного компрессора и газораспределительной мембраны (рисунок1). Были исследованы следующие виды интервальной и повторной тренировки:

- 12-ти кратное повторение 5-ти минутных упражнений, выполняемых с постоянной мощностью 50% от МПК, разделенных 5-ти минутными паузами отдыха.

- Повторное выполнение 30-секундных упражнений через 30 секунд отдыха на уровне критической мощности.

- Повторное выполнение (3 повтора) 10-секундных максимальных упражнений через 1-минутные интервалы отдыха.

Каждый вид нагрузки выполнялся при нормальных условиях, а также в гипоксической камере с процентным содержание кислорода, 10.2, 14.3 и 16.7 объемных процента.

На основании результатов проведенного исследования острого воздействия изученных вариантов гипоксии и условий применения интервальных нагрузок были разработаны 2 программы экспериментальной тренировки, одна из которых включала одноразовые ежедневные применения стандартной повторной работы 12 раз по 5 минут на уровне порога анаэробного обмена (ПАНО) на протяжении недельного микроцикла, а вторая была составлена из нагрузок разной направленности, применяемых в определенном чередовании по дням недели на протяжении двух недельных микроциклов. После окончания экспериментального периода интервальной гипоксической тренировки все спортсмены вновь были подвергнуты лабораторному тестированию с использованием той же батареи тестов. Во время тестирования у всех спортсменов определялись показатели легочного газообмена с помощью газометрической системы «Cortex Metalyser 3B-R2» (Германия) (рисунок2). При этом в режиме 30 секунд определялись такие показатели как скорость потребления кислорода в мл/мин/кг веса, скорость выделения углекислоты в мл/мин/кг веса, дыхательный коэффициент, объем выдоха в литрах, частота дыхания, легочная вентиляция в л/мин. и многие другие расчетные показатели.

При выполнении тестов МАМ и Вингейт определялись показатели внешнего дыхания в режиме каждого выдоха с помощью волюметра SV3000 (Россия) (рисунок3). Волюметр позволял в режиме каждого выдоха определять объем выдоха в литрах, частоту дыхания в циклах в минуту и уровень легочной вентиляции в литрах минуту. С помощью специального программного обеспечения рассчитывались такие интегральные параметры дыхания как вентиляционный приход, вентиляционный долг и вентиляционный запрос упражнения. По величине соотношения вентиляционный долг/вентиляционный запрос судили о степени вовлеченности анаэробных процессов энергообеспечения выполняемой работы.

Степень насыщения гемоглобина артериальной крови определяли с помощью пульсоксиметра MD300W (Китай) (рисунок4). С помощью данного портативного прибора регистрировались значения частоты сердечных сокращений (ЧСС) и SpO2 артериальной крови с дискретностью каждые 2 секунды. По степени снижения величины SpO2 отслеживали момент наступления артериальной гипоксемии, вызванной гипоксией или выполнением упражнения или их совместном влиянии.

Степень насыщения гемоглобина в работающих мышцах определяли с помощью инфракрасного спектрометра InSpektra (США).

Парциальное давление О2 и СО2, рH крови, а также концентрацию лактата определяли с помощью анализатора ABL800 фирмы Radiometer» (Дания).

Мощность, развиваемую спортсменами при выполнении тестов МАМ и Вингейт, определяли с помощью разработанной оптоэлектронной системы Эргомакс-2 (Россия). Данная система позволяла регистрировать оборот махового колеса велоэргометра с дискретностью 50 миллисекунд. Анализ кривой частоты оборотов махового колеса с помощью специальных алгоритмов позволяет рассчитывать такие показатели, как пиковая мгновенная мощность, пиковая средняя мощность, константа утомления и некоторые другие (4,5). Большинство предлагаемых коммерческих продуктов в своей основе позволяют регистрировать одну точку за оборот, к их числу принадлежит система регистрации и программа расчета эргометрических показателей фирмы Monark (Швеция). Подобная низкая дискретность регистрации данных может искажать кривую развиваемой мощности, особенно на начальном этапе работы, что может привести к неправильному расчету таких показателей как время достижения максимальной мощности и константы ускорения.

С помощью специализированного программного обеспечения рассчитывался ряд эргометрических показателей, перечень и обозначение которых приведено в таблице 1.

Таблица 1 - Характеристика определяемых параметров при выполнении тестов на велоэргометре обеими используемыми системами.

№	Обозначение определяемого параметра	Размерность параметра	Характеристика определяемого параметра
1	Wм. ср/М	Вт/кг	максимальная средняя мощность на1кг массы испытуемого
2	Wм/М	Вт/кг	максимальная мгновенная мощность на 1кг массы испытуемого
3	tв	секунда	время выхода на максимальную среднюю мощность
4	tв. ампл.	секунда	время выхода на максимальную мгновенную мощность
5	tу	секунда	время удержания максимальной средней мощности на уровне 0,9
6	Куск.	Безразмерн.
7	Кутомл.	Безразмерн.	константа утомления - отношение минимальной к максимальной зарегистрированной средней мощности
8	Ал/М	джоуль	суммарная работа на1кг массы испытуемого за одно повторение
9	Aт/М	джоуль	суммарная работа на1кг массы испытуемого за тест

На основании результатов проведенного исследования острого воздействия изученных вариантов и условий применения интервальных нагрузок были разработаны 2 программы экспериментальной тренировки, одна из которых включала одноразовые ежедневные применения стандартной повторной работы 12 раз по 5 минут на уровне ПАНО на протяжении одного недельного микроцикла, а вторая была составлена из нагрузок разной направленности, применяемых в определенном чередовании по дням недели на протяжении двух недельных микроциклов. После окончания процесса интервальной гипоксической тренировки все спортсмены были подвергнуты вновь лабораторному тестированию с использованием той же батареи тестов Во время тестирования у всех спортсменов определялись показатели легочного газообмена.

Женская и мужская группы, принявшие участие в экспериментальной тренировке, насчитывали 13 и 14 человек соответственно. Перед началом экспериментальной тренировки все они были обследованы по программе стандартных лабораторных тестов. Затем в течение одной недели они тренировались по первой программе тренировки с использованием стандартных повторных нагрузок в нормоксических условиях. По окончании этой программы тренировок спортсмены были подвергнуты повторному тестированию в лабораторных условиях. После этого тренировка с применением стандартных повторных нагрузок и нормобарической гипоксии (от 14.3 об% до 16.7 об% во вдыхаемом воздухе) также применялась на протяжении одной недели, после чего спортсмены вновь были подвергнуты лабораторному тестированию. Затем на протяжении двух недель спортсмены тренировались по комплексной программе, включающей применение различных видов интервальной работы в гипоксических и нормоксических условиях. По завершению этого этапа тренировки все спортсмены прошли заключительное обследование для оценки работоспособности в лабораторных условиях.