«РАЗВИТИЕ СПЕЦИАЛЬНОЙ ФИЗИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВЛЕННОСТИ ВЫСОКОКВАЛИФИЦИРОВАННЫХ САМБИСТОВ НА ОСНОВЕ ИНТЕРВАЛЬНОЙ ГИПОКСИЧЕСКОЙ ТРЕНИРОВКИ ...»

1

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Южный федеральный университет»

На правах рукописи

Коломейчук Оксана Владимировна

РАЗВИТИЕ СПЕЦИАЛЬНОЙ ФИЗИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВЛЕННОСТИ

ВЫСОКОКВАЛИФИЦИРОВАННЫХ САМБИСТОВ НА ОСНОВЕ

ИНТЕРВАЛЬНОЙ ГИПОКСИЧЕСКОЙ ТРЕНИРОВКИ

Специальность 13.00.04 – Теория и методика физического воспитания, спортивной тренировки, оздоровительной и адаптивной физической культуры

ДИССЕРТАЦИЯ

на соискание ученой степени кандидата педагогических наук

Научный руководитель – кандидат педагогических наук, профессор Баршай В.М.

Краснодар –

СОДЕРЖАНИЕ

Стр.

ВВЕДЕНИЕ ……………………………………………………………….

ГЛАВА 1. ТРЕНИРОВОЧНЫЙ ПРОЦЕСС

ВЫСОКОКВАЛИФИЦИРОВАННЫХ САМБИСТОВ И

ИНТЕРВАЛЬНАЯ ГИПОКСИЧЕСКАЯ

ТРЕНИРОВКА……………….……

Особенности тренировочного процесса 1.1.

высококвалифицированных самбистов………………......… Работоспособность как фактор, лимитирующий 1.2.

результативность соревновательной деятельности в борьбе………………………………………………………… Физиологические механизмы гипоксии....………………….

1.3. Интервальная гипоксическая тренировка…..……... …........

1.4. Резюме………………………………………………............... ГЛАВА 2. МЕТОДЫ И ОРГАНИЗАЦИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ……….. Методы исследования...……………..…………………........

2.1. Организация исследования…………………………………..

2.2.

ГЛАВА 3. ГИПОКСИЧЕСКАЯ УСТОЙЧИВОСТЬ СПОРТСМЕНОВ

И РЕЖИМЫ ИНТЕРВАЛЬНОЙ ГИПОКСИЧЕСКОЙ

ТРЕНИРОВКИ………………………………………………... Особенности гипоксической устойчивости 3.1.

высококвалифицированных самбистов в сравнении с представителями других видов спорта

Режимы интервальной гипоксической тренировки………..

3.2. Резюме….. …..……………………………………………….

ГЛАВА 4. ЭФФЕКТИВНОСТЬ МЕТОДИКИ РАЗВИТИЯ

СПЕЦИАЛЬНОЙ ПОДГОТОВЛЕННОСТИ

ВЫСОКОКВАЛИФИЦИРОВАННЫХ САМБИСТОВ НА

ОСНОВЕ ИНТЕРВАЛЬНОЙ ГИПОКСИЧЕСКОЙ

ТРЕНИРОВКИ………………………………………………. Методика развития специальной подготовленности 4.1.

самбистов на основе интервальной гипоксической тренировки

Эффективность экспериментальной методики развития специальной подготовленности самбистов на основе Динамика показателей физической подготовленности Динамика показателей соревновательной деятельности Список сокращений:

VO2/кг, мл/мин/кг – максимальное потребление кислорода;

HR, уд/мин - частота сердечных сокращений;

VE, л/мин – легочная вентиляция;

RER (VCO2/VO2) - дыхательный коэффициент;

VE/VO2, л воздуха/л потребленного кислорода – вентиляционный эквивалент по кислороду;

VO2/HR, мл потребленного кислорода/сокращение сердца – кислородный пульс;

SаO2 (%) – оксигенация крови;

SаO2 max (%) – максимальная оксигенация крови;

Wmax (Вт/кг) – максимальная мощность;

А (дж/кг) – выполненная работа;

ИГТ – интервальная гипоксическая тренировка.

ВВЕДЕНИЕ

Международные федерации различных видов борьбы ведут работу по повышению зрелищности и динамичности соревновательных поединков.

Постоянно совершенствуются правила соревнований. В соревновательной деятельности борцов предусматривается выполнение инициативных наступательных действий и использования большой вариативности приемов на протяжении всего поединка. Это предъявляет более высокие требования к развитию различных сторон подготовленности борцов, в частности физической, и требует постоянного совершенствования теории и методики спортивной тренировки, поиска новых форм и средств, способствующих более полной реализации потенциала двигательных возможностей спортсменов (Игуменов В.М., Подливаев Б.А., 2000; Подливаев Б.А., 2001;

Московченко О.Н., 2005; Пупырева Е.Д., 2011 и др.).

Мобилизация функциональных процессов и физических возможностей организма спортсменов, как показывают результаты проведенных исследований, может быть реализована с помощью применения тренировок в условия гипоксии (Ветров А.М., Головихин Е.В., 2009; Ефременко А.В., 2009; Соболев Т.С., Давыденко Д.Н., 2011; Глазачев О.С., 2011, 2013;

Павлова О.И., 2013; Радченко А.С., 2013 и др.).

Все многообразие методов стимуляции организма, основанных на гипоксии, делят на две основные группы: естественная (тренировки в горных условиях среднегорья и высокогорья) и искусственная (гипоксические тренировки, интервальная гипоксическая тренировка, дыхание с высоким сопротивлением, дыхание с использованием дополнительного мертвого пространства, дыхание с произвольной гипервентиляцией, интервальная гипоксическая гиперкапническая тренировка и многое другое).

Существует большое количество работ (Колчинская А.З., 1990-2003;

Батмет К.В., 2001; Ленц Н.А., 2001; Густомясов А.А., 2008; Квашин А.П., 2008; Симов М.Е., 2008; Ужбаноков Х.С., 2008 и др.), посвященных использованию естественной гипоксической тренировки в условиях среднегорья и высокогорья при подготовке спортсменов (Колчинская А.З., 1990-2003; Батмет К.В., 2001; Ленц Н.А., 2001; Густомясов А.А., 2008;

Квашин А.П., 2008; Симов М.Е., 2008; Ужбаноков Х.С., 2008; Борисенко О.В., Храмов В.В., 2012 и др.). Данный вид тренировок способствует соревнованиях, проходящих в горных районах, а так же повышает функциональные возможности организма, от которых зависит успешная спортивная деятельность в условиях равнины (Борисенко О.В., Храмов В.В., 2012).

Вместе с тем, тренировка в горных условиях оказывает не только положительное, но и отрицательное влияние, поскольку на организм спортсмена в горах оказывают воздействие такие факторы как: два вида гипоксии (гипоксическая гипоксия и гипоксия нагрузки), пониженное атмосферное давление, которое снижает переносимость организмом гипоксии, повышенная ионизация воздуха, интенсивная солнечная радиация, сезонные колебания температуры, высокая влажность воздуха и др.

(Тимушкин А.В., 1998).

В связи с этим в последние десятилетия широко применяются искусственные гипоксические тренировки, основанные на использовании новых технических устройств, позволяющих создавать гипоксическую среду, которая дает возможность реализовывать на практике различные новые методики использования искусственной гипоксии в целях повышения функциональных возможностей и спортивных достижений (Головихин Е.В., 2009; Балыкин М.В., Пупырева Е.Д., Балыкин Ю.М., 2011; Ким А.В. с соавт., 2013 и др.).

Первоначально искусственные методы гипоксической тренировки применялись в качестве дополнения к естественной горной подготовке, что способствовало более быстрой акклиматизации спортсменов и сохранения достигнутого уровня адаптации к горным условиям в процессе дальнейшей подготовки на равнине (Тимушкин А.В., 1998).

На современном этапе подготовки спортсменов искусственная гипоксическая тренировка применяется, как дополнительный метод к традиционной, для повышения специальной подготовленности и результатов соревновательной деятельности спортсменов (Зорина Т.Б., 2009; Корнеева И.Т. с соавт., 2010; Морозов А.И., Мутаева И.Ш., 2013 и др.).

Одним из таких методов является интервальная гипоксическая тренировка. Он основан на повторении респираторного воздействия пониженного парциального давления кислорода во вдыхаемом воздухе (Ковалев Н.В., 2000 др.). Особенно широко данный метод гипоксической тренировки применяется в циклических видах спорта для повышения уровня развития специальной физической подготовленности (Волков Н.И., 1990Колчинская А.З., 1990-2003; Сокунова С.Ф., 1996; Williams M.H., 1998;

Габрысь Т., 2000; Ковалев Н.В., 2000; Прокопюк Е.А., 2001; Афонякин И.В., 2003; Глазачев О.С., 2004, 2007; Арбузова О.В., 2009; Камалова Э.И., 2009;

Емушинцев П.А., 2011и др.).

Достижение высокого спортивного результата обеспечивается путем формирования соразмерного уровня развития всего комплекса видов подготовки, таких как функциональная, физическая, техническая, тактическая, психологическая и др. Причем выход за пределы оптимального уровня одного из компонентов требует повышения и всех остальных видов подготовки. В этой связи повышение уровня специальной физической подготовленности, могут обеспечить отрицательное влияние на спортивный результат. Это обстоятельство требует разработки методики применения интервальной гипоксической тренировки как метода соразмерного с задачами стоящими на этапах многолетнего цикла спортивной тренировки, в том числе и у высококвалифицированных самбистов. Таким образом, появляется научное противоречие, требующее своего разрешения: между необходимостью применения интервальной гипоксической тренировкой, используемой для развития специальной физической подготовленности высококвалифицированных самбистов и не возможностью ее реализации в силу отсутствия разработанной методики.

Предмет исследования – методика развития специальной физической подготовленности высококвалифицированных самбистов на основе интервальной гипоксической тренировки.

Цель работы – теоретически обосновать и экспериментально апробировать методику развития специальной физической подготовленности гипоксической тренировки.

Гипотеза исследования. Предполагалось, что методика развития специальной физической подготовленности высококвалифицированных самбистов будет более эффективной, если обеспечить применение активизирующего, втягивающего и базового режимов интервальной гипоксической смеси до 10-9 об. % в соответствии с задачами этапа и годичного цикла подготовки при реализации проективно-результирующего, содержательного, процессуального и контрольного модулей.

Задачи исследования:

гипоксической тренировки для повышения эффективности процесса физической подготовки высококвалифицированных борцов, занимающихся самбо.

Определить эффективные режимы интервальной гипоксической тренировки для развития специальной физической подготовленности высококвалифицированных самбистов.

Разработать и обосновать методику комплексного применение традиционных активизирующего, втягивающего и базового режимов интервальной гипоксической тренировки.

4. Экспериментально обосновать эффективность методики развития специальной физической подготовленности высококвалифицированных самбистов на основе комплексного применения различных режимов интервальной гипоксической тренировки.

Теоретическая основа исследования базируется на современных научных положениях: теории и методики физической культуры и спорта (Платонов В.Н., 1997; Матвеев Л.П., 1991, 1997, 1999, 2008; Суслов Ф.П., 1997, 1999; Чермит К.Д., 2005 и др.); теории и методики подготовки высококвалифицированных борцов (Туманян Г.С., 1997, 2006; Станков А.Г., 1995; Елисеев С.В., 2009; Шулика Ю.А., 2002, 2004; Новиков А.А., 2000;

Игуменов В.М., 1987, 2000; Подливаев Б.А., 1999, 2001; Гожин В.В., 2001;

Коблев Я.К., 2006; Пашинцев В.Г., 2001 и др.); на концепциях трудов ученых, в которых раскрываются физиологические закономерности и механизмы дыхания (Ермолаев Ю.А., 2001; Солодков А.С., 2001, 2005 и др.);

энергообеспечения мышечной деятельности (Аулик И.В., 1990; Волков Н.И., 1990, 1999, 2000; Мелихова М.А., 1992; Стародубцев В.В., 1999 и др.); теории адаптации систем организма к физическим нагрузкам (Меерсон Ф.З., 1993;

Платонов В.Н., 1992 и др.); к гипоксическим воздействиям (Волков Н.И., 1990, 1993-1995, 1999, 2005; Колчинская А.З., 1990-1993, 2003; Глазачев О.С., 2004, 2007, 2011, 2013; Сокунова С.Ф., 1996, 2009; Камалова Э.И., 2008, 2009 и др.).

Научная новизна результатов исследования заключается:

в обосновании целесообразности использования методики интервальной гипоксической тренировки в процессе физической подготовки высококвалифицированных самбистов;

в определении эффективных режимов интервальной гипоксической тренировки для развития специальной физической подготовленности высококвалифицированных самбистов: активизирующего, втягивающего и базового;

в разработке и обосновании методики развития специальной физической подготовленности высококвалифицированных самбистов, процессуальный и контрольный модули, которые обеспечивают комплексное применение традиционных средств, активизирующего, втягивающего и базового режимов интервальной гипоксической тренировки;

в установлении положительного влияния методики развития специальной физической подготовленности высококвалифицированных самбистов с комплексным применением различных режимов интервальной гипоксической тренировки на показатели работоспособности, физической подготовленности и соревновательной деятельности спортсменов.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Эффективное применение различных режимов интервальной гипоксической тренировки в процессе физической подготовки высококвалифицированных самбистов предполагает учет уровня развития их гипоксической устойчивости, которая соответствует адаптационным возможностям организма спортсменов и позволяет компенсировать возникающие функциональные сдвиги.

тренировки на уровень развития специальной физической подготовленности высококвалифицированных самбистов обеспечивается использованием активизирующего, втягивающего и базового режимов и снижением содержания кислорода в гипоксической смеси до 10-9 об. %.

3. Методика развития специальной физической подготовленности высококвалифицированных самбистов на основе комплексного применения различных режимов интервальной гипоксической тренировки должна системообразующих элементов, входящих в проективно-результирующий, содержательный, процессуальный и контрольный модули, и включать:

цель, задачи и ожидаемые результаты;

интервальной гипоксической тренировки;

совокупность планирующей документации, включая типовые планы отдельных тренировок, микро- и мезоциклов, а также годичный план-график;

систему тестов и шкал для определения и оценки физической подготовленности, аэробной и анаэробной работоспособности;

методику и шкалу для определения и оценки гипоксической устойчивости.

4. Методика развития специальной физической подготовленности различных режимов интервальной гипоксической тренировки оказывает положительное влияние на показатели работоспособности, физической подготовленности и соревновательной деятельности спортсменов.

Теоретическая значимость результатов исследования заключается в расширении существующих в теории и методике спорта представлений о системе подготовки спортсменов положениями, раскрывающими содержание процесса физической подготовки высококвалифицированных самбистов, применения различных режимов интервальной гипоксической тренировки.

разработанной двухуровневой оценочной шкалы, обеспечивающей дифференцирование спортсменов по уровню развития гипоксической устойчивости.

подготовленности, целесообразности их комплексного использования в тренировки, в процессе физической подготовки высококвалифицированных самбистов.

Практическая значимость результатов исследования заключается в том, что реализация на практике разработанной методики развития специальной подготовленности на основе использования различных режимов интервальной гипоксической тренировки позволяет повысить эффективность процесса физической подготовки и результативность соревновательной деятельности высококвалифицированных самбистов.

Разработанные практические рекомендации по реализации на практике методики развития специальной подготовленности на основе использования различных режимов интервальной гипоксической тренировки позволяют рационализировать деятельность тренеров по организации процесса физической подготовки высококвалифицированных самбистов.

Результаты, полученные в исследовании, могут применяться для обновления содержания процесса обучения специалистов в области заведений.

Апробация и внедрение результатов исследования.

диссертационного исследования опубликованы в 7 работах, 3 из которых размещены в ведущих рецензируемых научных журналах и изданиях, рекомендованных ВАК Министерства образования и науки России.

использования различных режимов интервальной гипоксической тренировки внедрена в учебно-тренировочный процесс подготовки самбистов Академии спортивных и прикладных единоборств «АСПЕ», г. Москва и Федерации самбо Ростовской области, а так же спортивного клуба «Быстрее, выше, сильнее», г. Ростов-на-Дону.

Основные положения диссертации обсуждены на всероссийских научно-практических конференциях (2008, 2009, 2013 гг.).

Структура и объем диссертации.

Представленная диссертационная работа построена по классическому типу и содержит в себе введение, где представлены паспортные характеристики концепции исследования, четыре главы, выводы и практические рекомендации, список использованной литературы и приложения, изложена на 165 страницах компьютерного текста и иллюстрирована 21 таблицей и 5 рисунками. Список литературы содержит в себе 195 источников, в том числе и 20 на иностранных языках.

ГЛАВА 1. ТРЕНИРОВОЧНЫЙ ПРОЦЕСС

ВЫСОКОКВАЛИФИЦИРОВАННЫХ САМБИСТОВ И

ИНТЕРВАЛЬНАЯ ГИПОКСИЧЕСКАЯ ТРЕНИРОВКА

1.1. Особенности тренировочного процесса высококвалифицированных самбистов высококвалифицированных самбистов – достижение максимального спортивного результата в избранном виде борьбы (Зезюлин Ф.М., 2003;

Коблев Я.К., 2006; Табаков С.Е., 2008; Елисеев С.В., 2009).

Туманяна Г.С. (2006) указывает, что решение следующих задач, способствует реализации вышеуказанной цели:

- повышение здоровья и гармоничное всестороннее физическое развитие качеств и двигательных способностей;

- воспитание специальной выносливости спортсменов;

- рост уровня психической устойчивости;

- совершенствование различных видов специальной физической подготовленности;

- постепенное и неуклонное повышение учебно-тренировочных нагрузок;

- рост спортивного мастерства;

- увеличение объема средств и методов тренировки, оказывающих влияние на основные мышечные группы, роль, работы которых является главенствующей;

- индивидуализация подготовки с применением всего многообразия средств и методических приемов тренировки;

- овладение тактическими приемами в процессе соревнований;

- освоение основополагающих теоретических знаний в избранном виде борьбы.

По данным Игуменова В.М. и Подливаева Б.А. (2000), решение основных задач стоящих перед тренером, организующим тренировочный процесс по подготовке высококвалифицированных борцов должен происходить на фоне постоянно возрастающих тренировочных и соревновательных нагрузок, которые должны способствовать повышению готовности к главному старту, с целью демонстрации лучшего результата.

По данным Табакова С.Е., Елисеева С.В. и Канакова А.В. (2008) перечисленные выше задачи реализовываются на основе использования следующих основных средств тренировки: общеразвивающих, специальноподготовительных и специальных упражнений, специфических упражнений локального воздействия (на тренажерах и тренировочных устройствах), разнообразных прыжков и прыжковых упражнений, упражнений со штангой, комплексов специализированных упражнений избранного вида спорта, изометрических упражнений, теоретических знаний, включающих чтение научно-методической литературы, беседы, просмотр фильмов и учебнотренировочных и соревновательных схваток.

В работе Шияна В.В. (1998) по классификации тренировочных средств, автор акцентирует внимание на два основных уровня:

- тренировочные средства схожие с соревновательной деятельностью, а именно упражнения специфического и неспецифического характера;

- упражнения по физиологической направленности.

По данным Туманяна Г.С., Гожина В.В. (2001), тренировочные средства борцов первого уровеня, схожие с соревновательной деятельностью, принято делить на три группы: общеподготовительные, специальноподготовительные и соревновательные упражнения. В своих работах авторы указывают на то, что общеподготовительные упражнения применяются представителями спортивных единоборств для различных видов физического развития, в частности, общего, разностороннего, специфического. В учебнотренировочных занятиях используются также упражнения из других видов спорта, таких как: подвижные и спортивные игры, легкой и тяжелой атлетики, акробатики, лыжного спорта, спортивного плавания, гребли и др.

Упражнения специально-подготовительной направленности используются для приобретения необходимых двигательных навыков специфических для избранного вида спорта и совершенствования техники движений.

Соревновательные тренировочные средства включают физические упражнения, которые использует спортсмен в своей спортивной деятельности (Туманян Г.С., Гожин В.В., 2001).

В работах Туманяна Г.С. (2006), автор отмечает характерные черты физических упражнений, позволяющих определить мышечные группы, задействованные при его выполнении и особенности их работы: исходное положение, последовательность выполнения, расположение частей тела в пространстве и скорость их передвижения, амплитуда и частота движений, число и темп повторений, общая длительность выполнения упражнения.

В работах многих авторов (Баранов В.М., 2008; Ветошкина Е.А., 2006;

Габрысь Т., 2000; Елисеев С.В., 2009; Игуменов В.М., Подливаев Б.А., 2000;

Подливаев Б.А., 2001; Матвеев Л.П., 1991, 1999; Суслов В.П., 1997; Bangsbo J.,1992; Bangsbo J., Graham T., Kines B., 1992; Willmor J., Costill D., 1994 и др.) учебно-тренировочные средства, различающиеся по характеру физиологического воздействия, принято делить по направленности биоэнергетических изменений в организме на четыре категории:

- нагрузки аэробной направленности, интенсивность которых не выходит за пределы порога анаэробного обмена веществ;

- нагрузки анаэробно-аэробного характера, к которым относят нагрузку с надкритической и субкритической интенсивностью;

- нагрузки анаэробной гликолитической направленности, во время которых наблюдаются наибольшие сдвиги в анаэробном обмене;

- нагрузки анаэробного алактатного воздействия, которые максимально приближены к значениям максимальной анаэробной мощности.

Суслов Ф.П. (1997) отмечает, что чаще всего в различных видах спорта применяются традиционные средства подготовки, которые используются безотносительно к строению двигательного акта, такие как упражнения со штангой, разнообразные прыжки. Так же, по данным автора, применяются тренировочные средства схожие по строению с основными движениями, разнообразных режимов и методических приемов.

Ряд авторов (Тараканов Б.И., 2000; Живора П.В., Подливаев Б.А., Лукиных М.Т., 2001; Шулика Ю.А., Самойленко В.А., Саликов А.А., 2002) отмечает, что борцы высокой квалификации широко используют упражнения соревновательного характера.

По данным Платонова В.А. (1997), Кудлай С.А. (1998), Подливаева Б.А. (1999), тренировочный процесс самбистов включает несколько видов подготовки и различное соотношение их использования: общую (30%) и способствующим повышению эмоциональности учебно-тренировочного занятия, которым отводится 10%.

Подливаев Б.А. (2001) указывает, что интенсивность учебнотренировочных нагрузок в годичном цикле подготовки борцов носит на 55соревновательный характер, причем по применению средств подготовки на все 80-85%.

Планируя правильный учебно-тренировочный процесс, необходимо учитывать отрицательный эффект адаптации организма спортсменов к необходимо распределить вариативно, чередуя ударные и резко сниженные нагрузки.

Новиков А.А. (2000) указывает, что рост спортивных результатов требует увеличения числа учебно-тренировочных занятий в микроцикле от специализированные зарядки.

По мнению Харлампиева А.А. (2002) и Чумакова Е.А. (2002), основными характеристиками тренировочного процесса борцов высокой квалификации являются:

- узкая специализация учебно-тренировочных занятий;

- проведение 2-3 - х тренировок в день;

- значительный объем и интенсивность тренировочных нагрузок;

- строгая индивидуализация тренировочных нагрузок;

- рост скоростно-силовой работы;

- организация и выезд на систематические учебно-тренировочные сборы;

- использование научно-методических разработок;

- восстановительные мероприятия (баня, массаж и др.);

- комплексный контроль и коррекция учебно-тренировочного занятия;

- получение теоретических знаний.

Результаты исследований Шулики Ю.А. (2004), Туманяна Г.С. (2006), Новикова А.А. (2000) позволяют отметить, что техническая подготовка борцов высокой квалификации требует глубокого анализа двигательных действий (приемов).

Во время формирования у спортсменов рациональной временной, пространственной и динамической структуры действий, борцы часто используют разнообразные нетрадиционные средства подготовки.

В спортивной борьбе к разряду ведущих факторов достижения высокого спортивного результата авторы относят напряженную умственную работоспособность (Живора П.В., Подливаева Б.А., Лукиных М.Т., 2001).

эффективности умственной работы борцу необходимо использовать разнообразные сложные интеллектуальные комбинации, которые создают благоприятную основу для целенаправленной тактической подготовки.

Исследования Игуменова В.М. и Подливаева Б.А. (2000) позволили получить методические данные, свидетельствующие о том, что в спортивных единоборствах не наблюдается избирательного совершенствования одной из сторон физической подготовки, поскольку у высококвалифицированных борцов в процессе тренировок осуществляется комплексное воздействие на все стороны подготовки, при этом 70% объема учебно-тренировочных нагрузок включают специализированные упражнения.

В научных исследованиях (Игуменнов В.М., Подливаев Б.А., Шиян В.В., 1987; Станков А.Г., 1992, 1995; Разумовский Е.А., 1993; Московченко О.Н., 1994; Лукьянов В.В., 1996; Кудлай С.А., 1998; Холодов Ж.К., 2008;

Матвеев Л.П., 1999, 2008 и др.), посвященных изучению специальной физической подготовленности, указывается на многокомпонентность высоких спортивных результатов и, в этой связи, на необходимость учета множества разнообразных факторов при организации тренировочного процесса. Однако к наиболее значимым авторы относят показатели специальной работоспособности (аэробной и анаэробной), которые можно получить как в лабораторных условиях, так и при выполнении специализированных тестов.

1.2. Работоспособность как фактор, лимитирующий результативность соревновательной деятельности в борьбе Физическая работоспособность во многих вида спорта проявляется поразному. Специфика таких различий устанавливается под влиянием учебнотренировочных занятий и соответствует соотношению уровня воздействия на развитие аэробной и анаэробной сторон подготовленности (Булгакова Н.Ж., Войтенко Ю.Л., Волков И.И., 1984; Волков Н.И., 1990; Попов О.И., 1999;

Габрысь Т., 2000, Марков Г.И., 2006 и др.). Для одних видов спорта, например циклических (бег, плавание, гребля, лыжные гонки), аэробные нагрузки являются основными, а анаэробные используются для активного отдыха. В других видах спорта основными нагрузками являются анаэробные (борьба, бокс, спортивные игры), а для восстановления используются аэробные нагрузки (Туманян Г.С., 1997).

Данные многочисленных исследований (Булгакова Н.Ж., Войтенко Ю.Л., Волков И.И., 1984; Аулик И.В., 1990; Волков Н.И., 1990; Bangsbo J.,1992; Bangsbo J., Graham T., Kines B., 1992; Willmor J., Costill D., 1994;

Локтев С.А., Шкеля В.А., 1995; Попов О.И., 1999; Габрысь Т., 2000 и др.) подтверждают, что основными факторами, определяющими специальную работоспособность, считаются биоэнергетические возможности организма анаэробным и аэробным путем, и в зависимости от того какие энергетические процессы преобладают, функциональные возможности организма делят на три группы:

- алактатные анаэробные, проявляемые в процессе преобразования энергии в химических реакциях, в частности АТФ-азной и КрФ-киназной;

функционированием анаэробных гликолитических процессов, в результате которых накапливается молочная кислота в организме;

- аэробные, отражающие повышение окислительных процессов в клетках, в частности митохондриях, проходящих на фоне увеличения поступления кислорода к работающим мышцам и утилизации углекислого газа из них.

работоспособность в различных видах спорта, относят механизмы энергообеспечения и уровень их развития. Именно поэтому системы подготовки спортсменов отличаются друг от друга в зависимости от преобладания скоростной или работы на общую выносливость (Аулик И.В., 1990; Сamus G., 1992; Ballarin E., Sudhues U., Borseto C., 1996; Wolkow N.I., Ionow S.W., 1996; Шиян В.В., 1998; Стародубцев В.В., Сивохов В.Л., 1999 и др.).

Margaria R (1962) в своих научных трудах впервые ввел понятие «анаэробная работоспособность». Впоследствии осуществлялись попытки окончательно сформулировать данный термин, причем к основным понятиям, позволяющим наиболее подробно охарактеризовать анаэробные процессы, относят понятия энергии и нагрузки (Аулик И.В., 1990 и др.).

Под термином «энергия» понимается возможность выполнять работу на основе химической реакции превращения АТФ, которая осуществляется в клетках организма человека.

Под определением «нагрузка» чаще всего понимается механическая работа, которая характерна во время выполнения физических упражнений.

Однако к параметрам механической работы относят не только количество ресинтезированного в анаэробных условия АТФ, но и долю аэробных источников энергии, которые способствуют превращению химической энергии в механическую (Афонякин И.В., 2003; Комов К.П., Шведова В.Н., 2008).

Под анаэробной работоспособностью понимается способность выполнять кратковременные нагрузки максимальной интенсивности.

Основным критерием развития этих способностей считается максимальное количество аденозинтрифосфорной кислоты, полученного при анаэробно метаболических процессах во время выполнения кратковременной нагрузки максимальной интенсивности. Причем, под максимальной нагрузкой понимается физическое усилие, которое приводит к полному исчерпанию возможности продолжать выполнять заданную работу (Волков Н.И., 1990;

Мелихова М.А., 1992; Скориков В.Д., Цымбал Т.А., 1995; Габрысь Т., 2000;

Комов В.П., Шведова В.Н., 2008 и др.).

По данным Gamusa G., Thysa H (1991), для определения максимальной анаэробной мощности требуется выявить значения ресинтезируемой аденозинтрифосфорной кислоты, благодаря которой и осуществляется максимальная работа.

Авторы (Волков Н.И., Несен Э.Н., Осипенко А.А., Корсун С.Н.,2000) отмечают, что процессы анаэробного характера делятся на два вида:

алактатные и гликолитические. Алактатные анаэробные возможности характеризуются использованием при работе внутримышечных запасов упражнений концентрация аденозинтрифосфорной кислоты в мышечной ткани практически не изменяется, поэтому главенствующую роль в определении анаэробной алактатной работоспособности занимает креатинфосфокиназная реакция (Северин Е.С., 2003).

падение концентрации аденозинтрифосфорной кислоты за счет возможности быстрого включения в процесс ее ресинтеза. Однако запасы креатинфосфата начинают падать при работе максимальной интенсивности спустя 6-8 секунд, что свидетельствует о небольшой метаболической емкости данной реакции (Мелихова М.А., 1992).

В работе Волков Н.И. (1990) отмечает, что во время мышечной работы происходит распад фосфогенов, который соответствует мощности выполняемого физического действия. Автор отмечает, что к 12-15 секунде работы максимальной интенсивности резерв фосфогенов падает от 17 мМ до 8 мМ, так же снижается и мощность. Таким образом, креатинфосфокиназная химическая реакция большую роль играет на начальном этапе при выполнении работы с максимальной мощностью (Волков Н.И., Несен Э.Н., Осипенко А.А., Корсун С.Н., 2000; Михайлов С.С., 2006).

Яружный Н. (1993) выявил, что в легкой атлетике, во время пробегания максимальной скорости в беге совпадает с началом резкого накопления молочной кислоты. Такой момент принято обозначать как алактатная анаэробная емкость.

креатинфосфата и аденозинтрифосфорной кислоты отражает относительную показатель скорости развития утомления.

работоспособности при выполнении упражнений максимальной интенсивности продолжительностью до 15-20 секунд.

В ходе растраты ресурсов алактатного анаэробного источника, для получения энергии в организме начинает функционировать анаэробный гликолитический процесс, который к 20-40 секунде от начала выполнения заданной работы достигает своей максимальной мощности. Однако по мере выполнения работы в организме спортсмена снижаются внутримышечные источники гликогена, накапливаются конечные продукты анаэробного распада, поэтому мощность гликолитических процессов в организме спортсменов быстро снижается (Волков Н.И., 1990).

Результаты исследований мышечной деятельности (Волков Н.И., 1990;

Моногаров В.Д., 1990; Скориков В.Д., Цымбал Т.А., 1995; Bar-Or O., 1996;

Baldissera V., Campbell C.S.G., Siomes H.G., 1998; Стародубцев В.В., Сивохов В.Л., 1999 и др.) свидетельствуют о том, что существует ряд факторов, от которых зависит применение анаэробных процессов для получения энергии в организме спортсменов:

- мощность анаэробны метаболических систем в мышечной ткани;

уровень совершенства компенсаторных механизмов, которые отвечают, во время напряженной мышечной работы, за сохранение и поддержание гомеостатических показателей в организме спортсменов;

- общие запасы в мышечной ткани энергетических веществ, которые необходимы для анаэробных превращений;

- степень развития адаптации организма к гипоксии.

Интегральными критериями анаэробной производительности, суммирующими изменения на уровне отдельных клеток и тканей в организме, являются показатели максимального кислородного долга и максимума накопления молочной кислоты в крови. Известно, что размеры кислородного долга в значительной степени определяются видом спорта.

Примерно 20-25% величины всего кислородного долга приходится на «долю» лактатной фракции. Высокая концентрация лактата и сдвиг рН приводит к ухудшению сокращения мышечных белков, что становится причиной падения работоспособности. Таким образом, чем в большей степени спортсмен может «вытерпеть» большую концентрацию молочной кислоты в крови при выполнении предельных нагрузок, тем большими анаэробными возможностями он обладает (Волков Н.И., 1990).

По данным Комова В.П., Шведова В.Н. (2008), к критериям анаэробной производительности относят:

- максимальный кислородный долг;

- общие ресурсы энергетических веществ;

- мощность анаэробных внутриклеточных ферментных систем;

способствуют поддержанию внутреннего гомеостаза;

- уровень тканевых адаптаций.

Волков Н.И. (1990) определил, что у хорошо тренированного спортсмена гликолиз обеспечивает работу субмаксимальной интенсивности около 40 секунд.

По мнению авторов (Волков Н.И., 1990; Волков Н.И., Несен Э.Н., Осипенко А.А., Корсун С.Н., 2000 и др.), анаэробные гликолитические продолжительностью от 20 до 5 минут.

Под термином «аэробная работоспособность» понимается способность выполнять работу на основе аэробных механизмов получения энергии. Во время мышечной работы аэробная работоспособность отображает интегративную деятельность тех систем организма спортсменов, которые отвечают за поступление, транспорт и утилизацию кислорода (Аулик И.В., 1990; Волков Н.И., 1990; Коваленко Е.А., Волков Н.И., Попков В.Л., 1990;

Колчинская А.З., 1991; Мелихова М.А., 1992; Вомра T., 1999 и др.).

Авторы (Аулик И.В., 1990; Волков Н.И., 1990; Коваленко Е.А., Волков Н.И., Попков В.Л., 1990; Мищенко В.С., 1990; Московченко О.Н., 1997 и др.) выделяют несколько основных показателей аэробной работоспособности, а именно: максимальное потребление кислорода, скорость достижения максимального потребления кислорода, время поддержания работоспособности на «околопредельном уровне», показатель уровня анаэробного и аэробного порога.

Оценка энергообеспечивающих механизмов организма спортсменов осуществляется с помощью следующих критериев: мощности, емкости и эффективности.

Понятие «емкость» включает общее количество механической работы, которая осуществляется на основе использования одного из источников энергии. Туманян Г.С. (1997) указывает на то, что главными ресурсами энергии являются углеводы и жиры, причем к универсальному топливу относят углеводы, поскольку расщепляются они за счет анаэробной и аэробной реакций.

Под понятием «мощность» принято понимать количество энергии, которая выделяется организмом в единицу времени. Понятие «эффективность» включает степень полезности энергозатрат организма спортсмена при мышечной деятельности.

По данным Новикова А.А. (2000), по мере роста мастерства спортсмена и повышения специальной работоспособности увеличивается необходимость вариативности в применении различных средств и методов подготовки.

Туманян Г.С., Гожин В.В. (2001), Шулика Ю.А. (2004) в своих работах указывают, что для повышения аэробной и анаэробной работоспособности применяются как традиционные, так и нетрадиционные средства и методы подготовки.

Рациональное применение нетрадиционных методов, к которым относится интервальная гипоксическая тренировка, позволяет повысить работоспособность спортсменов и ускорить восстановительные процессы после перенесенных физических нагрузок (Иорданская Ф.А., 1990; Волков Н.И., 1990, 1997; Коваленко Е.А., Волков Н.И., Попков В.Л., 1990;

Колчинская А.З., 1990, 1991, 1993, 2003; Bucci L., 1993; Самборский А.Г., 1991; Volkov N.I., 1994, 1998; Сокунова С.Ф., 1996; Williams M.H., 1998;

Радзиевский П.А., 1994; Ковалев Н.В., 2000; Габрысь Т., 2000; Афонякин И.В., 2003; и др.).

1.3. Физиологические механизмы гипоксии Основная задача учебно-тренировочного процесса заключается в достижении высокого кумулятивно-адаптационного эффекта тренировки, отражающегося в улучшении специальной работоспособности и спортивных результатов спортсменов (Ветошкина Е.А., 2006; Вомра T., 1999 и др.).

На современном этапе развития спорта существует необходимость комплексного применения традиционных и не традиционных средств и методов подготовки, которые позволят уменьшить количество времени, затрачиваемого на развитие адаптационных изменений в организме спортсменов, и будут способствовать росту спортивных достижений (Баламутова Н.М., 2012). К ним следует отнести тренировки в условиях гипоксии (Пупковская О.А., 2008; Рыжков А.В., 2008; Сокунова С.Ф., Коновалова Л.В., Вавилов В.В., 2009; Водяницкий С.Н., Диверт В.Э., Кривощеков С.Г., 2011 и др.).

Под термином «гипоксия» («кислородная недостаточность») понимают такое состояние организма, которое появляется в случае недостаточного снабжения работающих тканей организма кислородом, или же при недостаточной способности тканей утилизировать кислород, вследствие наличия в них продуктов биологического окисления (Камалова Э.И., 2009;

Агаджанян Н.А., 2008; Арбузова О.В., 2009; Емушинцев П.А., 2011;

Кондрашева М.И., 1991; Бышевский А.Ш., Терсенов О.А., 1994; Булгакова Н.Ж., Волков Н.И., Ковалев Н.В., Смирнов В.В., 2000 и др.).

Мышечная деятельность неизбежно сопровождается возникновением гипоксии на клеточном уровне, как результата несоответствия между медленно повышающейся скоростью доставки кислорода к работающей мышечной ткани и быстро растущим кислородным запросом (Михайлов С.С., 2006).

В работах Бышевского А.Ш., Галяна С.Л. (1993), Дубровского В.И.

(1998), Епифанова В.А. (1999), Мясникова Е.Ф. (2009), Солопов А.И. (2011) и др., посвященных механизмам возникновения гипоксии, авторы указывают на то, что кислородное голодание, в отличие от физических нагрузок и холода, не относится к раздражителям, которые связаны с определенным органом чувств, а приводит к развитию гипоксемии и нарушает внутренний гомеостаз клеток. После того, как гипоксемия возникла, в организме нехватка кислорода воздействует на центры, отвечающие за кровообращение и дыхание и на хеморецепторы аортально-каротидной зоны, что приводит к развитию неспецифической адаптации функциональных систем организма, которые отвечают за транспортировку и утилизацию кислорода в тканях.

Однако, наряду с положительным эффектом, гипоксия оказывает отрицательное влияние на другие системы организма, снижая уровень их функционирования, такие как: центральная нервная система и опорнодвигательный аппарат, что приводит к нарушениям интеллектуальной и двигательной активности.

В основе классификации гипоксических состояний лежат причины возникновения и особенности развития гипоксии в организме. Авторы (Колчинская А.З., 1993; Волков Н.И., Сметанин В.Я., Дардури У., 1997 и др.) относят величину парциального давления кислорода к ведущему классификационному признаку и выделяют по нему гипоксические состояния следующих типов: гипоксическую, гипербарическую и гипероксическую гипоксии.

Термин «гипоксемия» обозначает развитие гипоксии тканей и характеризуется снижение насыщения гемоглобина крови кислородом до 93% (Сметанин В.Я., 2000).

По данным современной биоэнергетики главным критерием развития или отсутствия гипоксии в тканях считается способность поддерживать в парциальное давление кислорода на наружной клеточной мембране не меняется.

Для выявления механизмов, характеризующих развитие гипоксических состояний, и разработки стандартной системы их деления, необходим строгий системный анализ состояний биоэнергетического обмена веществ в тканях и организме в целом. Проведенные исследования (Попов О.И., 1999;

биоэнергетических механизмов свидетельствуют о том, что кислородный обмен в клетке, включая состояние гипоксии на клеточном уровне, определяется состоянием обмена О2 на уровне цитохромов. Как известно, скорость кругооборота цитохромов зависит от концентрации О2 и рО2 на митохондриальной мембране. Тем не менее, из-за действия гомеостатических конвекционного и диффузионного транспорта, значительные отклонения от нормы PiO2 и РаО2 не обязательно сопровождаются такими изменениями окислительного фосфарелирования в митохондриях.

Так, согласно Волкову Н.И., Сметанину В.Я., Дардури У. (1997), выделяются четыре стадии развития тканевой гипоксии в связи с изменением рО2 в определенной области:

- первая стадия достаточности «кислородного насыщения», где не отмечается каких-либо отклонений в скорости обмена веществ в ответ на снижение рО2 в клетке;

поддерживать необходимые соотношения в редокс-состоянии и состоянии фосфарелирования, чтобы обеспечить постоянную скорость потребления O и скорость кругооборота АТФ при обнаруживающемся снижении рО2 в клетке;

- третья стадия дезоксии, где сохраняются неповрежденными основные клеточные формы, а скорость митохондриального кругооборота АТФ изменяется вместе со снижением рО2, но общая скорость кругооборота АТФ в клетке и механическая производительность мышц остаются неизменными, поскольку гликолитическая продукция АТФ полностью компенсирует снижение кругооборота цитохромов, зависящее от поставки кислорода в клетку;

- четвертая стадия дезоксии со значительным сопровождением клеточных функций, где скорость кругооборота АТФ линейно снижается вместе со снижением рО2 в клетке.

Доставка кислорода к клеткам ткани, определяется ее пропускными возможностями, длиной и радиусом капилляров, скоростью кровотока в них, напряжением углекислого газа и кислорода в артериальной и венозной крови, сходством гемоглобина с кислородом. Особенности миоглобина и его количественное содержание в крови, а так же взаимосвязь кислорода с дыхательными ферментами, расположенными в митохондриях клеток мышц, на заключительном этапе транспорта кислорода, являются факторами определяющими скорость утилизации кислорода в тканях. Более экономичные затраты кислорода при пульсирующем кровотоке в мышцах и повышение его массопереноса к мышечным волокнам, связано, главным образом, с изменением соотношения и распределения миоглобина в тканях (Булгакова Н.Ж., Волков Н.И., Ковалев Н.В., Смирнов В.В., 2000).

способность организма утилизировать кислород, являются изменения концентрации и активности дыхательных ферментов в самих работающих мышцах (Михайлов С.С., 2006).

В покое доставка кислорода к митохондриям клеток мышц преобладает над их кислородным запросом, однако при повышении в несколько раз скорости потребления кислорода, в сравнении с исходом, способствует появлению участков ткани, на которых развивается выраженная гипоксия, приводящая к нарушению скорости потребления кислорода (Булгакова Н.Ж., Волков Н.И., Ковалев Н.В., Смирнов В.В., 2000 и др.).

На современном этапе различают шесть видов гипоксических состояний (Булгакова Н.Ж., Волков Н.И., Ковалев Н.В., Смирнов В.В., 2000;

Северин Е.С., 2003; Михайлов С.С., 2006 и др.):

содержанием кислорода во вдыхаемом воздухе;

- анемическая (гемическая) гипоксия, вызванная нехваткой кислорода в артериальной крови в результате падения свойств гемоглобина;

- циркуляторная гипоксия, обусловленная падением скорости доставки кислорода к тканям за счет снижения циркуляции крови;

- гистотоксическая гипоксия, которая характеризуется недостатком кислорода, при оптимальном его содержании и напряжении в ткани, из-за повреждения механизмов утилизации кислорода;

- респираторная гипоксия, обусловленная падением напряжениякислорода в альвеолярном воздухе, за счет нарушений функционирования легких и поражения дыхательных путей, при неизменном содержании кислорода во вдыхаемом воздухе;

- гипоксия нагрузки или «сверутилизационная гипоксия», вызванная нехваткой кислорода в мышечной ткани из-за неспособности компенсировать увеличивающийся кислородный запрос, образующийся в результате потребления кислорода работающими мышцами.

Под термином «гипоксия нагрузки» понимается гипоксическое состояние, которое возникает в организме из-за развития тканевой гипоксии, образующейся вследствие локального снижения содержания кислорода в тканях, в результате возросшего расходования кислорода и усиления их функционирования (Колчинская А.З., 1990; Волков Н.И., Колчинская А.З., 1993 и др.).

Все многообразие различных видов напряженной физической работы в той или иной степени способствует развитию такого гипоксического состояния, как «гипоксия нагрузки» (Волков Н.И., Колчинская А.З., 1993).

Авторы выделяют характерные черты «гипоксии нагрузки»:

- нехватка кислорода в клетках ткани и рост кислородного долга;

- падение напряжения кислорода в тканях мышц, а так же венозной крови;

- дисбаланс кислотно-щелочного равновесия, вследствие накопления большого количества недоокисленных веществ обмена в крови;

- образование избытка углекислого газа в результате возросшей скорости утилизации кислорода;

- повышение скорости массопереноса, как кислорода, так и углекислого газа.

Волков Н.И. и Колчинская А.З. (1993) выделяют четыре уровня «гипоксии нагрузки»: скрытая; компенсированная; выраженная гипоксия с наступающей декомпенсацией и некомпенсированная.

Гипоксия первого уровня развивается во время выполнения работы малой интенсивности, которая не влияет на общую скорость потребления кислорода. Такая гипоксия не ограничивает способность повышать потребление кислорода в организме и аденозинтрифосфорную кислоту в волокне, поэтому ее обозначают как «скрытая гипоксия нагрузки». Данный вид гипоксии характеризуется мозаичностью распределения кислорода в тканях и избыточностью его поступления в покое, поэтому устранение локальной гипоксии происходит без включения компенсаторных механизмов, за счет внутренних ресурсов в самом волокне (Волков Н.И., Колчинская А.З., 1993).

Второй, наиболее распространенный в деятельности человека уровень гипоксии, развивается в результате выполнения физической работы умеренной интенсивности. В процессе компенсации такой гипоксии участвует вся дыхательная система, повышается легочная вентиляция, кровоток, скорость доставки и утилизации кислорода. Повышенная потребность в кислороде при мышечной деятельности приводит к его дефициту, и как следствие в крови остается небольшое количество кислых продуктов, которые быстро нейтрализуются и дисбаланс кислотнощелочного равновесия не происходит. Однако происходит накопление небольшого кислородного долга, который составляет 3-5%. Второй уровень «гипоксии нагрузки» отличается высокой экономичностью внешнего дыхания и называется компенсированной (Волков Н.И., Колчинская А.З., 1993). Ее проявление связано с активностью компенсаторных механизмов, которые обеспечивают кислородное снабжение тканей (Волков Н.И., Сметанин В.Я., Дардури У., 1997 и др.).

потреблением кислорода 75-85% от уровня МПК, скорость доставки кислорода не соответствует быстро растущим потребностям работающихмышечных тканей в кислороде, появляется кислородный долг и избыток углекислого газа, наблюдается венозная и артериальная гипоксемия (Волков Н.И., Колчинская А.З., 1993). Характерной чертой третьего уровня «гипоксии нагрузки» считается снижение экономичности внешнего дыхания, при этом выполнять работу снижается до нескольких десятков минут (Волков Н.И., 1990).

Некомпенсированная гипоксия нагрузки характеризуется наивысшим уровнем несоответствия скорости доставки, транспортировки и утилизации кислорода и запросу работающих мышц в нем. По мере увеличения кислородного долга, потребление кислорода не меняется, как правило, оно максимальное (Волков Н.И., Колчинская А.З., 1993).

При четвертом уровне гипоксии нагрузки скорость массопереноса вышерассмотренными, и дальнейшее ее повышение не имеет смысла, поскольку легочная вентиляция увеличивается намного быстрее и значительная доля кислорода расходуется на поддержание работы мышц дыхательной системы. Развитие выраженной гипоксии отрицательно влияет на компенсаторные механизмы, нарушая их функционирование, происходит отказ выполнять мышечную работу.

Гипоксия, возникающая при мышечной деятельности, является главным из факторов, которые способны вызвать развитие адаптационных тренировочный эффект от нагрузок (Баламутова Н.М., 2012; Ковылин М.М., 2011; Нудельман Л.М., 2003, 2006; Ходарев С.В., 2010 и др.).

В исследованиях авторов (Камалова Э.И., 2009; Солопов А.И., 2011 и др.) отмечается, что разработка приемов создания искусственной гипоксии основывается на физиологических закономерностях и механизмах возникновения и развития гипоксии.

Существуют различные методические приемы позволяющие создавать необходимые условия, способствующие развитию гипоксических состояний, такие как:

- задержка дыхания, применяемая для развития гиперкапнии, связанной с повышенным содержанием углекислого газа;

- древневосточные системы дыхательных упражнений: китайского цигунь, индийской йоги;

- тренировка в горах: среднегорье и высокогорье;

- направленная регуляция газообмена в организме;

- «дыхательная парадоксальная гимнастика по А.В. Стрельниковой»;

- система дыхательных упражнений с применением тренажера Фролова;

(гипоксикаторы с высокой производительностью, барокамеры и др.), индивидуальных (специальные маски, закрытые системы дыхания).

Ведущее место среди методов, которые способствуют повышению функциональных возможностей организма спортсменов, занимают тренировки в условиях горной местности, оказывающие влияние на развитие комплекса адаптивных реакций и создающие положительный эффект, позволяющий достигнуть высоких спортивных результатов в условиях равнины (Ленц Н.А., 2001).

Существует большое количество работ (Батмет К.В., 2001; Густомясов А.А., 2008; Квашин А.П., 2008; Колчинская А.З., 1990-2003; Ленц Н.А., 2001;

использованию среднегорья для проведения учебно-тренировочных занятий при подготовке спортсменов с целью демонстрации лучшего результата на соревнованиях.

Однако Финогенов В.С. (1993) выявил, что многократное применение среднегорья при подготовке спортсменов высокой квалификации оказывает не только положительное, но и отрицательное влияние на рост результатов соревновательной деятельности, поскольку на организм спортсмена в горах оказывается влияние двух видов гипоксии, таких как: гипоксическая гипоксия, связанная с недостатком кислорода в разреженном атмосферном воздухе и гипоксия нагрузки, возникающая в результате повседневных тренировочных нагрузок, в, которая этот дефицит усиливает.

На начальном этапе использования тренировок в высокогорье, широкое их применение ограничивалось в результате ложного мнения о том, что большие высоты вызывают функциональные сдвиги в организме, которые приводят к перенапряжению организма (Меерсон Ф.З., 1993 и др.). По мере увеличения высоты атмосферное давление снижается: на уровне моря оно составляет 100%, а на высоте 5500 м - не более 50% (Ленц Н.А., 2001).

Специально организованные исследования (Густомясов А.А., 2008; Ленц Н.А., 2001; Симов М.Е., 2008; Тимушкин А.В., 1998 и др.) показали, что тренировочные занятия можно проводить на высоте 2300-3500 м над уровнем моря.

кровеносной, эндокринной систем и мышечного аппарата наблюдаются изменения, происходящие в процессе адаптации к горным условиям.

Для роста функциональной двигательной гипоксической устойчивости, необходимо с осторожностью применять различные способы задержки дыхания при напряженной физической деятельности (Колчинская А.З., 1993;

Волков Н.И., 1995; Прокопюк Е.А., 2001 и др.).

искусственной гипоксии, которая характеризуется кратковременными деятельности, у занимающегося наблюдается брадикардическая реакция сердечно-сосудистой системы и степенчатообразное восстановление частоты сердечных сокращений, что свидетельствует о нарушении оптимальности функционирования, связанного с повышением тонуса блуждающего нерва (Александрова Н.П., 1992; Антипов И.В., 2006; Виноградов В.Е., 1998 и др.).

Некоторые ученые (Smetanin V.Ja., 2000; Арбузова О.В., 2009;

Баламутова Н.М., 2012; Головихин Е.В., 2009; Камалова Э.И., 2009; Ковылин М.М., 2011 и др.) к эпизодически повторяющимся сеансам искусственно вызванной гипоксии относят такие приемы, как: задержку дыхания на дозируемый промежуток времени; дыхание в условиях замкнутогопространства, вдыхание нормобарической гипоксической смеси; изменение парциального давления во вдыхаемом воздухе в специальных барокамерах, дополнительно к максимально возможному, использование специальных аппаратов, обеспечивающих парциальное увеличение в воздухе углекислого газа, дыхание в гермокамере, гермокабине и др.

По данным Павлова С.Е. (2000), к настоящему времени на практике разработано и предложено большое количество технических устройств, способных создавать гипоксические условия, к ним относятся индивидуальные, портативные и стационарные приспособления.

Таким образом, новые технические устройства, позволяющие создавать искусственную гипоксическую среду, дают возможность реализовывать на практике различные новые методики использования искусственной гипоксии в целях повышения функциональных возможностей и спортивных достижений. По данным Волкова Н.И. (2003), Афонякина И.В. (2003), Глазачева О.С. (2004, 2007), Камаловой Э.И. (2009), в циклических видах спорта одной из наиболее эффективных методик гипоксической подготовки является интервальная гипоксическая тренировка.

1.4. Интервальная гипоксическая тренировка Характерной чертой спортивной деятельности является периодически развивающаяся гипоксия, которая возникает при работе на задержку дыхания, при понижении рО2 вдыхаемого воздуха, при выполнении кратковременных, но очень интенсивных упражнений (Нудельман Л.М., 2006).

В спортивных единоборствах применение различного рода техникотактических действий, комбинаций, особенно в соревновательной обстановке, приводит к предельной мобилизации гипоксических возможностей борца, так же развитию гипоксии способствует необходимость удержания соперника, во время которого нарушается кровоток, и высокие эмоциональные напряжения, во время которых происходит выброс катехоламинов в кровь (Волков Н.И., Карасев А.В., Хосни М., 1995;

Головихин Е.В., 2009).

Гипоксические ситуации, характерные для спортивной деятельности, являются одним из основных факторов, которые способствуют развитию адаптационных механизмов в организме и формируют положительный тренировочный эффект после перенесенных физических нагрузок.

Кратковременное влияние гипоксии повышает аэробный обмен в клетках тканей и приводит к более высокой устойчивости к неблагоприятным воздействиям (Высочин Ю.В., 1993; Радзиевский П.А., 1994; Антонова И.И., Маньковская И.Н., Серденко М.М., 1994; Волков Н.И., 1999; Бобылева О.В., 2006 и др.).

Одним из наиболее эффективных методов гипоксической подготовки, применяемых на практике, является так называемая интервальная гипоксическая тренировка, основанная на регулярно повторяемых сеансах искусственно создаваемой прерывистой гипоксии (Колчинская А.З., 1992, 1993, 2003; Фукс У., 1993; Волков Н.И., Булгакова Н.Ж., Карецкая Н.Н., Коваленко Е.Н., Смирнов В.В., Хосни М., 1994; Волков Н.И.,1993, 1995, 1997, 2003; Коваленко Е.А., 1998; Афонякин И.В., 2003; Глазочев О.С., 2004, 2007; Камалова Э.И., 2009 и др.).

Волков Н.И. (2003) и Афонякин И.В. (2003) в своих работах отмечают, непродолжительные фазы, перемежающиеся с периодами нормоксии, это дает возможность оказывать эффективное влияние на большинство функций, характеризующих работоспособность спортсменов.

физиологического воздействия, который характеризуется как один из самых эффективных, удобных и простых в использовании, не имеющий побочных действий. Одним из основных результатов применения прерывистой кислородтранспортных систем, повышение активности процессов окислительного фосфорелирования. Функционирование этих процессов будет повышаться, если влияние на данные системы будет неоднократно повторяться (Платонов В.Н., Булатова М.Л., 1992; Колчинская А.З., 1993;

Волков Н.И., 2003 и др.).

интервальной гипоксической тренировки, прежде всего, связано с его аппаратурным обеспечением. Наиболее удобными в применении среди аппаратов-гипоксикаторов считаются те, в которых принцип разделения газовой смеси осуществляется благодаря высокопроизводительным мембранным модулям совместно с использованием компрессоров высокой нагнетаемого потока воздушной гипоксической смеси (Берестюк Г.И., 1994).

В спортивной и клинической медицине интервальную гипоксическую тренировку применяют как эффективное безмедикаментозное средство терапии и профилактики заболеваний, а так же для повышения здоровья и физической работоспособности (Самбровский А.Г., 1991; Волков Н.И., 1993;

Бышевский А.Ш., Галян С.Л., 1993; Бышевский А.Ш., Терсенов О.А., 1994;

Радзиевский П.А., 1994 и др.). Но наибольшую пользу для повышения подготовленности спортсменов она приносит в случае его комплексного подготовки, при этом не нарушается план тренировочного процесса спортсменов. Кроме того, интервальную гипоксическую тренировку можно применять в качестве дополнительного средства подготовки или во время (Колчинская А.З., 1993).

В исследованиях (Колчинская А.З., 1993; Савченко Ж.А., Югай Н.В., 1993; Bucci L., 1993; Volkov N.I., 1993; Дамарачи А., 1997; Williams M.H., 1998; Волков Н.И. с соавт., 2000; Ковалев Н.В., 2000; Афонякин И.В., 2003 и многократное гипоксическое воздействие длительностью от 5 до 30 минут, продолжающееся от 10 до 12 дней, способствует повышению механизмов адаптации человека и улучшает физические возможности спортсмена.

Н.И.Волкова, Н.Ж. Булгаковой (1994), при подготовке пловцов высокой тренировочного средства интервальную гипоксическую тренировку, которая способствовала росту показателей анаэробной работоспособности спортсменов.

По данным Колчинской А.З. (1993), адаптация к гипоксическим гипоксическую тренировку, во время которой функционирование компенсаторных механизмов, снижающих отрицательное влияние низкого содержания кислорода, максимально активизируется, а повреждающий эффект гипоксии не успевает реализоваться.

В процессе интервальной гипоксической тренировки не происходит снижения активности компенсаторных механизмов, благоприятная среда для биосинтеза так же сохраняется, даже при кратковременных нормоксических интервалах между фазами вдыхания гипоксической смеси. Повышенное кровообращение способствует увеличению скорости доставки пластических веществ и энергетических субстратов, а так же более быстрому вымыванию вредных веществ, образующихся в результате обмена, приводя кислотнощелочное равновесие в норму.

По мнению Сметанина В.Я. (2000), интервальная гипоксическая тренировка, которая проводится с использованием специализированных средств на уровне моря, оказывает положительное влияние на рост подготовленности у спортсменов различных видов спорта. Разнообразные варианты интервальной гипоксической тренировки, которые применяются в искусственных условиях среды, используются в качестве режимов искусственно вызванной гипоксической гипоксии, вызывает потенцируемое влияние на учебно-тренировочный процесс.

За несколько месяцев (от 1,5 до 2) использования комбинируемых воздействий систематически повторяющихся физических нагрузок и искусственно вызванной прерывистой гипоксии, существенно улучшаются показатели аэробной и анаэробной работоспособности спортсменов и функциональное состояние организма (Волков Н.И., 1990, 1997, 1999;

Самбровский А.Г., 1991; Шпак Т.В., 1992; Радзиевский Е.А., 1994; Сокунова С.Ф., 1996; Попов О.И., 1999; Ковалев Н.В., 2000; Афонякин И.В., 2003 и др.).

Однако в практике тренировочного процесса борцов интервальная гипоксическая тренировка не проводилась, чаще всего применялись упрощенные варианты создания гипоксических условий, которые не требуют использования специализированной аппаратуры.

Поэтому для оценки влияния различных режимов прерывистой гипоксии на повышение эффективности тренировочного процесса самбистов требуется проведение специальных исследований.

эффективности применения интервальной гипоксической тренировки при подготовке высококвалифицированных самбистов дает основание для следующих заключений.

1. Основной целью тренировочного процесса самбистов высокой квалификации является максимальное повышение спортивных результатов в спортивной подготовке борцов, отмечается большое количество факторов, оказывающих влияние на достижения спортсменов в различных видах специальной физической подготовленности.

По мере роста мастерства спортсмена и повышения специальной физической подготовленности увеличивается необходимость использования вариативности в применении различных средств и методов тренировки. В работоспособности, физической, технико-тактической подготовленности применяются как традиционные, так и нетрадиционные средства и методы подготовки.

2. Под термином «гипоксия» («кислородная недостаточность») понимают особый вид функционального состояния организма, проявляющегося в силу снижения насыщения тканей кислородом или в результате нарушения его использования тканями в процессе биологического окисления.

компенсированную, выраженную гипоксию с наступающей декомпенсацией и терминальную.

С учетом причин возникновения и особенностей развития выделяют шесть типов гипоксических состояний: гипоксическую, респираторную, анемическую (гемическую), циркуляторную, гистотоксическую, гипоксию нагрузки.

Все многообразие различных видов напряженной физической работы в той или иной степени способствует развитию такого гипоксического состояния, как «гипоксия нагрузки».

Под термином «гипоксия нагрузки» понимается гипоксическое состояние, которое возникает в организме из-за развития тканевой гипоксии, образующейся вследствие локального снижения содержания кислорода в тканях в результате возросшего расходования кислорода и усиления их функционирования.

Авторы выделяют характерные черты «гипоксии нагрузки»: нехватка кислорода в клетках ткани и рост кислородного долга; падение напряжения кислорода в тканях мышц, а так же венозной крови; дисбаланс кислотнощелочного равновесия, вследствие накопления большого количества недоокисленных веществ обмена в крови; образование избытка углекислого газа в результате возросшей скорости утилизации кислорода; повышение скорости массопереноса как кислорода, так и углекислого газа.

Гипоксия, возникающая при мышечной деятельности, является главным из факторов, которые способны вызвать развитие адаптационных изменений в организме спортсменов и создать положительный тренировочный эффект от нагрузок. Разработка методических приемов создания искусственной гипоксии основывается на физиологических закономерностях, механизмах возникновения и развития гипоксии.

позволяющие создавать необходимые условия, способствующие развитию гипоксических состояний, такие как: задержка дыхания, применяемая для развития гиперкапнии, связанной с повышенным содержанием углекислого газа; древневосточные системы дыхательных упражнений: китайского цигунь, индийской йоги; тренировка в горах: среднегорье и высокогорье;

парадоксальная гимнастика по А.В. Стрельниковой»; система дыхательных специализированных устройств различного назначения, в частности:

производительностью, барокамеры и др.), индивидуальных (специальные маски, закрытые системы дыхания).

Таким образом, современные технические устройства, позволяющие реализовывать на практике различные новые методики использования искусственной гипоксии в целях повышения функциональных возможностей и спортивных достижений.

повторяемых сеансах искусственно создаваемой прерывистой гипоксии.

Интервальная гипоксическая тренировка – метод физиологического воздействия, который характеризуется как один из самых эффективных, удобных и простых в использовании, не имеющий побочных действий.

Одним из основных результатов применения прерывистой гипоксии является включение и усовершенствование всех кислородтранспортных систем, повышение активности процессов окислительного фосфорелирования.

Функционирование эти процессов будет повышаться, если влияние на данные системы будет неоднократно повторяться.

В процессе интервальной гипоксической тренировки не происходит снижения активности компенсаторных механизмов, благоприятная среда для биосинтеза так же сохраняется, даже при кратковременных нормоксических интервалах, между фазами вдыхания гипоксической смеси. Повышенное кровообращение способствует увеличению скорости доставки пластических веществ и энергетических субстратов, а так же более быстрому вымыванию вредных веществ, образующихся в результате обмена, приводя кислотнощелочное равновесие в норму.

Адаптация к гипоксическим условиям будет оптимальной, если использовать интервальную гипоксическую тренировку, во время которой функционирование компенсаторных механизмов, снижающих отрицательное влияние низкого содержания кислорода, максимально активизируется, а повреждающий эффект гипоксии не успевает реализоваться.

Возможность практического применения различных методов интервальной гипоксической тренировки, прежде всего, связано с его аппаратурным обеспечением. Наиболее удобными в применении среди аппаратов-гипоксикаторов считаются те, в которых принцип разделения газовой смеси осуществляется благодаря высокопроизводительныммембранным модулям совместно с использованием компрессоров высокой мощности, необходимых для поддержания необходимой скорости нагнетаемого потока воздушной гипоксической смеси.

Однако в практике тренировочного процесса борцов интервальная гипоксическая тренировка не проводилась, чаще всего применялись упрощенные варианты создания гипоксических условий, которые не требуют использования специализированной аппаратуры.

Поэтому для оценки влияния различных режимов прерывистой гипоксии на повышение эффективности тренировочного процесса самбистов требуется проведение специальных исследований.

В целом, результаты проведенного обзора научно-методической литературы позволили определить основные направления дальнейших экспериментальных исследований по решению данной проблемы:

1. Обосновать целесообразность использования интервальной гипоксической тренировки для повышения эффективности процесса физической подготовки высококвалифицированных самбистов.

2. Провести специальные исследования для выявления особенностей гипоксической устойчивости у спортсменов циклических и ациклических видов спорта, так как устойчивость основных систем организма к гипоксии зависит от того, какой энергетический обмен (аэробный или анаэробный) в процессе тренировочной деятельности преобладает.

3. Выявить режимы интервальной гипоксической тренировки, оказывающие наиболее эффективное воздействие на специальную физическую подготовленность самбистов с учетом устойчивости их основных систем организма к гипоксии.

4. Разработать и экспериментально проверить эффективность методики развития специальной подготовленности высококвалифицированных самбистов на основе комплексного применения различных режимов интервальной гипоксической тренировки.

ГЛАВА 2. МЕТОДЫ И ОРГАНИЗАЦИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. Методы исследования В процессе решения исследовательских задач была использована совокупность методов, условно распределенная нами на следующие группы:

1) изучение, теоретический анализ и синтез знаний научно и научнометодической литературы;

2) педагогическое наблюдение и фиксация компонентов поведения;

3) визуальные способы оценки соревновательной деятельности (стенографирование и хронометрирование соревновательных схваток, видиозапись, их анализ на основании разработанных методических приемов оценки соревновательной деятельности;

4) педагогическое тестирование физической подготовленности;

5) комплекс методов эргометрических и физиологических измерений (тестирующая процедура определения гипоксической устойчивости, оксигемометрия, пульсометрия, тестирование аэробной и анаэробной работоспособности самбистов);

5) педагогический константирующий и формирующий эксперименты;

6) методы математической статистики.

Теоретический анализ и обобщение данных специальной научнометодической литературы Первый метод применен для определения таких компонентов концепции, как актуальность, объект и предмет исследования, разрешаемое противоречие, гипотеза, цель и задачи исследования, а так же для выявления значимости изучаемого явления для повышения уровня подготовленности спортсменов в условиях использования эргогенических средств, таких как интервальная гипоксическая тренировка, с целью повышения специальной подготовленности и результативности их соревновательной деятельности:

- разнонаправленность мнений специалистов о режимах интервальной гипоксической тренировки;

необходимость разработки методики развития специальной физической подготовленности самбистов на основе применения интервальной гипоксической тренировки.

Подвергнуто анализу и использовано в процессе описания работы литературных источников, в числе которых 20 опубликованных на иностранных языках.

Педагогическое наблюдение Педагогические наблюдения применены для определения компонентов и оценки соревновательной деятельности борцов, а так же и для оценки показателей тренировочных нагрузок. Результаты наблюдений фиксировались в специальных протоколах (приложение 1).

Видеозапись, стенографирование и хронометрирование соревновательных поединков борцов Эти методы применялись в совокупности с методами оценки качественных и количественных параметров соревновательной деятельности и выполнения элементов соревновательной схватки, а так же для оценки параметров соревновательной и тренировочной нагрузок, получаемых борцами.

В соответствии с рекомендациями многих авторов (Игуменов В.М., 2000; Разумовский Е.А., 1993; Московченко О.Н., 1994, 1997; Суслов Ф.П., Сыч В.Л., Шустин Б.Н., 1995; Станков А.Г., 1995; Матвеев Л.П., 1997, 1999;

Кудлай С.А., 1998; Подливаев Б.А., 2000 и др.), в специально разработанных картах хронометрирования (приложение 3) отмечались реальные попытки проведения приемов, контратак и неудачных защит и результаты заносились в специальные протоколы хронометрирования (приложение 2).

Представление о сущности соревновательной деятельности и эффективности исполнения технических действий дают такие показатели как:

1) интервал атаки, характеризующий среднее время затрачиваемое борцом на выполнение результативного технического действия (Игуменов В.М., 2000; Подливаев Б.А., 2002 и др.);

2) интервал успешной атаки – среднее время между оцененными приемами (Игуменов В.М., 2000; Подливаев Б.А., 2001 и др.);

3) эффективность атаки – отношение количества выигранных характеризует процентную долю оцененных судьями атак (Игуменов В.М., 2000; Московченко О.Н., 2005 и др.).

направленности и объема нагрузки.

Направленность нагрузки определялась на основе регистрации показателей частоты сердечных сокращений с помощью системы группового контроля Polar Tem System, которая представляет собой инструментальную методику группового контроля, состоящую из 10 комплектов передающих устройств Polar, интерфейсного зарядного устройства и пакета программного обеспечения Polar Precision Performance. Интервал записи частоты сердечных сокращений составлял 5 секунд.

Соревновательные и учебно-тренировочные поединки фиксировались с помощью видеокамеры фирмы «Sony».

Педагогическое тестирование физической подготовленности В качестве наиболее информативных показателей, характеризующих общую и специальную физическую подготовленность самбистов (Туманян Г.С., 2000; Ланде Б.Х., 2004; Московченко О.Н., 2005 и др.), нами использовались следующие стандартные тесты (таблица 2.1):

Тесты для определения физической подготовленности Физические качества Скоростно-силовые Прыжок в длину с места (см) способности Поднимание и опускание туловища из Силовые способности Методы эргометрических и физиологических измерений устойчивости самбистов и для оценки их аэробной и анаэробной работоспособности на начальном и конечном этапах эксперимента.

Тестирующая процедура для определения гипоксической устойчивости спортсменов Тестирующая процедура проводилась следующим образом:

испытуемый дышал через маску, которая была подключена к системе автоматической подачи газовой смеси. Во время исследования испытуемый находился в состоянии психосенсорного покоя. Гипоксия вызывалась гипоксической газовой смесью с 9 об. % содержанием кислорода, которая создавалась гипоксикатором «Эверест» фирмы «КЛИМБИ» со специальным регуляторным устройством. Для получения газовой смеси в гипоксикаторе используется принцип разделения газовой смеси, осуществляющийся благодаря высокопроизводительному мембранному модулю совместно с использованием компрессоров высокой мощности, необходимых для поддержания необходимой скорости нагнетаемого потока воздушной гипоксической смеси. Полимерная мембрана разделяет воздух на два вида:

смесь, насыщенную кислородом и смесь, насыщенную азотом. Полимерная мембрана состоит из полых волокон, расположенных вокруг опорного стержня, у которых наружный диаметр составляет в среднем 60 мкм, а толщина стенки - 13-14 мкм. Открытые концы данных волокон расположены в двух герметичных камерах: для подачи на разделение сжатого воздуха и для сбора газовой смеси, насыщенной азотом.

Схема тестирования включала определение показателя оксигенации крови (насыщение гемоглобина крови кислородом) и частоты сердечных сокращений:

- в исходном состоянии (при нормальном атмосферном давлении и комнатной температуре испытуемый сидел в течение 2 минут и дышал атмосферным воздухом);

- во время выполнения гипоксической пробы (в течение 30 минут испытуемый дышал через маску газовой смесью);

- во время восстановления (в течение 2 минут после гипоксической пробы испытуемый дышал атмосферным воздухом).

В тестирующей процедуре для определения гипоксической устойчивости принял участие 81 спортсмен, из них: 43 представителя единоборств (самбо – 24, дзюдо – 9, греко-римского стиля - 10), 14 – лыжников и 24 легкоатлета. Средний возраст участников эксперимента (табл.

2.2.) составляет 19 ±1 год. Квалификация испытуемых: 4 – мастера спорта международного класса, 32 – мастера спорта, 45 – кандидаты в мастера спорта.

Тестирование проводилось в два этапа. На первом этапе тестировались представители единоборств (самбо, дзюдо и греко-римского стиля). На втором этапе - представители лыжного спорта и легкой атлетики.

Характеристика участников эксперимента Оксигемометрия При проведении тестирования для определения гипоксической устойчивости показатели оксигенации крови регистрировались каждые секунд с помощью прибора «pulse-oximeter» фирмы “NONIN MEDICAL INC” (USA). Датчик прибора надевали на средний палец правой руки испытуемого. Запись уровня оксигенации крови осуществлялась перед сеансом гипоксической пробы (2 минуты), во время сеанса гипоксической пробы (30 минут) и 2–х минут восстановления после окончания процедуры.

Пульсометрия Непрерывная регистрация показателей частоты сердечных сокращений так же проводилась с помощью представленного выше прибора. При этом датчик прибора надевали на средний палец правой руки испытуемого и регистрировали каждые 10 секунд показатели частоты сердечных сокращений перед сеансом гипоксической пробы (2 минуты), во время сеанса гипоксической пробы (30 минут) и 2–х минут восстановления после окончания процедуры.

Тестирование аэробной и анаэробной работоспособности самбистов В тестировании работоспособности приняли участие 24 самбиста (табл.

2.3.). Квалификация испытуемых: 8 - МС, 16 - КМС.

Вид спорта Количество человек Средний возраст Квалификация Тестирование проводилось в два этапа. На первом этапе тестировалась аэробная работоспособность, на втором – анаэробная.

Оценка максимальной аэробной работоспособности, определяющей способность к выполнению низкоинтенсивной длительной работы, проводилась на основании анализа основных эргометрических и газоаналитических критериев.

Показатели аэробной работоспособности определялись в тесте со ступенчато нарастающей нагрузкой на беговой дорожке (Wasserman K., Whipp B., 1990). Величина первой ступени составила 5 км/ч, скорость повышали на 2 км/ч каждые две минуты.

Работа выполнялась до отказа. Во время работы постоянно регистрировались показатели газообмена и ЧСС с помощью прибора газоанализатор Oxycon mobile, Jaeger (Germany).

Краткая характеристика определяемых величин.

Среди наиболее информативных показателей, характеризующих адаптационные возможности системы дыхания, принято выделять следующие:

- Максимальное потребление кислорода (VO2/кг, МПК) - это интегральный показатель, характеризующий как мощность системы аэробного ресинтеза АТФ, так и возможности сердечно-сосудистой и дыхательной систем к адекватному обеспечению кислородом работающих мышц. Таким образом, снижение МПК может быть связано либо с неблагополучием со стороны кардио-респираторной системы, либо с низкими окислительными возможностями работающих мышц.

- Дыхательный коэффициент (RER, ДК) показывает отношение между выделенным СО2 и потребленным О2. Увеличение ДК больше 1 происходит в результате образования неметаболического «излишка» углекислого газа в результате активации анаэробного гликолиза и нейтрализации выходящих в «неметаболического» излишка углекислого газа приводит к резкому повышению легочной вентиляции и снижению экономичности работы системы дыхания.

квалификации повышение физической работоспособности достигается снижением частоты пульса (HR) и повышением ударного объема на стандартных ступенях нагрузки.

- Кислородный пульс (VO2/HR) - это отношение потребляемого кислорода к частоте сердечных сокращений в каждый конкретный момент теста, характеризующее эффективность кровообращения и ударный объем. В процессе спортивной тренировки кислородный пульс имеет тенденцию к увеличению значений в покое и на стандартных ступенях нагрузки.

- Вентиляционный эквивалент по кислороду (VE/VO2 мах) - невысокие значения данного показателя у спортсменов свидетельствуют о более эффективном использовании кислорода.

- Легочная вентиляция (VE) – основной механизм быстрого приспособления организма к гипоксическим условиям.

кратковременной работы, определялись в модифицированном тесте «МАМ»

(максимальная анаэробная мощность), на велоэргометре “Monarch” шведского производства с помощью разработанной специализированной программы Селуянова В.Н. (приложение 6). Спортсмену предлагалось производить педалирование с максимальной скоростью в течение 10 секунд при постоянном сопротивлении с100 г* кг при 3 кратном исполнении с интервалом отдыха равного 1 минуте. Непосредственному тестированию предшествовала разминка в течение 5 минут на велоэргометре с постоянной частотой педалирования равной 75 об/мин. Тестовая нагрузка первого и второго подходов отличалась как объемом (в первом случае 1 минута, во втором - 2) так и интенсивностью (в первом случае -75 вТ, во втором - вТ).

Педагогический эксперимент Педагогический эксперимент проводился с целью обоснования эффективности предложенной методики развития специальной физической подготовленности самбистов на основе применения интервальной гипоксической тренировки. Эксперимент проводился с июня 2011 – по февраль 2012года на базе академии спортивных и прикладных единоборств «АСПЕ» и включал несколько этапов.

На первом этапе эксперимента с июня по сентябрь 2011 года проводилось тестирование показателей соревновательной деятельности, аэробной и анаэробной работоспособности, физической подготовленности. В нем приняли участие 24 обследованных самбистов высокой спортивной квалификации (16 КМС и 8 МС).

На втором этапе эксперимента с сентября по ноябрь 2011 года осуществлялось внедрение разработанной методики в подготовку самбистов, которое продолжалось 12 недель. Обследованные самбисты были разделены на две равные группы: экспериментальную и контрольную - по 12 человек, весовые категории в целом по каждой группе были одинаковыми.

Учебно-тренировочные занятия по разработанной экспериментальной методике. По всем остальным параметрам содержание, порядок и условия проведения тренировочных занятий в экспериментальной и контрольной группах совпадали между собой. Различий между ними заключалась в применении в экспериментальной группе различных режимов интервальной гипоксической тренировки, которые были подобраны с учетом особенностей гипоксической устойчивости самбистов (табл. 2.4).

Режимы интервальной гипоксической тренировки, используемые в качестве дополнительного тренировочного средства Характеристика Длительность отдельной фазы гипоксической экспозиции Пауза нормобарической Число повторных респирации между сериями Содержание кислорода во вдыхаемом воздухе При подборе режимов ИГТ самбистов нами в основу были положены рекомендации ведущих специалистов, использующих ИГТ для повышения работоспособности в циклических видах спорта (Афонякин И.В., 2003;

Волков Н.И., 2003; Габрысь Т., 2000; Глазачев О.С., 2004, 2007; Камалова Э.И., 2009; Ковалев Н.В., 2000; Колчинская А.З., 2003; Сокунова С.Ф., 1996;

Glazachev O.S., 2006; Smetanin V.Ja., 2000 и др.).

подготовленности самбистов с применением интервальной гипоксической тренировки сочетание различных режимов осуществлялось на основе распределения тренировочных нагрузок при традиционной методике подготовки самбистов.

Процедура ИГТ проводилась следующим образом:

- в активизирующем режиме - утром после тренировки;

- во втягивающем режиме - вечером до тренировочного занятия;

- в базовом режиме – после тренировки.

Для создания гипоксической смеси с 9% О2 использовался гипоксикатор «Эверест» фирмы «КЛИМБИ» со специальным регуляторным устройством.

На заключительном этапе эксперимента с декабря 2011 по февраль года проводилось повторное обследование самбистов для выявления динамики показателей соревновательной деятельности, физической подготовленности, гипоксической устойчивости, аэробной и анаэробной работоспособности, на основе которых и делалось заключение об эффективности разработанной методики.

Эксперимент носил сравнительный характер и предусматривал значительное вмешательство в традиционный тренировочный процесс.

Методы математической статистики Методы математической статистики применялись для количественного статистические показатели: среднее арифметическое значение (М), среднеквадратическое отклонение (). Достоверность различий между среднегрупповыми значениями определялась по t-критерию Стьюдента (П.К.

Петров, 2006).

Математическая обработка трендов оксигенации крови (SO2) и частоты сердечных сокращений (ЧСС) для оценки гипоксической устойчивости спортсменов была проведена на основе статистического анализа временных рядов (Химмельблау Д., 1975) с помощью построения контрольных карт Шухарта, метод изготовления которых включает:

а) получение выборки (в нашем исследовании это тренды непрерывной регистрации показателей SаO2 и ЧСС);

б) вычисление статистических параметров:

1) среднее арифметическое каждых 5 регистрируемых показателей сеанса гипоксии (на карту наносится штрих пунктирной линией);

2) стандартное отклонение (на карту наносится пунктиром верхний и нижний предел);

в) графическое построение вышеописанной статистики на карте в виде целевой функции от времени.

2.2. Организация исследования Все исследование включало 4 взаимосвязанных этапов:

Первый этап работы (с ноября 2009 по июнь 2010 года) включал определение основных направлений изучаемой проблемы на основе сформулированы рабочая гипотеза и цель диссертации, удостоверена актуальность темы исследования, определены пути решения задач.

Второй этап исследования (с января – июнь 2011 года) включал обследование спортсменов, занимающихся ациклическими и циклическими видами спорта, для определения особенностей гипоксической устойчивости самбистов высокой квалификации и подбора соответствующих режимов интервальной гипоксической тренировки.

Исследования проводилась на базе академии спортивных и прикладных единоборств «АСПЕ», г. Москва.

Третий этап исследования (с июня 2011 – по февраль 2012 года) был направлен на апробацию экспериментальной методики развития специальной подготовленности самбистов, которая проводилась на основании контролируемых характеристик, спортивных и физиологических, в которые были включены: динамика показателей аэробной и анаэробной работоспособности, физической подготовленности, гипоксической устойчивости, соревновательной деятельности (интервал атаки, интервал успешности атаки, эффективность, место на соревнованиях).

На основании полученных результатов была доказана высокая эффективность применения экспериментальной методики развития специальной физической подготовленности самбистов высокой квалификации, что удостоверило гипотезу диссертации.

Экспериментальная составляющая исследования проводилась на базе академии спортивных и прикладных единоборств.

Заключительный, четвертый этап (с сентября 2012 по сентябрь г.) содержал анализ полученных данных в экспериментальных исследованиях, оформление диссертационной работы и внедрение в практику разработанной методики, что подтверждают акты внедрения, представленные в приложениях к диссертации.

ГЛАВА 3. ГИПОКСИЧЕСКАЯ УСТОЙЧИВОСТЬ СПОРТСМЕНОВ

И РЕЖИМЫ ИНТЕРВАЛЬНОЙ ГИПОКСИЧЕСКОЙ

ТРЕНИРОВКИ

3.1. Особенности гипоксической устойчивости высококвалифицированных самбистов в сравнении с представителями других видов спорта Современный уровень достижений в спортивных единоборствах предъявляет повышенные требования к развитию различных сторон подготовленности борцов. Высокие результаты связаны с широким применением новых средств и методов специальной физической подготовки спортсменов, рационализации системы планирования и построения учебнотренировочного процесса.

Изменения условий современной подготовки зависят от полученных результатов научных исследований в различных областях наук, в том числе биохимии и физиологии спорта, которые оказывают существенное влияние на развитие современных методов тренировки (Ветров А.М., Головихин Е.В., 2009; Ефременко А.В., 2009; Соболев Т.С., Давыденко Д.Н., 2011; Глазочев О.С., 2011, 2013; Павлов О.И., 2013; Радченко А.С., 2013 и др.).

В настоящее время в области физической культуры и спорта все шире используются новые методы тренировки, включающие применение гипоксических воздействий в условиях нормального и пониженного давления, что позволяет формировать искусственные гипоксические ситуации организма человека и, тем самым, моделировать тренирующий эффект, достигаемый во время выполнения интенсивных физических нагрузок (Бобылев О.В., Глазачев О.С., 2013).

Гипоксические ситуации часто возникают при мышечной деятельности в результате несоответствия между повышающейся величиной кислородного запроса и низкой скоростью поступления кислорода к работающим мышечным тканям (Афонякин И.В., 2003).

Для успешной спортивной деятельности в условиях «кислородной недостаточности» необходима высокая устойчивости к гипоксии. Это необходимо для тех видов спортивной деятельности, где наиболее часто встречаются: работа при задержке дыхания и понижении рО2 вдыхаемого воздуха; выполнение кратковременных, но очень интенсивных упражнений, запрос кислорода при которых во много раз превышает величины МПК;

необходимость поддержания фиксированных поз рабочего акта (удержание соперника в спортивных единоборствах и др.), которые способствуют нарушению нормального кровотока; высокие эмоциональные напряжения, в результате которых происходит выброс катехоламинов в кровь и повышается метаболическая потребность тканей в кислороде (Ефременко А.В., 2009).

Многие упражнения в различных видах спорта, в частности спортивных единоборствах, выполняются в анаэробном режиме, поэтому для достижения высоких результатов на соревнованиях также необходима высокая гипоксическая устойчивость.

По данным Лукьяновой Л.Д. с соавт. (2003), основным механизмом, участвующим в формировании гипоксической устойчивости, является энергетический обмен.

С целью повышения энергетического обмена организма спортсмена тренеры различных видов спорта используют кратковременные гипоксические тренировки: гипоксическая тренировка в условия гипоксии и гипоксическая тренировка с дозированным дыханием (Афонякин И.В., 2003;

Камалова Э.И., 2009 и др.).

Гипоксическая тренировка, в которой воздействие гипоксии делится на отдельные периоды гипоксической экспозиции, производимых повторно через определенные периоды нормоборической респирации, обычно обозначается как импульсная, прерывистая или интервальная гипоксическая тренировка (Афонякин И.В., 2003; Рыжков А.В., 2008; Глазачев О.С., 2011, 2013; Мутаева И.Ш., Морозов А.И., 2012 и др.).

Применение интервальной гипоксической тренировки при подготовке высококвалифицированных спортсменов, как показывают проведенные ранее исследования (Ковалев Н.В., 2000; Волков Н.И., 2003; Афонякин И.В., 2003 и др.), улучшает показатели физической подготовленности, повышает аэробную и анаэробную работоспособность, что способствует росту спортивных достижений.

Интервальная гипоксическая тренировка включает различные режимы, при подборе которых необходимо учитывать устойчивость основных систем организма спортсмена к гипоксии.

У спортсменов различных видов спорта устойчивость основных систем организма к гипоксии различна, в зависимости от того, какой энергетический обмен, аэробный или анаэробный, в процессе тренировочной деятельности преобладает.

Для выявления особенностей показателей гипоксической устойчивости спортсменов различных видов спорта были организованы специальные исследования, которые проводились в два этапа на базе академии спортивных и прикладных единоборств «АСПЕ», г. Москва, в них принял участие 81 спортсмен (4 - мастера спорта международного класса, 32 мастера спорта, 45 - кандидаты в мастера спорта).