doc - НИИ Спорта - Российский государственный университет

Методические рекомендации
МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ КИСЛОРОДНОГО СТАТУСА ПРИ
ВЫПОЛНЕНИИ НАПРЯЖЕННОЙ МЫШЕЧНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ У
СПОРТСМЕНОВ ВЫСОКОГО КЛАССА, СПЕЦИАЛИЗИРУЮЩИХСЯ В
ЦИКЛИЧЕСКИХ ВИДАХ СПОРТА
Москва 2012
Авторы методических рекомендаций:
Н.И. Волков, д.б.н., проф.;
В.В. Шиян, д.п.н., проф.;
Ю.Л. Войтенко, к.п.н., в.н.с.
В.Р. Орел, к.м.н., доцент.
При
подготовке
использованы
настоящих
результаты
методических
научно-исследовательской
рекомендаций
работы
по
были
теме:
«Биоэнергетические факторы спортивной работоспособности: разработка
индивидуальных программ комплексной оценки аэробной и анаэробной
производительности спортсменов высокой квалификации», выполненной в
соответствии с Приказом Минспорттуризма России от 22 декабря 2011 г. №
1618
«Об
утверждении
Федеральному
государственному
бюджетному
образовательному учреждению высшего профессионального образования
«Российский государственный университет физической культуры, спорта,
молодежи и туризма (ГЦОЛИФК)», государственного задания на оказание
государственных услуг (выполнение работ) на 2012 год и на плановый период
2013 и 2014 годов»
2
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………
4
ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ
ЭФФЕКТЫ
ПРИМЕНЕНИЯ
ИНТЕРВАЛЬНОЙ ГИПОКСИЧЕСКОЙ ТРЕНИРОВКИ ДЛЯ
ВЫСОКОКВАЛИФИЦИРОВАННЫХ СПОРТСМЕНОВ В ВИДАХ
СПОРТА
С
ПРЕИМУЩЕСТВЕННЫМ
ПРОЯВЛЕНИЕМ
ВЫНОСЛИВОСТИ ……………………………………………………..……….
5
МЕТОДИКА
ПРИМЕНЕНИЯ
ИНТЕРВАЛЬНОЙ
ГИПОКСИЧЕСКОЙ ТРЕНИРОВКИ………………………………….
ЭФФЕКТИВНОСТЬ
ИНТЕРВАЛЬНЫХ
ТРЕНИРОВКИ
НАГРУЗОК
С
С
ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ
ПРИМЕНЕНИЕМ
НОРМОБАРИЧЕСКОЙ ГИПОКСИИ…………………………………
3
15
23
ВВЕДЕНИЕ
С
биологической
точки
зрения
тренировочный
процесс
можно
рассматривать как направленную адаптацию организма к физическим
нагрузкам. Однако их увеличение рано или поздно может привести к
исчерпанию «адаптационного резерва» организма и снижению его основной
реакции на тренировочные воздействия. В этих условиях, с тем, чтобы
активизировать
стимулирующего
воздействия
нагрузки,
или,
если
раздражитель представлен суммой разнородных упражнений (например, в
случае спортивной тренировки), попытаться найти новое сочетание отдельных
компонентов раздражителя, которое обеспечит усиление ответной реакции
организма.
В практике спорта наряду с обычными средствами тренировки особое
внимание специалистов привлекает проблема применения специальных средств
и методов, расширяющих адаптационные возможности спортсмена. К числу
таких средств относятся различные способы искусственно вызываемой
гипоксии, которые, будучи примененными в процессе спортивной тренировки,
позволяют
анаэробной
добиться
значительного
работоспособности
прироста
и
показателей
обеспечивают
заметное
аэробной
и
улучшение
спортивных результатов. Особенно актуальным в этом плане является
комбинированное применение в тренировочном процессе различных способов
искусственного создания условий гипоксии с различными видами повторных и
интервальных нагрузок, воздействие которых направлено на развитие
гипоксической устойчивости организма.
В проведенных относительно недавно работах было исследовано
воздействие прерывистой интервальной гипоксии на аэробную и анаэробную
производительность в зависимости от концентрации кислорода во вдыхаемом
воздухе и длительности воздействия гипоксии на организм спортсмена. Была
предпринята
попытка
комбинированного
воздействия
различных
гипоксических условий на спортивную производительность в видах спорта на
выносливость. В то же время некоторыми исследователями выражался
4
некоторый скепсис по поводу эффективности воздействия гипоксических
условий на физическую работоспособность спортсменов.
Большинство исследователей все же признают положительное влияние
интервальной повторной гипоксической тренировки для повышения аэробной и
анаэробной производительности, как средство адаптации к относительно
большим высотам и повышения силы в условиях низкого парциального
давления кислорода. Положительное воздействие прерывистой интервальной
тренировки
было
продемонстрировано
как
на
элитных
спортсмена,
тренирующихся в видах спорта, так и на обычных людях, под ее воздействием
улучшались гематологические показатели в различных видах спорта.
В условиях пониженного давления О2 в окружающей среде сильно
изменяется оксигенация мышечной ткани, было продемонстрировано, что и в
условиях
нормоксии
подобный
эффект
наблюдается
при
выполнении
нагрузочных тестов с высокой интенсивностью. Кроме того, было выявлено,
что при выполнении тяжелой работы у спортсменов, специализирующихся в
видах спорта на выносливость, наблюдается выраженная артериальная
гипоксемия.
5
1.
ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ
ИНТЕРВАЛЬНОЙ
ЭФФЕКТЫ
ГИПОКСИЧЕСКОЙ
ПРИМЕНЕНИЯ
ТРЕНИРОВКИ
ДЛЯ
ВЫСОКОКВАЛИФИЦИРОВАННЫХ СПОРТСМЕНОВ В ВИДАХ СПОРТА С
ПРЕИМУЩЕСТВЕННЫМ ПРОЯВЛЕНИЕМ ВЫНОСЛИВОСТИ
При повторном выполнении 5-ти минутных нагрузок с интервалом
отдыха 5 минут отмечается наибольшая величина сдвигов аэробного обмена
при незначительных величинах закисления внутренней среды.
В интервальной работе 30 сек через 30 сек. отдыха, выполняемых на
критической мощности, отмечаются близкие по характеру сдвиги. Уровень
потребления кислорода в стационарном режиме работы заметно ниже
зарегестрированной величины МПК, несмотря на увеличение концентрации
лактата крови и изменение кислотно-щелочного равновесия достигающих
критических значений. увеличение концентрации лактата крови и изменении
показателей
кислотно-щелочного
равновесия, достигающих
критических
значений, уровень потребления О2 в стационарном режиме работы заметно
ниже зарегистрированной величины МПК.
Воздействие этого вида нагрузки, в целом, носит смешанный аэробноанаэробный характер. Сдвиги в показателях аэробного обмена при повторном
выполнении максимальных 10-секундных упражнений через одну минуту
отдыха при 1-м повторении минимальны, однако при 2-м и 3-м повторении
уровень легочной вентиляции сильно увеличивается за счет «разгона» в паузах
отдыха. Степень оксигенации гемоглобина в работающих мышцах (STO2)
заметно уменьшается от повторения к повторению. При выполнении этого
теста наблюдается значительная степень активации метаболического ацидоза и
накопление лактата в крови.
Гипоксические условия незначительно изменяют общую направленность
повторной нагрузки, заключавшейся в выполнении 5-ти минутных нагрузок
через 5 минут отдыха, однако, заметно увеличивают вклад анаэробного
гликолитического процесса в общую энергетику работы при повторных
6
нагрузках 30 секунд через 30 секунд отдыха и, особенно, в повторных
выполнениях по 10 секунд через 1 минуту отдыха.
При выполнении кратковременных нагрузок в условиях гипоксии у
женщин по сравнению с мужчинами отмечена меньшая степень усиления
анаэробного гликолиза. Это отражается также в значительно меньшей
интенсификации показателях внешнего дыхания (меньший уровень легочной
вентиляции обеспечивается в существенной степени за счет роста объема
выдоха и меньшей частоты дыхания) и значительно меньшего снижения STO2.
Специфические
эффекты
повторных
и
интервальных
нагрузок
куммулируются с воздействием гипоксии, создаваемой путем направленного
изменения содержания О2. Снижение концентрации О2 во вдыхаемом воздухе
модифицирует
тренировочный
эффект
различных
форм
интервальной
тренировки.
Введение дополнительного гипоксического стимула усиливает уровень
воздействия на аэробные функции( стимулирует развитие аэробной мощности)
при повторном выполнении упражнений 12 х 5 минут через 5 минут отдыха,
выполняемых с интенсивностью приблизительно на уровне ПАНО. При
выполнении интервальной работы 3 раза по 30 секунд через 30 секунд отдыха
(выполняемых на уровне критической мощности) и максимальных 10секундных упражнений через 1 минуту отдыха введение гипоксического
стимула резко усилило анаэробные сдвиги при работе.
В
период
применение
«базовой»
нагрузок
тренировки
аэробной
систематическое
направленности
(ежедневное)
позволяет
добиться
существенного улучшения показателей аэробной способности; улучшение
показателей максимального потребления О2 в мужской группе составило 4.4
мл/мин/кг, в женской – 5.6 мл/мин/кг. В обычных условиях такие величины
прироста аэробной способности обычно достигаются за 1 – 1.5 года
интенсивной подготовки.
Комбинированное
применение
интервальных
нагрузок
и
условий
гипоксии в подготовке спортсменов, тренирующихся в видах спорта на
7
выносливость, следует признать в высшей степени эффективным. Снижение
темпов
прироста
аэробных
показателей
на
заключительном
этапе
комбинированной тренировки связано с меньшими объемами и частотой
применения гипоксического стимула, однако эти приросты в достаточной
степени выражены и свидетельствуют о продолжающемся поступательном
развитии аэробных функций.
Использование
метода
интервальной
гипоксической
тренировки
приводило к значительному уменьшению значения МПК у спортсменов всех
групп при выполнении теста со ступенчато повышающейся нагрузкой в
условиях гипоксии по сравнению с нормоксией.
На этапе комплексной тренировки наряду с нагрузками аэробной
направленности
в достаточно
больших
объемах
применение
нагрузок
алактатной и гликолитической анаэробной направленности, приводит к
существенному улучшению анаэробных функций (ExcCO2, ∆рН и BE).
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 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
многочисленными
тренировки
примерами
в
гипоксических
тренировки
в
горах,
условиях
где
доказана
наблюдаемая
последовательность изменений биоэнергетических функций в основных чертах
совпадает с зафиксированной
анаэробного
обмена.
нами картины
Проведение
сеансов
8
изменений
интервальной
аэробного и
гипоксической
тренировки приводит к существенной коррекции влияния условий гипоксии на
работоспособность спортсменов.
При повторном выполнении 5минутных нагрузок с интервалом отдыха 5
минут отмечается наибольшая величина сдвигов аэробного обмена при
незначительных величинах закисления внутренней среды.
В интервальной работе 30 сек через 30 сек. Отдыха выполняемых на
критической мощности отмечаются близкие по характеру сдвиги. Уровень
потребления кислорода в стационарном режиме работы заметно ниже
зарегестрированной величины МПК, несмотря на увеличение концентрации
лактата крови и изменение кислотно-щелочного равновесия достигающих
критических значений. увеличение концентрации лактата крови и изменении
показателей
кислотно-щелочного
равновесия, достигающих
критических
значений, уровень потребления О2 в стационарном режиме работы заметно
ниже зарегистрированной величины МПК.
Воздействие этого вида нагрузки, в целом, носит смешанный аэробноанаэробный характер. Сдвиги в показателях аэробного обмена при повторном
выполнении максимальных 10-секундных упражнений через одну минуту
отдыха при 1-м повторении минимальны, однако при 2-м и 3-м повторении
уровень легочной вентиляции сильно увеличивается за счет «разгона» в паузах
отдыха. Степень оксигенации гемоглобина в работающих мышцах (STO2)
заметно уменьшается от повторения к повторению. При выполнении этого
теста наблюдается значительная степень закисления крови и накопление
лактата.
Гипоксические условия незначительно изменяют общую направленность
повторной нагрузки, заключавшейся в выполнении 5-ти минутных нагрузок
через 5 минут отдыха, однако, заметно увеличивают вклад анаэробного
гликолитического процесса в общую энергетику работы при повторных
нагрузках 30 секунд через 30 секунд отдыха и, особенно, в повторных
выполнениях по 10 секунд через 1 минуту отдыха.
9
При выполнении нагрузоу в условиях гипоксии у женщин по сравнению с
мужчинами отмечена меньшая степень усиления анаэробного гликолиза. Это
отражается также в значительно меньшей интенсификации показателе
внешнего дыхания (меньший уровень легочной вентиляции обеспечивается в
существенной степени за счет роста объема выдоха и меньшей частоты
дыхания) и значительно меньшего снижения STO2.
В
условиях
проводимых
экспериментов
специфические
эффекты
повторных и интервальных нагрузок куммулировались с воздействием
гипоксии, создаваемой путем направленного изменения содержания О2 во
вдыхаемом
воздухе.
Величина
гипоксического
стимула
обнаруживала
закономерное изменение по ходу работы. Как показывают результаты
исследования, снижение концентрации О2 во вдыхаемом воздухе модифицирует
тренировочный эффект различных форм интервальной тренировки.
Введение дополнительного гипоксического стимула усиливает уровень
воздействия на аэробные функции( стимулирует развитие аэробной мощности)
при повторном выполнении упражнений 12 х 5 минут через 5 минут отдыха,
выполняемых с интенсивностью приблизительно на уровне ПАНО. При
выполнении интервальной работы 3 раза по 30 секунд через 30 секунд отдыха
(выполняемых на уровне критической мощности) и максимальных 10секундных упражнений через 1 минуту отдыха введение гипоксического
стимула резко усилило анаэробные сдвиги при работе.
В
период
применение
«базовой»
нагрузок
тренировки
аэробной
систематическое
направленности
(ежедневное)
позволяет
добиться
существенного улучшения показателей аэробной способности; улучшение
показателей максимального потребления О2 в мужской группе составило 4.4
мл/мин/кг, в женской – 5.6 мл/мин/кг. В обычных условиях такие величины
прироста аэробной способности обычно достигаются за 1 – 1.5 года
интенсивной подготовки.
Комбинированное
применение
интервальных
нагрузок
и
условий
гипоксии в подготовке спортсменов, тренирующихся в видах спорта на
10
выносливость, следует признать в высшей степени эффективным. Снижение
темпов
прироста
аэробных
показателей
на
заключительном
этапе
комбинированной тренировки связано с меньшими объемами и частотой
применения гипоксического стимула, однако эти приросты в достаточной
степени выражены и свидетельствуют о продолжающемся поступательном
развитии аэробных функций.
Использование
метода
интервальной
гипоксической
тренировки
приводило к значительному уменьшению величины снижения значения МПК у
спортсменов всех групп при выполнении теста со ступенчато повышающейся
нагрузкой в условиях гипоксии по сравнению с нормоксией.
На этапе комплексной тренировки наряду с нагрузками аэробной
направленности в достаточно больших объемах применялись нагрузки
алактатной и гликолитической анаэробной направленности, поэтому на данном
этапе экспериментальной тренировки отмечено существенное улучшение
показателей анаэробных функций (ExcCO2, ∆рН и BE).
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
многочисленными
тренировки
примерами
в
гипоксических
тренировки
в
горах,
условиях
где
доказана
наблюдаемая
последовательность изменений биоэнергетических функций в основных чертах
11
совпадает с зафиксированной
анаэробного
обмена.
нами картины
Проведение
сеанса
изменений
интервальной
аэробного и
гипоксической
тренировки приводило к существенной коррекции влияния условий гипоксии
на работоспособность спортсменов.
При повторном выполнении 5-ти минутных нагрвузок с интервалом
отдыха 5 минут отмечается наибольшая величина сдвигов аэробного обмена
при незначительных величинах закисления внутренней среды.
В интервальной работе 30 сек через 30 сек. Отдыха выполняемых на
критической мощности отмечаются близкие по характеру сдвиги. Уровень
потребления кислорода в стационарном режиме работы заметно ниже
зарегестрированной величины МПК, несмотря на увеличение концентрации
лактата крови и изменение кислотно-щелочного равновесия достигающих
критических значений. увеличение концентрации лактата крови и изменении
показателей
кислотно-щелочного
равновесия,
достигающих
критических
значений, уровень потребления О2 в стационарном режиме работы заметно
ниже зарегистрированной величины МПК.
Воздействие этого вида нагрузки, в целом, носит смешанный аэробноанаэробный характер. Сдвиги в показателях аэробного обмена при повторном
выполнении максимальных 10-секундных упражнений через одну минуту
отдыха при 1-м повторении минимальны, однако при 2-м и 3-м повторении
уровень легочной вентиляции сильно увеличивается за счет «разгона» в паузах
отдыха. Степень оксигенации гемоглобина в работающих мышцах (STO2)
заметно уменьшается от повторения к повторению. При выполнении этого
теста наблюдается значительная степень закисления крови и накопление
лактата.
Гипоксические условия незначительно изменяют общую направленность
повторной нагрузки, заключавшейся в выполнении 5-ти минутных нагрузок
через 5 минут отдыха, однако, заметно увеличивают вклад анаэробного
гликолитического процесса в общую энергетику работы при повторных
12
нагрузках 30 секунд через 30 секунд отдыха и, особенно, в повторных
выполнениях по 10 секунд через 1 минуту отдыха.
При выполнении нагрузоу в условиях гипоксии у женщин по сравнению с
мужчинами отмечена меньшая степень усиления анаэробного гликолиза. Это
отражается также в значительно меньшей интенсификации показателе
внешнего дыхания (меньший уровень легочной вентиляции обеспечивается в
существенной степени за счет роста объема выдоха и меньшей частоты
дыхания) и значительно меньшего снижения STO2.
В
условиях
проводимых
экспериментов
специфические
эффекты
повторных и интервальных нагрузок куммулировались с воздействием
гипоксии, создаваемой путем направленного изменения содержания О2 во
вдыхаемом
воздухе.
Величина
гипоксического
стимула
обнаруживала
закономерное изменение по ходу работы. Как показывают результаты
исследования, снижение концентрации О2 во вдыхаемом воздухе модифицирует
тренировочный эффект различных форм интервальной тренировки.
Введение дополнительного гипоксического стимула усиливает уровень
воздействия на аэробные функции( стимулирует развитие аэробной мощности)
при повторном выполнении упражнений 12 х 5 минут через 5 минут отдыха,
выполняемых с интенсивностью приблизительно на уровне ПАНО. При
выполнении интервальной работы 3 раза по 30 секунд через 30 секунд отдыха
(выполняемых на уровне критической мощности) и максимальных 10секундных упражнений через 1 минуту отдыха введение гипоксического
стимула резко усилило анаэробные сдвиги при работе.
В
период
применение
«базовой»
нагрузок
тренировки
аэробной
систематическое
направленности
(ежедневное)
позволяет
добиться
существенного улучшения показателей аэробной способности; улучшение
показателей максимального потребления О2 в мужской группе составило 4.4
мл/мин/кг, в женской – 5.6 мл/мин/кг. В обычных условиях такие величины
прироста аэробной способности обычно достигаются за 1 – 1.5 года
интенсивной подготовки.
13
Комбинированное
применение
интервальных
нагрузок
и
условий
гипоксии в подготовке спортсменов, тренирующихся в видах спорта на
выносливость, следует признать в высшей степени эффективным. Снижение
темпов
прироста
аэробных
показателей
на
заключительном
этапе
комбинированной тренировки связано с меньшими объемами и частотой
применения гипоксического стимула, однако эти приросты в достаточной
степени выражены и свидетельствуют о продолжающемся поступательном
развитии аэробных функций.
Использование
метода
интервальной
гипоксической
тренировки
приводило к значительному уменьшению величины снижения значения МПК у
спортсменов всех групп при выполнении теста со ступенчато повышающейся
нагрузкой в условиях гипоксии по сравнению с нормоксией.
На этапе комплексной тренировки наряду с нагрузками аэробной
направленности в достаточно больших объемах применялись нагрузки
алактатной и гликолитической анаэробной направленности, поэтому на данном
этапе экспериментальной тренировки отмечено существенное улучшение
показателей анаэробных функций (ExcCO2, ∆рН и BE).
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.
14
Эффективность
многочисленными
тренировки
примерами
в
гипоксических
тренировки
в
условиях
горах,
где
доказана
наблюдаемая
последовательность изменений биоэнергетических функций в основных чертах
совпадает с зафиксированной
анаэробного
обмена.
нами картины
Проведение
сеанса
изменений
интервальной
аэробного и
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
15
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
воздействия
результатов
изученных
проведенного
вариантов
гипоксии
исследования
и
условий
острого
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
16
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).
17
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
Размерность
определяемого параметра
параметра
1 Wм.ср/М
Вт/кг
2
Wм/М
Вт/кг
3
tв
секунда
4
tв.ампл.
секунда
5
tу
секунда
6
Куск.
Безразмерн.
7
Кутомл.
Безразмерн.
8
Ал/М
джоуль
9
Aт/М
джоуль
Характеристика определяемого параметра
максимальная средняя мощность на1кг
массы испытуемого
максимальная мгновенная мощность на 1кг
массы испытуемого
время выхода на максимальную среднюю
мощность
время выхода на максимальную
мгновенную мощность
время удержания максимальной средней
мощности на уровне 0,9
константа утомления - отношение
минимальной к максимальной
зарегистрированной средней мощности
суммарная работа на1кг массы
испытуемого за одно повторение
суммарная работа на1кг массы
испытуемого за тест
18
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.
19
Оценка острого физиологического воздействия различных видов нагрузок
в условиях нормобарической гипоксии.
Данные об основных физиологических реакциях на различные виды
повторных нагрузок в контрольных в нормобарических и гипоксических
условиях, приведены в таблице 2.
Таблица 2 - Изменение эргометрических показателей работоспособности и
биоэнергетических функций при разных повторных нагрузках в условиях
нормобарической гипоксии (женщины, n=13)
Показатели
5мин.работы через 5
минут отдыха
21%
16.7%
14.3%
30 сек.работы через 30
сек. отдыха
10сек.работы через
10 сек. отдыха
21%
16.7%
14.3%
21%
16.7
%
14.3%
Время
пред. 115±
(tпр.), мин
16
115±
18
91.6±
14
19.5±
1.8
19.5±
2.1
19.5±
2.8
31.3
±2.7
31.3± 31.3±
2.2
3.5
Суммарное
60±
время работы(t 4.1
упр.), мин
60±
3.8
48.3±
2.6
10±
0.9
10±
0.8
10±
1.1
3.3±
0.2
3.3±
0.2
3.3±
0.1
Суммарное
время отдыха
(tотд.), мин
Общая работа
(А), кгм
55±
4,2
55±
4,4
43.3±
3.9
9.5±
0.8
9.5±
0.7
9.5±
0.8
28±
1.8
28±
1.8
28±
1.8
45900
±
1800
45900
±
1800
369490
±
1100
14400
±
950
14400
±
950
14400
±
950
1900
±
195
1900
±
185
1900±
190
Мощность
765±
(W=A/t упр.), 59
кгм/мин.
765±
62
765±
60
1440±
120
1440±
115
1440±
120
1926
±
10.5
1926
±
10.4
1926±
10.5
Среднее
значение
л/мин.
2.68±
VO2 0.18
2.42±
0.12
2.38±
0.15
2.32±
0.18
2.28±
0.19
2.21±
0.14
1.98
±
0.11
1.68± 1.61±
0.10 0.09
Суммарное
148,1
значение
±
потребления О2 11.6
за
время
работы (∑VO2),
л
136±
9.8
124.2±
9.8
68.1±
6.5
64.5±
4.8
58.2±
4.1
49.8
±
3.6
44.3± 39.5±
2.8
2.4
20
Продолжение таблицы 2
Разница
рН
между
конечным
результатом и
исходом (∆рН)
∆La (мМ/л)
0.022
±
0.001
0.045
±
0.001
0.032±
0.001
0.105
±
0.001
0.075
±
0.001
0.082
±
0.002
0.075 0.070 0
±
±
0.002 0.001
1.8±
0.2
0.35±
0.02
2,9±
3.1
0.63±
0.001
3.0±
2.6
1.16±
0.03
9.4±
1.8
0.69±
0.001
9.8±
1.6
0.80±
0.007
8.9±
1.2
1.63±
0.009
38.1±
2.7
56.0±
3.8
6.9±
0.5
8.0±
0.7
10.9±
0.9
10.5
±1.1
1.85
±
0.010
2.03
±
0.02
Среднее
значение
ExcCO2, л/мин
∑ ExcCO2 за 21.1±
работу, л
1.2
11.2±
1.1
2.03±
0.012
12.6±
1.4
2.63±
0.02
2.46± 3.37±
0.5
0.5
Наибольшие изменения в сфере аэробного обмена достигаются при
повторных нагрузках в режиме 5 минут работы и 5 минут отдыха, Близкие по
характеру сдвиги отмечаются при выполнении интервальной работы 30 секунд
через 30 секунд отдыха, выполняемой на уровне критической мощности.
Несмотря на увеличение концентрации лактата крови и снижение показателей
кислотно-щелочного равновесия, достигающих критических значений, уровень
потребления кислорода при таких нагрузках заметно ниже зарегистрированной
величины МПК. В целом, воздействие этого вида нагрузки носит смешанный
аэробно-анаэробный характер.
Повторное выполнение максимальных 10-секундных упражнений через
одну минуту отдыха вызывает меньшие сдвиги в показателях аэробного
обмена, зарегистрированные с помощью газоанализатора с регистрацией
данных в режиме усреднения по 30 секунд, но достигаются наибольшие
величины закисления и образования лактата.
Искусственно вызванная нормобарическая гипоксия мало изменяет
общую направленность повторной нагрузки, заключающуюся в выполнении 5тиминутных нагрузок через 5 минут отдыха. Заметно увеличивает увеличивает
вклад анаэробного гликолитического процесса в общую энергетику работы при
повторных нагрузках 30 секунд через 30 секунд отдыха и, особенно, в
повторных выполнениях упражнений по 10 секунд через 1 минуту отдыха. У
женщин по сравнению с мужчинами отмечена меньшая степень усиления
21
анаэробного гликолиза при выполнении нагрузок в условиях гипоксии. В
повторных нагрузках, заключающихся в 5-минутных работах через 5 минут
отдыха, эти различия практически отсутствуют.
Изменения
биоэнергетических
функций
в
ответ
на
выполнение
различных видов нагрузок в нормобарических условиях прослеживается на
графиках, которые приведены на рисунок 1-10.Экспериментально доказано, что
специфические эффекты повторных и интервальных нагрузок куммулируются с
воздействие
гипоксии,
создаваемой
путем
направленного
изменения
концентрации кислорода во вдыхаемом воздухе
Таблица 3 - Изменение работоспособности при разных нагрузках в условиях
нормобарической гипоксии (мужчины n=14)
Показатели
5 минут через 5
минут отдыха
10 секунд через
10 секунд отдыха
14.3%
21%
115±
12
60±
3.1
16.7
%
115±
15
60±
3.4
16.7
%
115±1 19.5± 19.5±
4
1.8
2.1
60±
10±
10±
3.9
0.9
0.8
14.3
%
19.5±
1.8
10±
0.7
16.7
%
20.5 20.5
±1.7 ±2.0
2.5± 2.5±
0.2 0.1
14.3
%
20.5
±1.5
2.5±
0.2
55±
4,2
55±
4,1
55±
3.9
9.5±
0.8
9.5±
0.7
9.5±
0.7
18±
1.8
18±
1.6
18±
1.7
5400
0±
1800
900±
65
54000
±
1100
900±
65
1987
5±
950
1990
±
120
2.62±
0.21
1987
5±
950
1990
±
115
2.59±
0.21
1987
5±
950
1990
±
120
2.45±
0.18
703
0±
650
280
0±
15
2.34
±
0.11
125.1 105.5 98.2± 4.9±
±
±
4.1
0.6
6.5
5.3
703
0±
585
280
0±
16
2.28
±
0.12
4.3±
0.8
703
0±
600
280
0±
15
2.27
±
0.11
3.5±
0.4
21%
Время
пред.
(tпр.), мин
Суммарное
время работы(t
упр.), мин
Суммарное
время отдыха
(tотд.), мин
Общая работа
(А), кгм
30 секунд через 30
секунд отдыха
5400
0±
1800
Мощность
900±
(W=A/t упр.), 70
кгм/мин.
Среднее
2.95±
значение VO2 0.19
л/мин.
Суммарное
243,1
значение
±
потребления О2 11.6
за
время
работы
(∑VO2), л
2.81± 2.55±
0.16 0.15
238±
14.0
225.2
±
15.1
22
21%
Разница
рН
между
конечным
результатом и
исходом (∆рН)
∆La (мМ/л)
0.061 0.045 0.071
±
±
±
0.003 0.001 0.002
0.105 0.075 0.082 0.08 0.15
±
±
±
6±
1±
0.001 0.001 0.002 0.00 0.00
2
2
0.16
4±
0.00
4
0.8±
0.1
9.1±
1.7
Среднее
значение
ExcCO2, л/мин
0.39± 0.84± 1.12±
0.02 0.001 0.03
12.8
±
1.3
1.98
±
0.02
1,8±
0.1
3.1±
0.2
10.6
±
1.1
0.86± 1.79± 2.06± 0.88
0.002 0.007 0.01 ±
0.01
0
8.6± 17.9± 20.6± 2.20
0.5
0.6
0.9
±
0.02
∑ ExcCO2 за 23.4± 50.4± 66.9±
работу, л
1.1
2.9
3.8
3.
ЭФФЕКТИВНОСТЬ
9.8±
1.6
ТРЕНИРОВКИ
9.9±
1.2
С
11.6
±
1.1
1.73
±
0.01
2
4.34
±
0.4
4.95
±
0.5
ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ
ИНТЕРВАЛЬНЫХ НАГРУЗОК С ПРИМЕНЕНИЕМ НОРМОБАРИЧЕСКОЙ
ГИПОКСИИ
Установление особенностей воздействия различных форм интервальной
тренировки
в
нормоксических
и
гипоксических
условиях
позволило
рассматривать построение экспериментальной тренировки с целью повышения
специальной работоспособности спортсменов. Следуя принятым на практике
принципам построения тренировки, в экспериментальных планах было
выдвинуто
два
этапа:
этап
базовой
подготовки,
предусматривающий
применение стандартизованных тренировочных средств преимущественно
аэробной
направленности.
В
этих
целях
использовалось
ежедневное
выполнение 5-минутных упражнений через 5 минут отдыха в количестве 12 раз
общей продолжительностью сеанса тренировки 2 часа. В первую неделю
тренировки, проводимой после исходного тестирования работоспособности,
стандартизированные повторные нагрузки использовались исключительно в
нормоксических
условиях.
Результаты
повторного
тестирования
работоспособности, проведенные по окончании этой недели тренировки,
послужили в качестве контрольных данных при оценке эффектов последующих
этапов тренировки. Во вторую неделю тренировки стандартизированные
23
повторные нагрузки применялись в тех же объемах, но в условиях умеренной
гипоксии – 16.7 об% кислорода во вдыхаемом воздухе.
По окончании второй недели тренировки в гипоксических условиях было
осуществлено очередное те6стирование работоспособности, после чего все
испытуемые были подвергнуты двухнедельной тренировке , программа которой
наряду с выполнением повторных нагрузок в гипоксических условиях (2 раза в
неделю)
включала
также
тренировочные
занятия
скоростно-силовой
направленности. По окончании двухнедельной комплексной тренировки было
проведено заключительное работоспособности в лабораторных условиях по
стандартной программе испытаний.
Сводка
данных
об
изменениях
изучаемых
эргометрических,
физиологических и биохимических показателей за период экспериментальной
тренировки спортсменов приведена в таблицах 4 и 5. Как свидетельствуют
данные, представленные в таблицах 4 и 5, спортсмены из состава женской и
мужской групп за период экспериментальной тренировки заметно улучшили
показатели работоспособности в стандартизованных лабораторных тестах. Это
улучшение работоспособности в основном было связано с повышением
показателей
аэробной
производительности.
мощности
На
первом
и,
в
меньшей
этапе
степени,
контрольной
анаэробной
тренировки
в
нормоксических условиях улучшение показателей аэробных способностей как в
мужской, так и в женской группах статистически недостоверны. Тем не менее в
мужской
группе
испытуемых
отмечено
существенное
улучшение
эргометрических показателей работоспособности и показателей кислотнощелочного равновесия крови. За неделю тренировки, где применялись
ежедневные стандартизованные нагрузки в гипоксических условиях, были
отмечены существенные приросты в показателях аэробной способности.
Заметно возросли показатели критической мощности и общего количества
выполненной работы. Улучшение показателей анаэробных возможностей за
этот период оказались относительно небольшими.
24
Таблица 4 - Изменения эргометрических, физиологических и биохимических
показателей за период экспериментальной тренировки спортсменов (мужчины,
n=14)
Этапы
Экспериментально
й
тренировки
Wпр
кгм
Ve,
л/мин
VO2max,
Мл/м
ин/кг
ExcCO2
л/мин
1647±
12616±
145±
59.6±
1.56±
0.14
0.104
0.301
16.2
2.36
0.26
8.25±
6.12±
1737±
14330±
147±
60.8±
1.88±
0.12
0.14
86
224
15.7
2.52
0.21
3-е обследование
после 1 недели
интервальной
гипоксической
тренировки
9.04±
7.07±
2002±
18022±
158±
63.5±
2.0±
0.49
0.61
97
171
12.4
2.65
0.22
4-е обследование
после 2-х недель
комбинированной
интервальной
гипоксической
тренировки
9.16±
7.16±
1985±
18295±
157.5
63.9±
2.16±
0.45
0.51
75
187
±17.4
2.49
0.33
2-1
0.59
0.21
90
1714
2
1.2
0.36
-0.03
3–2
0.75
0.88
266
3692
11
1.7
0.12
-0.03
4–3
0.16
0.16
-18
155
-0.5
0.4
0.16
0.08
4-2
0.91
1.04
248
3847
10.5
2.1
0.28
0.05
t уд.,
мин.
Wкр.,
Кгм/ми
н
7.66±
5.9±
0.31
2-е обследование
после 1-й недели
тренировки без
гипоксии
1-е обследование
t пр.
мин.
∆pH
-0.15
-0.18
-0.21
-0.13
За последующие 2 недели комплексной тренировки, когда частота
применения и объем гипоксического стимула заметно уменьшились, темпы
прироста аэробных показателей под влиянием тренировки существенно
снизились (в женской группе они даже приобрели отрицательное значение), но
за
этот
период
были
достигнуты
возможностей.
25
заметные
улучшения
анаэробных
Таблица 5 - Изменения эргометрических, физиологических и биохимических
показателей за период экспериментальной тренировки спортсменов (женщины,
n=13)
Этапы
Эксперименталь
ной
тренировки
t пр.
мин.
t уд.,
мин.
Wкр.,
Wпр
Кгм/ми кгм
н
Ve,
л/мин
VO2max,
Мл/м
ин/кг
ExcCO2
л/мин
∆pH
1-е
обследование
6.11±
2.99±
1440±
10224±
112±
48.6±
1.55±
-0.16
0.39
0.14
0.104
0.301
16.2
2.29
0.31
2-е
обследование
после 1-й
недели
тренировки без
гипоксии
3-е
обследование
после 1 недели
интервальной
гипоксической
тренировки
4-е
обследование
после 2-х недель
комбинированно
й интервальной
гипоксической
тренировки
2-1
6.33±
3.5±
1485±
10885±
106±
49.2±
1.88±
0.42
0.14
102
311
15.3
2.98
0.21
7.24±
4.07±
1710±
13953±
114±
53.8±
2.0±
0.49
0.42
114
305
14.4
2.95
0.22
7.16±
4.16±
1732±
13860±
125±
52,9±
2.16±
0.75
0.58
89
271
21.8
2.62
0.33
0.22
0.51
45
661
6
0.6
0.33
-0.06
3–2
0.91
0.57
225
3068
8
4.6
0.12
-0.05
4–3
-0.08
0.09
22
-93
13
-0.9
0.16
0.02
4-2
0.83
0.66
247
2975
19
3.8
0.28
-0.03
Таким
образом,
как
свидетельствуют
результаты
-0.22
-0.27
-0.25
приведенного
экспериментального исследования, тренировка с одновременным выполнением
повторных нагрузок
в сочетании с гипоксическим стимулом служит
эффективным средством улучшения показателей аэробной производительности
и, в частности, показателя максимального потребления О2. Эти эффекты
частично
воспроизводятся
тренировки,
где
частота
и
подтверждаются
применения
26
в
повторных
период
комплексной
нагрузок
вместе
с
гипоксическим стимулом уменьшается до двух раз в неделю. Исходя из
достигнутых результатов, можно рекомендовать в целях быстрого улучшения
показателей аэробной работоспособности ежедневное применение повторных
нагрузок в гипоксических условиях на протяжении одной-двух недель. Стойкое
улучшение показателей как аэробной, так и анаэробной работоспособности
спортсменов может быть достигнуто за счет комплексной тренировки,
включающей применение повторных нагрузок в гипоксических условиях с
упражнениями иной направленности в условиях нормоксии или даже
незначительной
гипероксии.
В
недавних
исследованиях
было
продемонстрировано, что выполнении упражнений высокой мощности в
атмосфере с FiO2, равным 26 об%, не сопровождается появлением артериальной
гипоксемии (). Степень улучшения показателей работоспособности в этом
случае будет зависеть не только от величины и частоты применения
гипоксического стимула, но также от исходного состояния соответствующих
биоэнергетических функций в начале тренировочного процесса.
Для определения кислородного статуса организма спортсмена во время
проведения исследования у каждого испытуемого во время тестирования в
нормоксических и гипоксических условиях определялась непрерывно в
исходном состоянии, во время работы и в период восстановления кинетика
SpO2 и StO2 . Типичная картина изменений насыщения гемоглобина
кислородом во время проведения теста со ступенчато повышающейся
нагрузкой в условиях нормоксии приведена на рисунок 10.
Рисунок 1 -Динамика изменения StO2 при выполнении теста со ступенчато повышающейся
нагрузкой в условиях нормоксии (ряд 1) и гипоксии (ряд.2, FiO2 14.3 об%).
27
В исходном состоянии и в первые минуты выполнения теста величина
StO2 остается на постоянном уровне вплоть до наступления порога анаэробного
уровня, после чего начинает плавно снижаться. Значение ПАНО (в % от МПК)
определялась
различными
методамии
достоверно
не
различалась
от
используемого метода.Плавное снижение величины StO2 продолжалось вплоть
до наступления точки респираторной компенсации (RCP), после чего
отмечается драматическое снижение величины StO2и отмечается быстрый отказ
спортсменов от продолжения выполнения работы. В период восстановления
отмечается очень быстрое восстановление величины StO2до величин, зачастую
превышающих значения уровня покоя. Следует отметить, что подобная картина
отмечается в основном только для спортсменов мужчин и только в видах
спорта на выносливость с высокими значениями как аэробной, так и
анаэробной производительности. Для женщин характерна несколько иная
динамика изменения степени насыщения гемоглобина кислородом в мышце
при выполнении теста со ступенчато повышающейся нагрузкой.
На рисунке 1 приведен пример изменения StO2 при выполнении теста со
ступенчато повышающейся нагрузкой у одной из принимавших участие
женщин,
имевшей
высокие
значения
аэробной
и
анаэробной
производительности и имевшей квалификацию мастера спорта. Как хорошо
видно из данного графика величина StO2 после начала выполнения упражнения
даже возрастает (что не является прерогативой для женщин и может
объясняться возрастанием регионального кровотока в мышечной ткани в ответ
на незначительное увеличение интенсивности выполняемой работы). Однако
после достижения значения ПАНО степень оксигенации начинает плавно
снижаться до достижения точки респираторной компенсации, после чего
отмечается резкое снижение значений StO2. Однако амплитуда данного
снижения не столь значительна как у мужчин и редко достигает значения в
50%.
28
Рисунок2. -Динамика изменения StO2 при выполнении теста со ступенчато
повышающейся нагрузкой в условиях нормоксии (ряд 1) и гипоксии (ряд.2, FiO2
14.3 об%). По оси ординат – величина StO2 – проценты.
По оси абсцисс – время, секунды.
Сравнительный анализ динамики изменения степени оксигенации
гемоглобина в мышечной ткани при выполнении теста со ступенчато
повышающейся нагрузкой в условиях нормоксии и сниженной концентрации
кислорода во вдыхаемом воздухе приведен на рисункe 2.
Как видно из графика, величина StO2 при выполнении упражнения в
условиях гипоксии снижается уже с момента выполнения работы, что, повидимому, объясняется недостаточностью времени с момента помещения
испытуемого
в
гипоксические
условия
для
достижения
равновесия
парциального давления кислорода в различных тканях. В дальнейшем
достигается относительно кратковременное состояние steady state вплоть до
достижения уровня ПАНО, после чего кривая StO2 с временным смещением
повторяет свою динамику в тесте в условиях нормоксии. После окончания
упражнения кривая StO2 резко возрастает и на начальном этапе совпадает с
условиями
нормоксии,
однако
уровень
значительно ниже.
29
достигаемого
восстановления
Рисунок 3 -Динамика изменений насыщения гемоглобина кислородом в мышечной ткани в
гипоксических условиях (14.3 об%) до (ряд 1) и после (ряд 2) интервальной гипоксической
тренировки.
На рисунке 3 приведен график изменения значений StO2 у одного из
спортсменов мужчин при выполнении теста со ступенчато повышающейся
нагрузкой в условиях острой гипоксии и после проведения интервальной
гипоксической
свидетельствуют,
тренировки
тренировки.
что
Графики,
проведенный
существенно
(до
представленные
сеанс
20%)
интервальной
уменьшает
степень
на
рисункe
3
гипоксической
деоксигенации
работающей мышечной ткани. Такой эффект может существенно отодвинуть
момент наступления утомления мышц при работе в гипоксических условиях и
существенно улучшить спортивный результат. Следует отметить, что после
окончания упражнения скорость реституции значения StO2 в обоих тестах
практически не различается, но в тесте, выполненном после сеанса
интервальной гипоксической тренировки, уровень, достигаемый в конце
периода восстановления, несколько выше.
Представляется интересным выявление степени влияния гипоксических
условий и интервальной гипоксической тренировки на параметры внешнего
дыхания и артериальную гипоксемию у спортсменов при выполнении ими
кратковременных повторных нагрузок. Была изучена кинетика легочной
вентиляции, зарегистрированной у одного из спортсменов при выполнении
повторного теста 3 раза по 10 секунд с максимальной интенсивностью через
одну минуту отдыха.
30
Уровень легочной вентиляции при выполнении первого повтора
практически не изменяется на протяжении всего периода работы и начинает
быстро возрастать только после окончания работы. В 1-ю паузу отдыха уровень
легочной вентиляции у данного спортсмена достиг значения 55 л/мин и
практически не снижался до начала второго повтора, при выполнении которого
значения данного показателя возросли очень незначительно, но с окончанием
работы наблюдался резкое возрастание этого параметра. После второго повтора
уровень легочной вентиляции достиг значения 90 л/мин, однако рост
наблюдался только на протяжении 40 секунд данной паузы отдыха, а после
этого отмечалось снижение уровня Ve до 70 л/мин. За время работы в 3-м
повторе, как и в случае с 2-мя первыми повторами, уровень легочной
вентиляции возрастал незначительно и рост Ve отмечался в течение 40 секунд
после окончания работы. Уровень легочной вентиляции в данном случае
составил 115 л/мин, что составляет 85% от максимального значения,
достигнутого данным спортсменом при выполнении теста со ступенчато
возрастающей нагрузкой. Таким образом, видно, что уровень легочной
вентиляции
при
выполнении
данного
теста
в
условиях
нормоксии
увеличивается в основном в период отдыха после каждого повтора и
достигаемы уровень Ve возрастает от повтора к повтору. При выполнении этого
же теста в условиях острой гипоксии (14.3 об% кислорода) общая картина
динамики легочной вентиляции схожа с условиями нормоксии. Отличие
состоит в том, что уровень Ve начинает существенно возрастать уже по ходу
упражнения, начиная со 2-го повтора и в период отдыха практически не
снижается. Максимальная величина достигаемого уровня легочной вентиляции
отмечалась также в период восстановления после заключительного повтора и
составила120 л/мин. Это несколько выше, чем при выполнении теста в
условиях нормоксии.
После сеанса интервальной гипоксической тренировки кривая легочной
вентиляции при выполнении данного теста в условиях гипоксии (14.3 об% О2)
стала похожей на условия нормоксии.
31
В таблице 6 приведены значения степени насыщения артериальной
крови кислородом в момент завершения работы в повторном тесте 3 раза с
максимальной интенсивностью через 1 минуту отдыха у мужчин, принимавших
участие в эксперименте (мужчины, n = 14).
Таблица 6 - Влияние условий острой гипоксии и интервальной гипоксической
тренировки на степень артериальной гипоксемии
Условия
проведения Нормоксия
теста
SpO2,%
92±0.6
Гипоксия (FiO2=14.3
об%) до сеанса
интервальной
гипоксической
тренировки
79±0,7
Гипоксия (FiO2=14.3
об%) после сеанса
интервальной
гипоксической
тренировки
84±0.5 *
*- P<0.05
Данные, представленные в таблице 6, свидетельствуют о значительной
степени артериальной гипоксемии, возникшей в результате выполнения теста в
нормоксических условиях. Проведенный сеанс интервальной гипоксической
тренировки
существенно
и
достоверно
снижал
уровень
артериальной
гипоксемии, что напоминает эффект гипероксии во вдыхаемом воздухе при
выполнении упражнения.
32