способ индивидуального построения тренировочного процесса

Формула изобретения

Способ индивидуального построения тренировочного процесса, заключающийся в определении порога анаэробного обмена по частоте сердечных сокращений и частоте дыхания, отличающийся тем, что мощность физической нагрузки составляет 85-90% от уровня порога анаэробного обмена, выполнение физической нагрузки продолжается 2 мин в состоянии, соответствующем порогу анаэробного обмена, а длительность отдыха соответствует времени достижения максимальной работоспособности в восстановительный период, которое определяют по формуле

где t_макс - время наступления максимума фазы сверхвосстановления;

а - коэффициент изменения амплитуды колебаний на графике зависимости между приростом аэробной работоспособности и длительностью периодов отдыха между занятиями;

- константа;

arctg - функция арктангенса;

Т - период на графике зависимости между приростом аэробной работоспособности и длительностью периодов отдыха между занятиями.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области физиологии и медицины, и может быть использовано для развития аэробной работоспособности больных и лиц, занимающихся физическими упражнениями.

Известны способы определения мощности нагрузки для развития аэробной работоспособности заключаются в выполнении аэробных физических нагрузок при частоте сердечных сокращений менее 150-160 уд/мин и/или концентрации лактата в крови менее 4 ммоль/л и длительности отдыха 1-3 дня (Кучкин С.П. Аэробная производительность и методы ее повышения / С.П.Кучкин, С.А.Бакулин. - Волгоград: ВГИФК, 1985. - 127 с.; Аулик И.В. Определение физической работоспособности в клинике / И.В.Аулик. - М.: Медицина, 1990. - 191 с.). Однако известные способы физических тренировок обладают следующими недостатками: мощность нагрузки и продолжительность ее выполнения, а также длительность отдыха подбираются эмпирически.

Наиболее близким по достигаемому положительному результату к заявляемому способу является способ определения мощности нагрузки путем определения порога анаэробного обмена (ПАНО) по частоте сердечных сокращений и частоте дыхания. (Селуянов В.Н. и др. Физиологические механизмы и методы определения аэробного и анаэробного порогов // Теория и практика физической культуры. - 1991. - №10. - С.10-18). Однако способ невозможно использовать при построении тренировочного процесса для развития аэробной работоспособности в качестве критерия определения мощности и продолжительности выполнения нагрузки, а также для оценки прироста работоспособности при расчете оптимальной длительности отдыха.

Положительным результатом заявляемого способа является индивидуализация всех звеньев тренировочного процесса для развития аэробной работоспособности.

Положительный результат достигается тем, что мощности и длительность выполнения физической нагрузки определяют достижением ПАНО, а длительность отдыха соответствует времени достижения максимальной работоспособности в восстановительный период.

Способ осуществляют следующим образом.

Для физических тренировок используют степ-эргометрический комплекс, включающий ступеньки изменяемой высоты, электрокардиограф, спирограф, компьютер со специальным программным обеспечением. Комплекс позволяет непрерывно регистрировать частоту сердечных сокращений и частоту дыхания, рассчитывать мощность нагрузки, объем выполненной работы и частоту восхождения на ступени.

Тестирование ПАНО

Человек выполняет ступенчато возрастающую нагрузку до резкого нарастания частоты дыхания на фоне стабильной частоты пульса. Мощность нагрузки, при которой достигается такое состояние, соответствует порогу анаэробного обмена. Мощность физической нагрузки W_j рассчитывают по формуле Аулика И.В. (1990)

где W_j - мощность физической нагрузки, Вт;

j - номер ступени нагрузки;

р - вес испытуемого, кг;

h - высота ступеньки, м;

- постоянный коэффициент, учитывающий энерготраты во время спуска;

n_j - число подъемов в минуту, найденное по формуле

k_j - частота восхождений (мин^-1).

Тестирование ПАНО до начала тренировочного процесса выполняют трижды с интервалом в неделю. Для расчета дозируемой мощности физической нагрузки используют среднее арифметическое полученных результатов тестирования ПАНО.

Проведение тренировочного занятия

На занятиях после периода врабатывания участники исследования выполняют работу 85-90% от уровня ПАНО (определенного при тестировании) до резкого нарастания частоты дыхания на фоне стабильной частоты пульса. В этом состоянии, соответствующем ПАНО, работа продолжается 2 минуты.

Объем выполненной к определенному моменту времени работы A_j рассчитывается по формуле:

A_j, кгм=W_j×t,

где A_j - объем выполненной к определенному моменту времени работы, кгм;

t - время выполнения нагрузки данной мощности, мин;

W_j - мощность нагрузки, кгм/мин.

Определение оптимальной длительности отдыха между занятиями

После нескольких занятий с различными периодами отдыха (24-28 часов, 34-38 часов, 44-48 часов, 58-62 часа) проводят расчет прироста объема работы, выполняемой на занятии, и строят график зависимости между приростом аэробной работоспособности и длительностью периодов отдыха между занятиями. Поскольку эта зависимость приближается к синусоиде и соответствует классическому представлению о динамике восстановительного процесса, сформулированному законом Вейгарта, с помощью компьютерной системы FITTER выполняют анализ полученных экспериментальных значений, используя в качестве математической модели функцию затухающих колебаний:

где А - прирост работоспособности в момент времени t;

А₀ - начальная амплитуда работоспособности (в момент t₀);

₀ - начальная величина угла колебания (фаза в момент t₀);

а - коэффициент изменения амплитуды;

sin - функция синуса;

Т - период.

Экстремум функции соответствует времени достижения максимальной работоспособности в восстановительный период и определяется корнями уравнения

где t_макс - время наступления максимума фазы сверхвосстановления;

а - коэффициент изменения амплитуды;

- константа;

arctg - функция арктангенса;

Т - период.

При построении тренировочного процесса повтор занятия осуществлялся в рассчитанное время наступления максимума фазы сверхвосстановления.

Клинический пример

Девушка 19 лет.

Тестирование ПАНО:

1)Трехкратно, с периодом отдыха 2 суток, выполняла нагрузки со ступенчато возрастающей мощностью 30, 60, 90, 120 Вт. Продолжительность выполнения каждой ступени 3 минуты. Состояние, соответствующее ПАНО, определено по нагрузке 90 Вт. Мощность тренировочной нагрузки определена на уровне 85 Вт.

2) Повторы тренировочных занятий проводили через 24, 48, 72 часов. Тренировочные занятия определенного уровня проводились до достижения состояния ПАНО (на фиг.1). При достижении ПАНО занятие прекращалось. Полученные данные использовали для расчета времени сверхвосстановления. Аппроксимация полученных данных проводилась программой Fitter (фиг.2) Полученные результаты использовали для определения времени следующей тренировки. Для этой девушки оптимальное время сверхвосстановления составило 48 часов.

Результаты испытаний

Положительный эффект подтверждается результатами исследования влияния 12-недель тренировок на аэробную работоспособность 64 человек в возрасте 16-20 лет. Как у юношей, так и у девушек выявлялось увеличение аэробной работоспособности, которую оценивали по уровню ПАНО, индексу систолической работы, результатам 12-минутного теста Купера (табл.1).

Таким образом, проведенные исследования подтверждают высокую эффективность заявляемого способа индивидуализированного построения тренировочного процесса для развития аэробной работоспособности.

Таблица 1 Влияние построения тренировочного процесса для развития аэробной работоспособности заявляемым способом на показатели аэробной работоспособности юношей и девушек (М±m)
Группа	Показатель аэробной работоспособности	До тренировок	После 12 недель тренировок
Юноши	Порог анаэробного	2,07±0,07	2,27±0,04
(n=34)	обмена, Вт/кг	р1<0,05	р<0,05
			р1<0,001
	Систолическая	5,82±0,36	7,22±0,39
	работа, Вт/пульс	р1<0,005	р<0,01
			р 1<0,001
	2-минутный тест	2832,5±81,2	3290±85,8
	Купера, м	р1<0,001	р<0,005
			р1<0,001
Девушки	Порог анаэробного	1,85±0,06	2,02±0,04
(n=30)	обмена, Вт/кг		р<0,05
	Систолическая	3,30±0,20	4,38±0,28
	работа, ватт/пульс		р<0,01
	12-минутный тест	2047,5±103,5	2568,8±70,4
	Купера, м		р<0,001
Примечания: р - уровень значимости различия по сравнению с состоянием до тренировок; p1 - уровень значимости различия по сравнению с девушками