Методика интервальной экзогенно-респираторной гипоксической тренировки в подготовке бегунов на средние дистанции
И.
Ш. МутаеваБиблиографическое описание статьи для цитирования:
Мутаева
И.
Ш.,
Морозов
А.
И. Методика интервальной экзогенно-респираторной гипоксической тренировки в подготовке бегунов на средние дистанции // Научно-методический электронный журнал «Концепт». –
2014. – Т. 20. – С.
3971–3975. – URL:
http://e-koncept.ru/2014/55059.htm.
Аннотация. В статье рассматриваются вопросы реализации различных гипоксических воздействий в подготовке легкоатлетов, специализирующихся в беге на средние дистанции. Экспериментально обоснована методика интервальной экзогенно-респираторной гипоксической тренировки. Представлены содержание и условия реализации экспериментальной методики. Отмечено, что составными частями предложенной методики являлись гипоксические и информационные средства, такие как гипоксикатор «Вершина», диафрагмальная маска«Elevation training mask», система «Garmin Forerunner 310XT», пульсоксиметр «Oxy-Pulse» и система анализа полученной информации «Garmin Connect».
Ключевые слова:
искусственная гипоксия, легкоатлеты, специализирующиеся в беге на средние дистанции, гипоксикатор «вершина», диафрагмальная маска ««elevation training mask», система «garmin forerunner 310xt»
Текст статьи
Мутаева Ильсияр Шафиковна,кандидат биологических наук, профессо, Набережночелнинский филиал поволжской государственной академии физической культуры, спорта и туризма, г.Набережные Челны
Морозов Александр Игоревич, аспирант, Набережночелнинскийфилиал поволжской государственной академии физической культуры, спорта и туризма, г.Набережные Челныsonofgod89@mail.ru
Методика интервальной экзогеннореспираторной гипоксической тренировки
в подготовке бегунов на средние дистанции
Аннотация.В статье рассматриваетсявопросы реализацииразличных гипоксических воздействий в подготовке легкоатлетов, специализирующихся в беге на средние дистанции. Экспериментально обоснована методика интервальной экзогенно–респираторной гипоксической тренировки. Представлена содержание и условия реализации экспериментальнойметодики. Отмечено, что составными частями предложенной методики являлись гипоксическиеи информационные средства такие как: гипоксикатор «Вершина», диафрагмальная маска ««Elevation training mask», система «GarminForerunner310XT», пульсоксиметр «OxyPulse»и система анализа полученной информации «Garmin Connect». Ключевые слова:искусственная гипоксия,легкоатлеты, специализирующиеся в беге на средние дистанции, гипоксикатор «Вершина», диафрагмальная маска ««Elevation training mask», система «GarminForerunner310XT».
Актуальность.Многие исследователи и практики утверждают, что спортсмены, наряду с применением физических упражнений, значительное внимание должны уделять использованию дополнительных средств и иных методов тренировкикак интегративно составляющихсредств целенаправленного воздействия на функциональные процессы[1,2]. Одним из таких методов является гипоксическая тренировка метод, основанный на стимулирующем и адаптирующем действии дыхания воздухом с уменьшенным содержанием кислорода[3,4]; атакже адаптацияк гипоксии в горных условиях[5,6].Анализ научных исследованийпоказывает, что различные варианты гипоксической стимуляции использовали как отечественные,так и зарубежные спортсмены[7,8]. Однако мало изученным остается вопрос использования различных типовискусственной гипоксии в сочетании друг с другом.Все вышеизложенноеактуализирует проблему применения внетренировочных средств, в частности различных типов гипоксии,в подготовке легкоатлетовна этапе спортивного совершенствования. Цельнашего исследования: экспериментально обосновать методикуподготовки бегуновна основе примененияинтервальной экзогеннореспираторной гипоксической тренировки.
Методы исследования: анализ и обобщение научнометодической литературы, педагогическое тестирование, анализспортивной документации,метод экспрессдиагностики функционального состояния и резервных возможностей организма «D&KTest» по С.А. Душанину,педагогический эксперимент,методы математической статистики.
Организация исследования.Опытноэкспериментальная работа проводилась в период с 2010 по2014 гг.в МАОУ ДОД ДЮСШ «Яр Чаллы», СДЮСШОР №12г. Набережные Челны.Былаорганизованаи проведенапедагогический эксперимент с участием легкоатлетов,специализирующихся в беге на средние дистанции,в возрасте 1722 года. Быласформирована одна экспериментальная и одна контрольная группы по 15 человек,имеющиеспортивные разряды и звании(1 разрядиКМС).Результаты и их обсуждение.На первом этапеисследований был проведенанкетный опросспециалистов и спортсменов. В анкетировании приняли участие тренеры и спортсмены сборных команд, руководители федераций, тренеры республик и областей Российской Федерации и др. Всего было опрошено 20 специалистов и 50 спортсменов, занимающихся бегом на средние дистанции.Специалистами отмечается, чтона протяжении многих лет они используют довольно узкий круг традиционных средств гипоксическоговоздействия. Чаще всего (почтив100% случаев) отмечают пребывание в условиях среднегорья(г.Кисловодск).Следует отметить, что диапазон используемых средств гипоксического воздействия у отдельных легкоатлетов варьируетсяи во многом зависит от степени тренированности, материальнотехнических условий.Необходимость планирования применения различных гипоксических воздействий в микроциклах в годичном цикле подготовки отметили 85% опрошенных. По мнению специалистов,на подготовительном этапе таких микроциклов должно быть до 8.В ответах специалистов отмечена значимость правильного сочетания тренировочных нагрузок с различными гипоксическими воздействиями вподготовительном периоде(81% опрошенных).Среди гипоксических мероприятий, предлагаемых спортсменам, 73,3% респондентов отмечают выезд в условиях среднегорья; 9,3% опрошенных –аппараты,подающие воздух с пониженным содержанием кислорода; 3,4% –гипоксические палатки.При анализеответов на вопрос о том, какие гипоксические мероприятия влияют на успешность выступления легкоатлетов,были получены следующие результаты:73,0% опрошенных отметили пребывание в условиях естественной гипоксии; 16,7% пребывание в условиях искусственной гипоксии; 7,3% указывают на сон в условиях гипоксии.Методика интервальной экзогеннореспираторной гипоксической тренировки включает в себя применение гипоксических и информационных средств: гипоксикатор «Вершина», диафрагмальная маска ««Elevation training mask», система «Garmin Forerunner 310XT», пульсоксиметр «OxyPulse»и система анализа полученной информации «Garmin Connect».Гипоксикатор «Вершина» реализует экзогенный тип гипоксии и состоит из последовательно соединенных маски, корпуса (заполненного поглотителем углекислого газа) и дыхательного мешка. В течение одного цикла дыхания (35 минут) содержание кислорода во вдыхаемой газовой смеси уменьшается с 21 % об. до 1214 % об., что обеспечивает необходимый физиологический эффект.
Рис.1 Применение диафрагмальная маски «Elevation training mask» и гипоксикатора «Вершина».
Диафрагмальная маска «Elevation training mask»реализует респираторный тип гипоксии. Маска позволяет моделировать различные высокогорные условия. "Сопротивления вдохов" симуляторы различных высот, а значит количества кислорода, который можно вдохнуть за один раз. Моделируются различные высоты в 3,0006,000 9,00015,000 18,000 футов. Концентрацию кислорода в крови исследовали с помощью пульсоксиметра «OxyPulse». Дляреализации контроля за тренировочным процессом использовался метод получения информации с помощью беспроводной портативной системы ««Garmin Forerunner 310XT».
В развивающеммикроциклев понедельникв течение первой тренировки использовалидиафрагмальную маску в интервальном режиме. Процентное отношениевыполнения тренировочных упражнений в маске равнялось 10 %.Насадка первая. Интенсивность сопротивления –25 %.Общее количество циклов –1.Гипоксикатор «Вершина» применялся через 40 мин. после первой тренировки. Проводилось дыхание через гипоксикатор продолжительностью 5 минут и дыхание атмосферным воздухом 5 минут (1 цикл). Общее количество циклов 2.Общее время гипоксической тренировки 20 минут. Сатурация кислорода в крови 85 90 %.Гипоксикатор «Вершина» применялся за 45 мин. до второй тренировки. Проводилось дыхание через гипоксикатор продолжительностью 5 минут и дыхание атмосферным воздухом 5 минут (1 цикл). Общее количество циклов 4.Общее время гипоксической тренировки 40 минут. Сатурация кислорода в крови 85 90 %. Диафрагмальная маска «Elevation Training Mask» использовалась в течениевторой тренировки в интервальном режиме. Общее количество циклов 2 (10% и 10%).Процентное отношениевыполнения тренировочных упражнений вмаске равнялось 20 %. Насадка вторая. Интенсивность сопротивления –50 %.
Во вторник диафрагмальная маскаприменялась в течениепервой тренировки в интервальном режиме. Общее количество циклов 1. (10%). Процентное отношениевыполнения тренировочных упражнений в маске равнялось 10 %.Насадка вторая. Интенсивность сопротивления –50 %.Гипоксикатор «Вершина» применялся через 40 мин. после первой тренировки. Проводилось дыхание через гипоксикатор продолжительностью 5 минут и дыхание атмосферным воздухом 4 минуты (1 цикл). Общее количество циклов 3.Общее время гипоксической тренировки 27 минут. Сатурация кислорода в крови 85 90 %. Гипоксикатор «Вершина» применялся за 50 мин. до второй тренировки. Проводилось дыхание через гипоксикатор продолжительностью 5 минут и дыхание атмосферным воздухом 3 минуты (1 цикл). Общее количество циклов 3.Общее время гипоксической тренировки 28 минут. Сатурация кислорода в крови 85 90 %. Диафрагмальная маскаприменялась в течениевторой тренировки в интервальном режиме. Общее количество циклов 2 (10% и 15%). Процентное отношениевыполнения тренировочных упражнений в маске равнялось 25 %. Насадка третья. Интенсивность сопротивления –75 %.
В среду диафрагмальная маска «Elevation Training Mask» применялась в течениепервой тренировки в интервальном режиме. Общее количество циклов 2 (5% и 5%). Процентное отношениевыполнения тренировочных упражнений в маске равнялось 10 %.При применении второйнасадки интенсивность сопротивления
до 50 %.Гипоксикатор «Вершина» применялся через 40 мин. после первой тренировки. Проводилось дыхание через гипоксикатор продолжительностью 5 минут и дыхание атмосферным воздухом 5 минут (1 цикл). Общее количество циклов 3 ,время тренировки 30 минут. Сатурация кислорода в крови 85 90 %. Гипоксикатор «Вершина» применялся за 50 мин. довторой тренировки. Проводилось дыхание через гипоксикатор продолжительностью 5 минут и дыхание атмосферным воздухом 3 минуты (1 цикл). Общее количествоиспользованных циклов 4.Общее время гипоксической тренировки 32 минуты. Сатурация кислорода в крови 85 90 %. Диафрагмальная маскаприменялась в течениевторой тренировки в интервальном режиме. Общее количество циклов 2 (15% и 7%). Процентное отношениевыполнения тренировочных упражнений в маске равнялось 22 %. При использовании третьей насадки интенсивность сопротивления составила 75 %.
В четверг диафрагмальная маскаприменялась в течениепервой тренировки в интервальном режиме. Общее количество циклов –1 (10%). Процентное отношениевыполнения тренировочных упражнений в маске равнялось 10 %. Интенсивность сопротивленияпри использовании первой насадки составила 25 %.Гипоксикатор «Вершина» применялся через 40 мин. после первой тренировки. Проводилось дыхание черезгипоксикатор продолжительностью 5 минут и дыхание атмосферным воздухом 5 минут (1 цикл). Общее количество циклов 3.Общее время гипоксической тренировки 30 минут. Сатурация кислорода в крови 85 90 %.Гипоксикатор применялся за 50 мин. до второй тренировки. Проводилось дыхание через гипоксикатор продолжительностью 5 минут и дыхание атмосферным воздухом 10 минут (1 цикл). Общее количество составило 2.Общее время гипоксической тренировки 30 минут. Сатурация кислорода в крови 85 90 %. Диафрагмальная маска «Elevation Training Mask» применялась в течениевторой тренировки в интервальном режиме. Общее количество циклов 2 (7% и 7%). Процентное отношениевыполнения тренировочных упражнений в маске равнялось 14 %. Насадка первая. Интенсивность сопротивления –25 %. В пятницу диафрагмальная маскаприменялась в течениепервой тренировки в интервальном режиме. Общее количество циклов 2 (10% и 10%). Процентное отношениевыполнения тренировочных упражнений в маске равнялось 20 %. Интенсивность сопротивления при использовании первой насадки 25 %.Гипоксикатор «Вершина» применялся через 40 мин. после первой тренировки. Проводилось дыхание через гипоксикатор продолжительностью 5 минут и дыхание атмосферным воздухом 3 минуты (1 цикл). Общее количество циклов 3.Общее время гипоксической тренировки 24 минут. Сатурация кислорода в крови 85 90 %. Гипоксикатор «Вершина» применялся за 50 мин. до второй тренировки. Проводилось дыхание через гипоксикатор продолжительностью 5 минут и дыхание атмосферным воздухом 5 минут (1 цикл). Общее количество циклов 3.Общее время гипоксической тренировки 30 минут. Сатурация кислорода в крови 85 90 %. Диафрагмальная маска «Elevation Training Mask» применялась в течениевторой тренировки в интервальном режиме. Общее количество циклов 2 (15% и 10%). Процентное отношениевыполнения тренировочных упражнений в маске равнялось 25 %. Интенсивность сопротивления второй насадки 50 %.
В субботу диафрагмальная маска «Elevation Training Mask» применялась в течениепервой тренировки в интервальном режиме. Общее количество циклов 1. (10%). Процентное отношениевыполнения тренировочных упражнений в маске равнялось 10 %. Насадка первая. Интенсивность сопротивления –25 %.Гипоксикатор «Вершина» применялся через 40 мин. после первой тренировки. Проводилось дыхание через гипоксикатор продолжительностью 5 минут и дыхание атмосферным воздухом 5 минуты (1 цикл). Общее количество циклов 4.Общее время гипоксической тренировки 40 минут. Сатурация кислорода в крови 85 90 %. Гипоксикатор «Вершина» применялся за 50 мин. до второй тренировки. Проводилось дыхание через гипоксикатор продолжительностью 5 минут и дыхание атмосферным воздухом 5 минут (1 цикл). Общее количество циклов 2.Общее время гипоксической тренировки 20 минут. Сатурация кислорода в крови 85 90 %. Диафрагмальная маска применялась в течениевторой тренировки в интервальном режиме. Общее количество циклов 2 (10% и 10%). Процентное отношениевыполнения тренировочных упражнений в маске равнялось 25 %. Насадка вторая. Интенсивность сопротивления –50%.Перекрестный эксперимент проводился на первом базово –развивающем этапе подготовительного периода (ноябрь, декабрь) годичного цикла подготовки бегунов на средние дистанции (Ивочкин, 2009).На первом этапе (4недельный мезоцикл) экспериментальная методика была внедрена в тренировочный процесс бегуновэкспериментальнойгруппы.Спортсмены контрольной группы тренировались согласно типовой программе для ДЮСШ (Ивочкин, 2009).По завершению первого этапа в экспериментальной и контрольнойгруппах всеизучаемыепоказатели,характеризующиефункциональнуюподготовленность,имели тенденцию к достоверному изменению.
Нарисунке 2представлены показатели, характеризующиефункциональноесостояние дыхательной системы.
Рис. 2.Прирост показателей дыхательной системы легкоатлетов экспериментальной и контрольной групп за период первого этапа
ВЭГ легкоатлетов измененияболее выражены, нежели в КГ легкоатлетов. Так, в показателе жизненной емкости легкихв ЭГрезультат равнялся 4159,07+32,03 мл,улучшение составило 104,33 мл (2,58%), а в КГ
4149,67+19,46 мл, улучшение составило 42,27 мл (1,03%). 19,8412,0017,6620,4911,0014,033,4221,292,583,982,704,631,702,853,490,665,231,030,002,004,006,008,0010,0012,0014,0016,0018,0020,0022,0024,00РовдДОРовыдЕВГенчеШтангеЧССпИСЖЕЛ%ЭГКГВ показателях резервного объема вдоха и выдоха в экспериментальной групперезультат равен 1,74+0,02 ли 2,11+0,02 л, улучшение составило 0,29 л (19,84%) и 0,31 л (20,49%) соответственно; вконтрольной группе
1,50+0,01л и 1,81+0,03л,улучшение составило –0,29 л (3,98%) и 0,31 л (4,63%); показатели «Дыхательный объем и «Емкость дыхания» были равны0,75+0,03 л и 2,79+0,02 л,улучшение составило 0,09 л(12,00%) и 0,47 л (20,49%) соответственно, вконтрольной группе
0,71,+0,03л и 2,40+0,03 л,улучшение составило –0,02 л (2,70%) и 0,04 л (1,70%).
Результаты показателей проб Штанге и Генчев экспериментальной группе равнялись97,50+0,41 си 57,13+0,43 с, улучшение составило13 с (14,03%) и 6 с (11,00%) соответственно, вконтрольной группе
87,07,+0,55с и 52,87+0,77 с,улучшение составило3 с(3,48%) и 1 с (2,85%).
Показатели частоты сердечных сокращений в покое и индекс Скибинского были равны66,93+0,67 уд/мин и 6065,13+56,68 усл.ед, улучшение составило 1 уд/мин (3,42%) и 11190,47 л (21,29%) соответственно, в контрольной
70,53+0,61 уд/мин и 5130,55+70,56 усл.ед, улучшение составило1 уд/мин (0,66%) и 255 усл.ед (5,23%). На конец первогоэтапа по всемисследуемым показателям дыхательной и сердечнососудистой систем легкоатлеты экспериментальной группы превосходили легкоатлетов контрольной группы. После первого этапа в соответствии с методикой проведения перекрестного эксперимента КГ стало ЭГ, а ЭГ стало КГ,и эксперимент продолжался.ВЭГ(КГ)по всем показателям произошли изменения положительного характера, однако они были минимальны. Но,несмотря на незначительность изменений,разница показателей была достоверна (p0,05).Это свидетельствует о наличии остаточного эффекта применения интервальной экзогеннореспираторной гипоксической тренировки. Легкоатлеты КГ(ЭГ)на втором этапе эксперимента,наряду с традиционными тренировочными средствами,применяли сеансы гипоксии в рамках экспериментальной методики.К концу второго этапа результаты в ЭГ(КГ)изменились следующим образом: показатель ЖЕЛ 4178,07+32,03 мл; показатель Ровд –1,76+0,02 л; показатель РОвыд 2,13+0,01 л;показательДО 0,76 +0,01 л; показательЕД 2,81 +0,02 л; показатель пробыГенче 57,71 +0,37 с;показатель пробыШтанге 98,07+0,45 с; показательЧССп 66,93+0,82 уд/мин;показатель ИС 6128,78+62,053 уд/мин.Улегкоатлетов КГ(ЭГ)были зафиксированы следующиепоказатели:ЖЕЛ равнялся4183,67+19,46 мл, улучшение составило 34 мл (0,82%); Ровд –1,71+0,01л, улучшение составило 0,21 л (14,03%); показатель РОвыд 2,13+0,01 л, улучшение составило 0,28 л (15,49%);показатель ДО
0,78+0,02л, улучшение составило 0,07 л (8,89%); показательЕД
2,78+0,02л, улучшение составило 0,38 л(15,80%); показатель пробыГенче
57,15+0,78с, улучшение составило 5,0с(8,11%);показатель пробыШтанге
99,07+0,55 с, улучшение составило 12,0с (13,78%); показательЧССп
67,53+0,61уд/мин, улучшение составило 3,0с (4,25%);показатель ИС
6147,28+88,77усл/ед, улучшениесоставило 1016 усл/ед (19,82%).Обобщая данные второго этапа исследованияпоказателей дыхательной и сердечнососудистой систем легкоатлетов ЭГ(КГ)и КГ(ЭГ),можно сделать вывод, о том, что применение интервальной экзогеннореспираторной гипоксической тренировки позволило существенно повыситьпоказатели в КГ(ЭГ)(Рис.3)Рис. 3.Прирост показателей дыхательнойи сердечнососудистой системлегкоатлетов за период 2 этапа, %
Кроме того,был выявлен остаточный эффект от применения методики в ЭГ(КГ)на первом этапе исследований. Это свидетельствует о том, что экспериментальная методика обладает не только выраженным срочным эффектом, но и кумулятивным отложенным. Это подтверждает эффективность экспериментальной методики. Заключение.Таким образом, в процессе проведения педагогического эксперимента нами отмечено значимо достоверное улучшение показателей дыхательной и сердечнососудистой систем.В течение всего экспериментаизменениев изучаемых показателях в КГсоставило Ровд –18,01%; ДО –11,59%; РОвыд –20,21%; ЕД –17,51%; проба Генче –10,96%; проба Штанге –17,27%; ЧССп –4,91%; ИС –25,05%; ЖЕЛ –1,85%, а в ЭГ равнялосьРовд –20,80 %; ДО –13,96%; РОвыд –18,51%; ЕД –21,11%; проба Генче –12,01%; проба Штанге –14,58%; ЧССп –4,6%; ИС –23,45%; ЖЕЛ –3,04% соответственно.
В результате проведенных исследований экспериментально проверена методика интервальной экзогеннореспираторной гипоксической тренировкидля оптимизации подготовки бегунов, специализирующихся в беге на средниедистанции, которая включает в себя использование аппаратных и информационных средств, таких какгипоксикатор «Вершина», диафрагмальная маска ««Elevation training mask», система «GarminForerunner310XT», пульсоксиметр «OxyPulse»и система анализа полученной информации «Garmin Connect». Ссылки на источники1.Коновалова, Л.В. Развитие специальной физической работоспособности высококвалифицированных бегуний на средние дистанции с применением эргогенических средств: автореферат дис…канд. пед. наук /Л.В.Коновалова; УГУ.Набережные Челны, 2011.23с. 2.Гриценко, С.Л. Технология этапного развития специальной выносливости у бегунов на средние дистанции в подготовительном периоде / С.Л.Гриценко, // Научнотеоретический журнал: Культура физическая и здоровье» –2012. –№ 5 (41). –Воронеж, 2012. –С. 31–35.3.Волков, Н.И. Прерывистая гипоксия —новый метод тренировки, реабилитации и терапии: автореф. дис. . докт. биол. наук / Н.И. Волков. М., 2003. —25 с.4.Кривощеков, С.Г. Расширение функционального диапазона реакций дыхания и газообмена при повторных гипоксических воздействиях / С.Г. Кривощеков, Г.М. Диверт, В.Э. Диверт // Физиология человека. 2005 Т.31. № З.С. 100107.5.Высочин, Ю.В. Физиологические механизмы адаптации организма спортсменов к экстремальным воздействиям / Ю.В.Высочин, Ю.П.Денисенко//Педагогикопсихологические и медикобиологические проблемы физической культуры и спорта. —2008.Т.1.№ в.С. 15 26.0,961,960,850,621,020,551,182,160,4614,038,8915,4915,808,1113,784,2519,820,820,002,004,006,008,0010,0012,0014,0016,0018,0020,0022,00РовдДОРовыдЕВГенчеШтангеЧССпИСЖЕЛсекундыЭГ(КГ)КГ(ЭГ)6.Балыкин, М.В. Кислотноосновной гомеостаз и его регуляция в условиях высокогорья / М.В.Балыкин.Новосибирск: Наука, 2003.С.143154.7.Головина, А. С. Характеристика индивидуальных различий дыхания и сердечного ритма при гипоксии / А. С. Головина, Е. Б. Филиппова, Д. Н. Косенко // Вопросы эксперементальной и клинической физиологии дыхания: сб. науч. тр. –Тверь: Твер. гос. унт, 2007. –С. 80−88.8.Булатова, М.М. Среднегорье, высокогорье и искусственная гипоксия в системе подготовки спортсменов / М.М.Булатова, В.Н.Платонов.Киев: Спортивная медицина, 2008.№1.С.95 119.
Mutayeva IlsiyarShafikovnaCandidate of Biological Sciences,professor, Naberezhnye Chelny branch of Povolzhskaya state academy of physical culture, sports and tourism, Naberezhnye ChelnyMorozov Alexander Igorevich, graduate student, Naberezhnye Chelny branch of Povolzhskayastate academy of physical culture, sports and tourism, Naberezhnye ChelnyContact information. METHOD INTERVAL EXOGENOUS AND RESPIRATORY HYPOXEMIC TRAINING IN FIRST BASEDEVELOPING STAGE OF PREPARATION MIDDLE DISTANCE RUNNERSThis article discusses issues of implementation of hypoxic effects in the preparation of athletes specializing in middledistance running . Experimentally proved method of interval exogenously respiratory hypoxic training . Presented the content and conditions for the implementation of the experimental procedure . It is noted that the components of the proposed method were hypoxic and information tools such as : gipoksikator "Peak" , diaphragmatic mask «« Elevation training mask », the system « Garmin Forerunner 310XT »,pulse oximeter « OxyPulse » and analyzing information system « Garmin Connect . "Key words:artificial hypoxia: middledistance track and field athletes, hypoxicator «Vershina», diaphragmalmask «Elevation training mask», system «Garmin Forerunner 310XT».
Морозов Александр Игоревич, аспирант, Набережночелнинскийфилиал поволжской государственной академии физической культуры, спорта и туризма, г.Набережные Челныsonofgod89@mail.ru
Методика интервальной экзогеннореспираторной гипоксической тренировки
в подготовке бегунов на средние дистанции
Аннотация.В статье рассматриваетсявопросы реализацииразличных гипоксических воздействий в подготовке легкоатлетов, специализирующихся в беге на средние дистанции. Экспериментально обоснована методика интервальной экзогенно–респираторной гипоксической тренировки. Представлена содержание и условия реализации экспериментальнойметодики. Отмечено, что составными частями предложенной методики являлись гипоксическиеи информационные средства такие как: гипоксикатор «Вершина», диафрагмальная маска ««Elevation training mask», система «GarminForerunner310XT», пульсоксиметр «OxyPulse»и система анализа полученной информации «Garmin Connect». Ключевые слова:искусственная гипоксия,легкоатлеты, специализирующиеся в беге на средние дистанции, гипоксикатор «Вершина», диафрагмальная маска ««Elevation training mask», система «GarminForerunner310XT».
Актуальность.Многие исследователи и практики утверждают, что спортсмены, наряду с применением физических упражнений, значительное внимание должны уделять использованию дополнительных средств и иных методов тренировкикак интегративно составляющихсредств целенаправленного воздействия на функциональные процессы[1,2]. Одним из таких методов является гипоксическая тренировка метод, основанный на стимулирующем и адаптирующем действии дыхания воздухом с уменьшенным содержанием кислорода[3,4]; атакже адаптацияк гипоксии в горных условиях[5,6].Анализ научных исследованийпоказывает, что различные варианты гипоксической стимуляции использовали как отечественные,так и зарубежные спортсмены[7,8]. Однако мало изученным остается вопрос использования различных типовискусственной гипоксии в сочетании друг с другом.Все вышеизложенноеактуализирует проблему применения внетренировочных средств, в частности различных типов гипоксии,в подготовке легкоатлетовна этапе спортивного совершенствования. Цельнашего исследования: экспериментально обосновать методикуподготовки бегуновна основе примененияинтервальной экзогеннореспираторной гипоксической тренировки.
Методы исследования: анализ и обобщение научнометодической литературы, педагогическое тестирование, анализспортивной документации,метод экспрессдиагностики функционального состояния и резервных возможностей организма «D&KTest» по С.А. Душанину,педагогический эксперимент,методы математической статистики.
Организация исследования.Опытноэкспериментальная работа проводилась в период с 2010 по2014 гг.в МАОУ ДОД ДЮСШ «Яр Чаллы», СДЮСШОР №12г. Набережные Челны.Былаорганизованаи проведенапедагогический эксперимент с участием легкоатлетов,специализирующихся в беге на средние дистанции,в возрасте 1722 года. Быласформирована одна экспериментальная и одна контрольная группы по 15 человек,имеющиеспортивные разряды и звании(1 разрядиКМС).Результаты и их обсуждение.На первом этапеисследований был проведенанкетный опросспециалистов и спортсменов. В анкетировании приняли участие тренеры и спортсмены сборных команд, руководители федераций, тренеры республик и областей Российской Федерации и др. Всего было опрошено 20 специалистов и 50 спортсменов, занимающихся бегом на средние дистанции.Специалистами отмечается, чтона протяжении многих лет они используют довольно узкий круг традиционных средств гипоксическоговоздействия. Чаще всего (почтив100% случаев) отмечают пребывание в условиях среднегорья(г.Кисловодск).Следует отметить, что диапазон используемых средств гипоксического воздействия у отдельных легкоатлетов варьируетсяи во многом зависит от степени тренированности, материальнотехнических условий.Необходимость планирования применения различных гипоксических воздействий в микроциклах в годичном цикле подготовки отметили 85% опрошенных. По мнению специалистов,на подготовительном этапе таких микроциклов должно быть до 8.В ответах специалистов отмечена значимость правильного сочетания тренировочных нагрузок с различными гипоксическими воздействиями вподготовительном периоде(81% опрошенных).Среди гипоксических мероприятий, предлагаемых спортсменам, 73,3% респондентов отмечают выезд в условиях среднегорья; 9,3% опрошенных –аппараты,подающие воздух с пониженным содержанием кислорода; 3,4% –гипоксические палатки.При анализеответов на вопрос о том, какие гипоксические мероприятия влияют на успешность выступления легкоатлетов,были получены следующие результаты:73,0% опрошенных отметили пребывание в условиях естественной гипоксии; 16,7% пребывание в условиях искусственной гипоксии; 7,3% указывают на сон в условиях гипоксии.Методика интервальной экзогеннореспираторной гипоксической тренировки включает в себя применение гипоксических и информационных средств: гипоксикатор «Вершина», диафрагмальная маска ««Elevation training mask», система «Garmin Forerunner 310XT», пульсоксиметр «OxyPulse»и система анализа полученной информации «Garmin Connect».Гипоксикатор «Вершина» реализует экзогенный тип гипоксии и состоит из последовательно соединенных маски, корпуса (заполненного поглотителем углекислого газа) и дыхательного мешка. В течение одного цикла дыхания (35 минут) содержание кислорода во вдыхаемой газовой смеси уменьшается с 21 % об. до 1214 % об., что обеспечивает необходимый физиологический эффект.
Рис.1 Применение диафрагмальная маски «Elevation training mask» и гипоксикатора «Вершина».
Диафрагмальная маска «Elevation training mask»реализует респираторный тип гипоксии. Маска позволяет моделировать различные высокогорные условия. "Сопротивления вдохов" симуляторы различных высот, а значит количества кислорода, который можно вдохнуть за один раз. Моделируются различные высоты в 3,0006,000 9,00015,000 18,000 футов. Концентрацию кислорода в крови исследовали с помощью пульсоксиметра «OxyPulse». Дляреализации контроля за тренировочным процессом использовался метод получения информации с помощью беспроводной портативной системы ««Garmin Forerunner 310XT».
В развивающеммикроциклев понедельникв течение первой тренировки использовалидиафрагмальную маску в интервальном режиме. Процентное отношениевыполнения тренировочных упражнений в маске равнялось 10 %.Насадка первая. Интенсивность сопротивления –25 %.Общее количество циклов –1.Гипоксикатор «Вершина» применялся через 40 мин. после первой тренировки. Проводилось дыхание через гипоксикатор продолжительностью 5 минут и дыхание атмосферным воздухом 5 минут (1 цикл). Общее количество циклов 2.Общее время гипоксической тренировки 20 минут. Сатурация кислорода в крови 85 90 %.Гипоксикатор «Вершина» применялся за 45 мин. до второй тренировки. Проводилось дыхание через гипоксикатор продолжительностью 5 минут и дыхание атмосферным воздухом 5 минут (1 цикл). Общее количество циклов 4.Общее время гипоксической тренировки 40 минут. Сатурация кислорода в крови 85 90 %. Диафрагмальная маска «Elevation Training Mask» использовалась в течениевторой тренировки в интервальном режиме. Общее количество циклов 2 (10% и 10%).Процентное отношениевыполнения тренировочных упражнений вмаске равнялось 20 %. Насадка вторая. Интенсивность сопротивления –50 %.
Во вторник диафрагмальная маскаприменялась в течениепервой тренировки в интервальном режиме. Общее количество циклов 1. (10%). Процентное отношениевыполнения тренировочных упражнений в маске равнялось 10 %.Насадка вторая. Интенсивность сопротивления –50 %.Гипоксикатор «Вершина» применялся через 40 мин. после первой тренировки. Проводилось дыхание через гипоксикатор продолжительностью 5 минут и дыхание атмосферным воздухом 4 минуты (1 цикл). Общее количество циклов 3.Общее время гипоксической тренировки 27 минут. Сатурация кислорода в крови 85 90 %. Гипоксикатор «Вершина» применялся за 50 мин. до второй тренировки. Проводилось дыхание через гипоксикатор продолжительностью 5 минут и дыхание атмосферным воздухом 3 минуты (1 цикл). Общее количество циклов 3.Общее время гипоксической тренировки 28 минут. Сатурация кислорода в крови 85 90 %. Диафрагмальная маскаприменялась в течениевторой тренировки в интервальном режиме. Общее количество циклов 2 (10% и 15%). Процентное отношениевыполнения тренировочных упражнений в маске равнялось 25 %. Насадка третья. Интенсивность сопротивления –75 %.
В среду диафрагмальная маска «Elevation Training Mask» применялась в течениепервой тренировки в интервальном режиме. Общее количество циклов 2 (5% и 5%). Процентное отношениевыполнения тренировочных упражнений в маске равнялось 10 %.При применении второйнасадки интенсивность сопротивления
до 50 %.Гипоксикатор «Вершина» применялся через 40 мин. после первой тренировки. Проводилось дыхание через гипоксикатор продолжительностью 5 минут и дыхание атмосферным воздухом 5 минут (1 цикл). Общее количество циклов 3 ,время тренировки 30 минут. Сатурация кислорода в крови 85 90 %. Гипоксикатор «Вершина» применялся за 50 мин. довторой тренировки. Проводилось дыхание через гипоксикатор продолжительностью 5 минут и дыхание атмосферным воздухом 3 минуты (1 цикл). Общее количествоиспользованных циклов 4.Общее время гипоксической тренировки 32 минуты. Сатурация кислорода в крови 85 90 %. Диафрагмальная маскаприменялась в течениевторой тренировки в интервальном режиме. Общее количество циклов 2 (15% и 7%). Процентное отношениевыполнения тренировочных упражнений в маске равнялось 22 %. При использовании третьей насадки интенсивность сопротивления составила 75 %.
В четверг диафрагмальная маскаприменялась в течениепервой тренировки в интервальном режиме. Общее количество циклов –1 (10%). Процентное отношениевыполнения тренировочных упражнений в маске равнялось 10 %. Интенсивность сопротивленияпри использовании первой насадки составила 25 %.Гипоксикатор «Вершина» применялся через 40 мин. после первой тренировки. Проводилось дыхание черезгипоксикатор продолжительностью 5 минут и дыхание атмосферным воздухом 5 минут (1 цикл). Общее количество циклов 3.Общее время гипоксической тренировки 30 минут. Сатурация кислорода в крови 85 90 %.Гипоксикатор применялся за 50 мин. до второй тренировки. Проводилось дыхание через гипоксикатор продолжительностью 5 минут и дыхание атмосферным воздухом 10 минут (1 цикл). Общее количество составило 2.Общее время гипоксической тренировки 30 минут. Сатурация кислорода в крови 85 90 %. Диафрагмальная маска «Elevation Training Mask» применялась в течениевторой тренировки в интервальном режиме. Общее количество циклов 2 (7% и 7%). Процентное отношениевыполнения тренировочных упражнений в маске равнялось 14 %. Насадка первая. Интенсивность сопротивления –25 %. В пятницу диафрагмальная маскаприменялась в течениепервой тренировки в интервальном режиме. Общее количество циклов 2 (10% и 10%). Процентное отношениевыполнения тренировочных упражнений в маске равнялось 20 %. Интенсивность сопротивления при использовании первой насадки 25 %.Гипоксикатор «Вершина» применялся через 40 мин. после первой тренировки. Проводилось дыхание через гипоксикатор продолжительностью 5 минут и дыхание атмосферным воздухом 3 минуты (1 цикл). Общее количество циклов 3.Общее время гипоксической тренировки 24 минут. Сатурация кислорода в крови 85 90 %. Гипоксикатор «Вершина» применялся за 50 мин. до второй тренировки. Проводилось дыхание через гипоксикатор продолжительностью 5 минут и дыхание атмосферным воздухом 5 минут (1 цикл). Общее количество циклов 3.Общее время гипоксической тренировки 30 минут. Сатурация кислорода в крови 85 90 %. Диафрагмальная маска «Elevation Training Mask» применялась в течениевторой тренировки в интервальном режиме. Общее количество циклов 2 (15% и 10%). Процентное отношениевыполнения тренировочных упражнений в маске равнялось 25 %. Интенсивность сопротивления второй насадки 50 %.
В субботу диафрагмальная маска «Elevation Training Mask» применялась в течениепервой тренировки в интервальном режиме. Общее количество циклов 1. (10%). Процентное отношениевыполнения тренировочных упражнений в маске равнялось 10 %. Насадка первая. Интенсивность сопротивления –25 %.Гипоксикатор «Вершина» применялся через 40 мин. после первой тренировки. Проводилось дыхание через гипоксикатор продолжительностью 5 минут и дыхание атмосферным воздухом 5 минуты (1 цикл). Общее количество циклов 4.Общее время гипоксической тренировки 40 минут. Сатурация кислорода в крови 85 90 %. Гипоксикатор «Вершина» применялся за 50 мин. до второй тренировки. Проводилось дыхание через гипоксикатор продолжительностью 5 минут и дыхание атмосферным воздухом 5 минут (1 цикл). Общее количество циклов 2.Общее время гипоксической тренировки 20 минут. Сатурация кислорода в крови 85 90 %. Диафрагмальная маска применялась в течениевторой тренировки в интервальном режиме. Общее количество циклов 2 (10% и 10%). Процентное отношениевыполнения тренировочных упражнений в маске равнялось 25 %. Насадка вторая. Интенсивность сопротивления –50%.Перекрестный эксперимент проводился на первом базово –развивающем этапе подготовительного периода (ноябрь, декабрь) годичного цикла подготовки бегунов на средние дистанции (Ивочкин, 2009).На первом этапе (4недельный мезоцикл) экспериментальная методика была внедрена в тренировочный процесс бегуновэкспериментальнойгруппы.Спортсмены контрольной группы тренировались согласно типовой программе для ДЮСШ (Ивочкин, 2009).По завершению первого этапа в экспериментальной и контрольнойгруппах всеизучаемыепоказатели,характеризующиефункциональнуюподготовленность,имели тенденцию к достоверному изменению.
Нарисунке 2представлены показатели, характеризующиефункциональноесостояние дыхательной системы.
Рис. 2.Прирост показателей дыхательной системы легкоатлетов экспериментальной и контрольной групп за период первого этапа
ВЭГ легкоатлетов измененияболее выражены, нежели в КГ легкоатлетов. Так, в показателе жизненной емкости легкихв ЭГрезультат равнялся 4159,07+32,03 мл,улучшение составило 104,33 мл (2,58%), а в КГ
4149,67+19,46 мл, улучшение составило 42,27 мл (1,03%). 19,8412,0017,6620,4911,0014,033,4221,292,583,982,704,631,702,853,490,665,231,030,002,004,006,008,0010,0012,0014,0016,0018,0020,0022,0024,00РовдДОРовыдЕВГенчеШтангеЧССпИСЖЕЛ%ЭГКГВ показателях резервного объема вдоха и выдоха в экспериментальной групперезультат равен 1,74+0,02 ли 2,11+0,02 л, улучшение составило 0,29 л (19,84%) и 0,31 л (20,49%) соответственно; вконтрольной группе
1,50+0,01л и 1,81+0,03л,улучшение составило –0,29 л (3,98%) и 0,31 л (4,63%); показатели «Дыхательный объем и «Емкость дыхания» были равны0,75+0,03 л и 2,79+0,02 л,улучшение составило 0,09 л(12,00%) и 0,47 л (20,49%) соответственно, вконтрольной группе
0,71,+0,03л и 2,40+0,03 л,улучшение составило –0,02 л (2,70%) и 0,04 л (1,70%).
Результаты показателей проб Штанге и Генчев экспериментальной группе равнялись97,50+0,41 си 57,13+0,43 с, улучшение составило13 с (14,03%) и 6 с (11,00%) соответственно, вконтрольной группе
87,07,+0,55с и 52,87+0,77 с,улучшение составило3 с(3,48%) и 1 с (2,85%).
Показатели частоты сердечных сокращений в покое и индекс Скибинского были равны66,93+0,67 уд/мин и 6065,13+56,68 усл.ед, улучшение составило 1 уд/мин (3,42%) и 11190,47 л (21,29%) соответственно, в контрольной
70,53+0,61 уд/мин и 5130,55+70,56 усл.ед, улучшение составило1 уд/мин (0,66%) и 255 усл.ед (5,23%). На конец первогоэтапа по всемисследуемым показателям дыхательной и сердечнососудистой систем легкоатлеты экспериментальной группы превосходили легкоатлетов контрольной группы. После первого этапа в соответствии с методикой проведения перекрестного эксперимента КГ стало ЭГ, а ЭГ стало КГ,и эксперимент продолжался.ВЭГ(КГ)по всем показателям произошли изменения положительного характера, однако они были минимальны. Но,несмотря на незначительность изменений,разница показателей была достоверна (p0,05).Это свидетельствует о наличии остаточного эффекта применения интервальной экзогеннореспираторной гипоксической тренировки. Легкоатлеты КГ(ЭГ)на втором этапе эксперимента,наряду с традиционными тренировочными средствами,применяли сеансы гипоксии в рамках экспериментальной методики.К концу второго этапа результаты в ЭГ(КГ)изменились следующим образом: показатель ЖЕЛ 4178,07+32,03 мл; показатель Ровд –1,76+0,02 л; показатель РОвыд 2,13+0,01 л;показательДО 0,76 +0,01 л; показательЕД 2,81 +0,02 л; показатель пробыГенче 57,71 +0,37 с;показатель пробыШтанге 98,07+0,45 с; показательЧССп 66,93+0,82 уд/мин;показатель ИС 6128,78+62,053 уд/мин.Улегкоатлетов КГ(ЭГ)были зафиксированы следующиепоказатели:ЖЕЛ равнялся4183,67+19,46 мл, улучшение составило 34 мл (0,82%); Ровд –1,71+0,01л, улучшение составило 0,21 л (14,03%); показатель РОвыд 2,13+0,01 л, улучшение составило 0,28 л (15,49%);показатель ДО
0,78+0,02л, улучшение составило 0,07 л (8,89%); показательЕД
2,78+0,02л, улучшение составило 0,38 л(15,80%); показатель пробыГенче
57,15+0,78с, улучшение составило 5,0с(8,11%);показатель пробыШтанге
99,07+0,55 с, улучшение составило 12,0с (13,78%); показательЧССп
67,53+0,61уд/мин, улучшение составило 3,0с (4,25%);показатель ИС
6147,28+88,77усл/ед, улучшениесоставило 1016 усл/ед (19,82%).Обобщая данные второго этапа исследованияпоказателей дыхательной и сердечнососудистой систем легкоатлетов ЭГ(КГ)и КГ(ЭГ),можно сделать вывод, о том, что применение интервальной экзогеннореспираторной гипоксической тренировки позволило существенно повыситьпоказатели в КГ(ЭГ)(Рис.3)Рис. 3.Прирост показателей дыхательнойи сердечнососудистой системлегкоатлетов за период 2 этапа, %
Кроме того,был выявлен остаточный эффект от применения методики в ЭГ(КГ)на первом этапе исследований. Это свидетельствует о том, что экспериментальная методика обладает не только выраженным срочным эффектом, но и кумулятивным отложенным. Это подтверждает эффективность экспериментальной методики. Заключение.Таким образом, в процессе проведения педагогического эксперимента нами отмечено значимо достоверное улучшение показателей дыхательной и сердечнососудистой систем.В течение всего экспериментаизменениев изучаемых показателях в КГсоставило Ровд –18,01%; ДО –11,59%; РОвыд –20,21%; ЕД –17,51%; проба Генче –10,96%; проба Штанге –17,27%; ЧССп –4,91%; ИС –25,05%; ЖЕЛ –1,85%, а в ЭГ равнялосьРовд –20,80 %; ДО –13,96%; РОвыд –18,51%; ЕД –21,11%; проба Генче –12,01%; проба Штанге –14,58%; ЧССп –4,6%; ИС –23,45%; ЖЕЛ –3,04% соответственно.
В результате проведенных исследований экспериментально проверена методика интервальной экзогеннореспираторной гипоксической тренировкидля оптимизации подготовки бегунов, специализирующихся в беге на средниедистанции, которая включает в себя использование аппаратных и информационных средств, таких какгипоксикатор «Вершина», диафрагмальная маска ««Elevation training mask», система «GarminForerunner310XT», пульсоксиметр «OxyPulse»и система анализа полученной информации «Garmin Connect». Ссылки на источники1.Коновалова, Л.В. Развитие специальной физической работоспособности высококвалифицированных бегуний на средние дистанции с применением эргогенических средств: автореферат дис…канд. пед. наук /Л.В.Коновалова; УГУ.Набережные Челны, 2011.23с. 2.Гриценко, С.Л. Технология этапного развития специальной выносливости у бегунов на средние дистанции в подготовительном периоде / С.Л.Гриценко, // Научнотеоретический журнал: Культура физическая и здоровье» –2012. –№ 5 (41). –Воронеж, 2012. –С. 31–35.3.Волков, Н.И. Прерывистая гипоксия —новый метод тренировки, реабилитации и терапии: автореф. дис. . докт. биол. наук / Н.И. Волков. М., 2003. —25 с.4.Кривощеков, С.Г. Расширение функционального диапазона реакций дыхания и газообмена при повторных гипоксических воздействиях / С.Г. Кривощеков, Г.М. Диверт, В.Э. Диверт // Физиология человека. 2005 Т.31. № З.С. 100107.5.Высочин, Ю.В. Физиологические механизмы адаптации организма спортсменов к экстремальным воздействиям / Ю.В.Высочин, Ю.П.Денисенко//Педагогикопсихологические и медикобиологические проблемы физической культуры и спорта. —2008.Т.1.№ в.С. 15 26.0,961,960,850,621,020,551,182,160,4614,038,8915,4915,808,1113,784,2519,820,820,002,004,006,008,0010,0012,0014,0016,0018,0020,0022,00РовдДОРовыдЕВГенчеШтангеЧССпИСЖЕЛсекундыЭГ(КГ)КГ(ЭГ)6.Балыкин, М.В. Кислотноосновной гомеостаз и его регуляция в условиях высокогорья / М.В.Балыкин.Новосибирск: Наука, 2003.С.143154.7.Головина, А. С. Характеристика индивидуальных различий дыхания и сердечного ритма при гипоксии / А. С. Головина, Е. Б. Филиппова, Д. Н. Косенко // Вопросы эксперементальной и клинической физиологии дыхания: сб. науч. тр. –Тверь: Твер. гос. унт, 2007. –С. 80−88.8.Булатова, М.М. Среднегорье, высокогорье и искусственная гипоксия в системе подготовки спортсменов / М.М.Булатова, В.Н.Платонов.Киев: Спортивная медицина, 2008.№1.С.95 119.
Mutayeva IlsiyarShafikovnaCandidate of Biological Sciences,professor, Naberezhnye Chelny branch of Povolzhskaya state academy of physical culture, sports and tourism, Naberezhnye ChelnyMorozov Alexander Igorevich, graduate student, Naberezhnye Chelny branch of Povolzhskayastate academy of physical culture, sports and tourism, Naberezhnye ChelnyContact information. METHOD INTERVAL EXOGENOUS AND RESPIRATORY HYPOXEMIC TRAINING IN FIRST BASEDEVELOPING STAGE OF PREPARATION MIDDLE DISTANCE RUNNERSThis article discusses issues of implementation of hypoxic effects in the preparation of athletes specializing in middledistance running . Experimentally proved method of interval exogenously respiratory hypoxic training . Presented the content and conditions for the implementation of the experimental procedure . It is noted that the components of the proposed method were hypoxic and information tools such as : gipoksikator "Peak" , diaphragmatic mask «« Elevation training mask », the system « Garmin Forerunner 310XT »,pulse oximeter « OxyPulse » and analyzing information system « Garmin Connect . "Key words:artificial hypoxia: middledistance track and field athletes, hypoxicator «Vershina», diaphragmalmask «Elevation training mask», system «Garmin Forerunner 310XT».
