Оценка физической работоспособности. Определение максимального потребления кислорода.  Физическая культура: Физическое здоровье и его критерии Означает мпк

Назрел вопрос в отношении VO2max. У элитных велогонщиков этот показатель очень большой, как добиться большего потребления кислорода? Существуют ли какие-то специальные тренировки для развития VO2max? Ведь чем больше я могу потребить кислорода, тем быстрее буду ехать.

Тема МПК весьма интересная и не так обширно описанная на этом блоге, буду исправляться. Заголовок этого поста весьма приукрашенный, в том смысле, что о потреблении кислорода я знаю весьма поверхностно, чтобы сильно углубляться в этот вопрос. Как раз этими поверхностными знаниями, сейчас с вами поделюсь.

Для начала, тем кто не знает — VO2max = МПК = Максимальное потребление кислорода . Впредь буду использовать термин МПК. Под МПК подразумевается максимальное количество кислорода, которое человеческий организм может использовать за единицу времени. Можно считать объем МПК в мл/мин, обычный здоровый человек, не спортсмен, способен потребить 3 — 3.5 литра/мин., тогда как у спортсменов МПК порой достигает 6 литров/мин. Более правильным было бы считать МПК не в мл/мин, а в мл/мин/кг, в данном расчете будет учитываться вес человека, что может быть весьма немаловажным, потому как если у 50-килограммового атлета МПК будет X литров/мин и он будет высококлассным спортсменом, то для 100-килограмового спортсмена X литров/мин будет уже недостаточно для достижения таких же результатов в своей весовой категории. Объясняется это тем, что главным потребителем кислорода в физической работе, являются мышцы. Разумеется, что у «центнерного» человека мышц больше, чем у его легковесного коллеги.

Каким образом человек потребляет кислород? Конечно же, главным источником кислорода является воздух, который мы вдыхаем. В воздухе около 21% кислорода, значение может меняться. Например, МПК в горах будет ниже, чем на низменности. С каждым вдохом, кислород попадает в легкие, где связывается с белком гемоглобином, который через кровоток переносит кислород по всему телу. Путешествуя по организму, гемоглобин приносит кислород туда, где он необходим — в мышечное волокно. Конечным потребителем кислорода являются митохондрии, при наличии рядом жиров, либо глюкозы, митохондрия их разрушает (этот процесс невозможен без участия кислорода) образуя энергию.

Теперь, когда мы более-менее понимаем, для чего нужен кислород и как он используется в организме, можно задать вопрос: хватает ли нам кислорода, является ли кислород лимитирующим фактором в достижении лучших спортивных результатов? Однозначного ответа для любого человека нет. Если митохондрий очень много, вместе с тем, количество мышц одновременно участвующих в работе также велико, а если еще эти мышцы большие, то тогда можно предположить себе ситуацию, что кислорода будет не хватать. Что делать в подобной ситуации, чтобы повысить МПК? Существует два способа повышения МПК — увеличивать гемоглобин, тогда он сможет связать с собой больше кислорода за один вдох; второй вариант — растягивать сердце, увеличивая кровоток. Другими словами, либо увеличить концентрацию гемоглобина в крови, либо скорость его транспортировки.

Теперь, что касается самой проблемы МПК . У большинства она просто надуманная, среднестатистический организм с запасом обеспечивает себя кислородом. И здесь кроется одно гигантское заблуждение, присущие многим спортсменам и любителям. Они считают, что при интенсивной работе, когда спортсмен начинает тяжело дышать, виновато сердце, которое якобы уже неспособно обеспечивать его потребности кислородом и называют этот момент — моментом наступления МПК, что является очередным глубоким заблуждением. Тот момент, когда спортсмен начинает тяжело дышать, а его мышцы начинают закисляться, называется анаэробным порогом. Это значит, что все митохондрии работающих мышц уже включены в работу, «свободных» больше нет, в этот момент активизируется второй способ образования энергии — анаэробный. Анаэробный способ образования энергии не требует кислорода, однако, «побочным эффектом», если его можно так назвать, во время анаэробного энергообразования становятся ионы водорода. Именно из-за ионов водорода человек начинает тяжело дышать, а вовсе не потому, что ему не хватает кислорода, либо сердце не справляется. Сердце и вправду начинает работать, как сумасшедшее, может сокращаться до 200 ударов/мин. и более, но только потому, что пытается вывести ионы водорода, тем временем блокируются кальциевые насосы и мощность быстро падает.

Существуют люди с сердцем: выдающимся, обыкновенным и плохим. Выдающееся сердце — это сердце с огромным ударным объемом, плохое сердце — с очень маленьким ударным объемом. Плохое и выдающееся сердце встречается крайне редко. Человеку с выдающимся сердцем стоит выбирать такой вид спорта, где работает сразу много мышц, в этой нише кроются его преимущества: бег, плавание, лыжные гонки, конькобежный спорт. Велоспорт не относится к таким видам спорта, где для достижения высокого результата требуется выдающееся сердце. Поэтому, бегунам, пловцам и прочим, если их начинает лимитировать МПК, есть смысл сменить вид спорта на велосипедный, либо какой-то другой, где работает немного мышц одновременно.

Ответил ли я на все вопросы? Чтобы ничего не упустить, еще раз вкратце: как добиться большего МПК? — Растягивать сердце, но если оно вас не лимитирует, то занятие бессмысленное, на далекую перспективу, Вы сначала приблизьтесь к ней. Специальные тренировки для МПК? — Опять же, растягивание сердце. Еще можно проводить тренировки в горах, чтобы повысить уровень гемоглобина. Однако, МПК — это всего лишь планка, ваш предел возможностей, до которого нужно долго и кропотливо работать над мышцами и накоплением митохондрий, чтобы достичь МПК при анаэробном пороге.

Как уже говорилось (см. гл. IV), оценка максимальной аэробной мощности осуществляется путем определœения МПК- Величина его рассчитывается с помощью различных тестирующих процедур, при которых достигается индивидуально максимальный транспорт кислорода (прямое определœение МПК). Наряду с этим величину МПК определяют с помощью косвенных расчетов, которые основываются на данных, полученных в процессе выполнения испытуемым непредельных нагрузок (непрямое определœение МПК).

Величина МПК является одним из важнейших показателœей, с помощью которого должна быть наиболее точно охарактеризована величина общей физической работоспособности спортсмена. Исследование этого показателя особенно важно для оценки функционального состояния организма спортсменов, тренирующихся на выносливость, или спортсменов, у которых тренировке выносливости придается большое значение (см. табл. 14). Наблюдения за изменениями МПК у таких спортсменов могут оказать существенную помощь в оценке уровня функциональной готовности организма.

Сегодня в соответствии с рекомендациями Всемирной организации здравоохранения принята методика прямого определœения МПК, которая состоит в том, что испытуемый выполняет физическую нагрузку, мощность которой ступенчатообразно повышается вплоть до. невозможности продолжать мышечную работу. Нагрузка задается либо с помощью велоэргометра, либо на третбане.

Процедура определœения МПК с помощью велоэргометра состоит в следующем. После интенсивной (до 50% от МПК) и длительной (5-10 мин) разминки задается исходная нагрузка в соответствии с полом, возрастом и спортивной специализацией испытуемого. Далее через каждые 3 мин интенсивность нагрузки повышается на 300-400 кгм/мин. На каждой ступени нагрузки производится забор выдыхаемого воздуха с целью определœения величины потребления кислорода при данной мощности работы. Мощность нагрузки повышается до тех пор, пока испытуемый в состоянии продолжать педалирование. При использовании третбана процедура определœения МПК принципиально не отличается от описанной. Увеличение мощности физической нагрузки достигается либо путем ступенчатообразного увеличения скорости движения бегущей дорожки, либо путем увеличения угла наклона ее по отношению к горизонтальной плоскости (имитация бега в гору).

Величина МПК зависит от объёма мышечной массы, вовлекаемой в работу при проведении пробы. К примеру, в случае если работа выполняется руками, то величина МПК будет ниже действительной; величина МПК, определœенная с помощью велоэргометра, несколько ниже, чем при тестировании с помощью третбана. Это нужно иметь в виду при динамических наблюдениях за одним и тем же спортсменом или при сравнении уровня МПК у разных спортсменов. Сопоставимыми являются величины, полученные с помощью одной и той же методики.

При определœении МПК особенно большое значение придается мотивации (см. Z на рис. 28, А). Дело в том, что не всякий отказ от продолжения работы свидетельствует о выполнении испытуемым максимальной нагрузки или, как еще говорят, работы критической мощности (рис. 32).

Абсолютным критерием достижения испытуемым кислородного ʼʼпотолкаʼʼ (термин В. С. Фарфеля) является наличие плато на графике зависимости величины потребления кислорода от мощности физической нагрузки. Достаточно убедительным является также факт замедления прироста потребления кислорода при продолжающемся возрастании мощности физической нагрузки (см. рис. 32).

Наряду с этим абсолютным критерием существуют косвенные критерии достижения МПК. К их числу относится увеличение содержания лактата в крови свыше 70- 80 мг% (более 8-10 ммоль/л). ЧСС при этом достигает 185 - 200 уд/мин, дыхательный коэффициент превышает 1,0.

Применяются еще несколько вариантов прямого определœения МПК на велоэргометре. К сожалению, общим для всœех них является большая длительность процедуры и возникающее у части спортсменов локальное утомление мышц нижних конечностей. На кафедре спортивной медицины ГЦОЛИФКа применяется укороченный велоэргометри-ческий тест для определœения МПК-Он основан на использовании физическои нагрузки, мощность которой превышает критическую. В этом случае уровень МПК должна быть достигнут за 2-5 мин: энергично выполняя супермаксимальную нагрузку, спортсмен увеличивает потребление О2 до индивидуального максимума в момент, когда достигается уровень критической мощности. Как показано на рис. 33, такой уровень потребления Ог долго поддерживаться не может, наблюдается снижение VO2, спортсмен прекращает нагрузку в связи с невозможностью продолжать ее. Для ориентировочного предсказания индивидуальной критической мощности исходят из того, что PWC170 - это мощность мышечной работы, составляющая примерно 75% от критической. К ʼʼпредсказаннойʼʼ величинœе критической мощности добавляется дополнительно 300-400 кгм/мин нагрузки, которая таким образом становится супермаксимальной (сверхкритической).

В процессе прямого определœения МПК с помощью современной медицинской измерительной техники регистрируются дополнительно спирометрические и кардиологические показатели, величины которых в сочетании с данными МПК дают полное представление о функциональном состоянии кардио-респираторной системы организма спортсмена. В табл. 19 приведены в качестве примера результаты комплексного исследования команды гребцов. У этих спортсменов наряду с чрезвычайно высокими абсолютными значениями МПК эта величина, отнесенная на 1 кг массы тела, была не столь значительна (большая собственная масса тела). Очень высоким был кислородный пульс. Вместе с тем частота сердечных сокращений и частота дыханий были относительно невысокими. Низкая частота дыханий определяется особенностями вида спорта: в естественных условиях она соответствует примерно частоте гребков, а высокая легочная вентиляция поддерживается большим дыхательным объёмом. Обращает на себя внимание резкое повышение максимального АД. Объем сердца у всœех был нормальным для данного вида спорта.

Таблица 19 Кардио-респираторные показатели, зарегистрированные при максимальной нагрузке у высококвалифицированных спортсменов (академическая гребля, восьмерка, данные Новакки)

Спортсмен МПК, л/мин МПК, мл/мин/кг Кислородный пульс, мл, О2 Легочная вентиляция, л/мин Частота дыханий, мин Дыхательный объём, л ЧСС, мин Объем, сердца, мл Максимальное АД, мм рт. ст.
в. 5,69 60,6 31,6 2,6
X. 7,11 76,5 39,7 3,8
к. 7,17 75,5 40,7 3,2
ᴦ. 6,83 67,6 38,8 3,7
н. 6,63 69,8 35,6 4,1
п. 7,08 73,7 40,5 4,3
т. 6,59 74,1 35,4 3,6
р. 6,46 66,6 34,9 3,1
Средние данные 6,69 70,6 37,2 3,5

Несмотря на чрезвычайно большую информативность величины МПК для спортивно-медицинской практики определœение его имеет и недостатки. Один из них состоит в том, что точность определœения уровня МПК существенно зависит от мотивации испытуемых к выполнению изнуряющих мышечных упражнений: около 6% спортсменов прекращают работу, не достигнув уровня критической мощности. Следовательно, у всœех таких спортсменов величины МПК оказываются заниженными. Это характеризует собой ʼʼшумʼʼ (Z на рис. 28, А), о котором говорилось при рассмотрении общих принципов тестирования.

Другим недостатком является изнуряющий характер процедуры, что не позволяет часто проводить данный тест.

Тренеру крайне важно также знать, что прямое определœение МПК является ответственной процедурой, требующей специального опыта и присутствия медицинского работника. Последнее следует подчеркнуть особо, так как в настоящее время исследование МПК стало применяться и в педагогической практике.

В связи с этим разработаны методы непрямого определœения МПК.

Впервые такой метод был предложен Астрандом и Риминг в 1954 ᴦ. В соответствии с ним испытуемому предлагается выполнить однократную нагрузку на велоэргометре либо путем подъема на ступеньку высотой 40 см для мужчин и 33 см для женщин. Работа продолжается вплоть до достижения устойчивого состояния. При этом определяется ЧСС. Расчет МПК ведется по специальной номограмме (рис. 34). Точность номографического определœения МПК, в общем, удовлетворительная. Она повышается в том случае, в случае если испытуемому задается нагрузка, вызывающая учащение пульса более чем 140 уд/мин.

Необходимо также учитывать возраст испытуемых. Для этого нужно полученную по номограмме величину умножить на поправочный коэффициент (табл. 20).

Таблица 20. Поправочный возрастной коэффициент при расчете МПК по номограмме И. Астранд

Определœенный интерес представляет нормативная оценка МПК для лиц разного пола и возраста͵ полученная с помощью номограммы (табл. 21).

Таблица 21. Оценка величин МПК для лиц разного возраста и пола (по И. Астранд)

Пол и возраст, лет Уровень МПК
низкий сниженный средний высокий очень высокий
Женщины
20-29 1,69 1,70-1,99 2,0-2,49 2,50-2,79 2,80
29-34 35-43 44-48
30-39 1,59 1,60-1,89 1,90-2,39 2,40-2,69 2,70
28-33 34-41 42-47
40-49 1,49 1,50-1,79 1,80-2,29 2,30-2,59 2,60
26-31 32-40 41-45
50-59 1,29 1,30-1,59 1,60-2,09 2,10-2,39 2,40
22-28 29-36 37-41
Мужчины
20-29 2,79 2,80-3,09 3,10-3,69 3,70-3,99 4,00
39-43 44-51 52-56
30-39 2,49 2,50-2,79 2,80-3,39 3,40-3,69 3,70
35-39 40-47 48-51
40-49 2,19 2,20-2,49 2,50-3,09 3,10-3,39 3,40
31-35 36-43 44-47
50-59 1,89 1,90-2,19 2,20-2,79 2,80-3,09 3,10
26-31 32-39 40-43
60-69 1,59 1,60-1,89 1,90-2,49 2,50-2,79 2,80
22-26 27-35 36-39

Примечание. В каждой возрастной группе цифры верхнего ряда - МПК в л/мин, нижнего - в мл/мин/кᴦ.

Иной методический подход основывается на наличии высокой корреляции между величинами МПК и PWC170 (коэффициент корреляции, по данным разных авторов, равен 0,7-0,9). В самом общем виде взаимосвязь между этими величинами должна быть описана для лиц невысокой спортивной квалификации следующим линœейным выражением:

МПК =1,7*PWC170 + 1240 , где МПК выражается в л/мин; PWC170 - в кгм/мин.

Для предсказания МПК у высококвалифицированных спортсменов более пригодна другая формула:

МПК = 2,2*PWC170+1070.

В последнее время было установлено, что взаимосвязь между МПК и PWC170 в действительности носит нелинœейный характер.
Размещено на реф.рф
В связи с этим она была описана (В. Л. Карпман, И. А. Гудков, Г. А. Койдинова) следующим сложным выражением:

МПК = 3,5 ехр [-5 ехр * (1-2*PWC170)] + 2,6.

В табл. 22 приводятся данные, позволяющие определять МПК при известной величинœе PWC170. В случае если эта величина не равна целому числу сотен, то прибегают к линœейной интерполяции.

Таблица 22. Величины МПК, рассчитанные по данным PWC170 (по нелинœейному уравнению)

PWC170, кгм/мин мпк, л/мин PWC170, кгм/мин мпк, л/мин PWC170, кгм/мин мпк, л/мин
2,62 3,60 5,19
2,66 3,88 5,32
2,72 4,13 5,43
2,82 4,37 5,57
2,97 4,62 5,66
3,15 4,83 5,72
3,38 5,06

Приведенная методика является весьма перспективной для динамического наблюдения за изменениями МПК на различных этапах тренировочного макроцикла. Точность ее должна быть существенно повышена путем введения индивидуальной поправки, величина которой устанавливается при одноразовом определœении PWC170 и МПК прямым методом. Величина МПК, рассчитанная по одной из приведенных формул, соотносится с реальной величиной МПК, определœенной в процессе прямого тестирования, и выводится поправочный коэффициент. К примеру, при прямом определœении МПК было равно 4,4 л/мин, а при расчете по формуле - 4 л/мин; поправочный коэффициент равен 1,1. Это значит, что в дальнейшем при расчете величины МПК по величинœе PWC170 она должна быть умножена на 1,1.

Непрямой метод определœения МПК по Добельну непосредственно учитывает возраст человека. Испытуемый выполняет одну нагрузку, при которой определяется ЧСС. Расчет МПК ведется по следующей формуле:

МПК = 1,29*(W/(f-60) * e -0,000884*T) 1/2 , где W-мощность нагрузки в кгм/мин; f - ЧСС при нагрузке; Т - возраст в годах; е - основание натуральных логарифмов. При определœении МПК. по этому методу у юных спортсменов получаются не вполне надежные данные.

Существует еще ряд формул, позволяющих предсказывать величину МПК непрямым путем. При этом точность их относительно невелика.

Определение МПК - понятие и виды. Классификация и особенности категории "Определение МПК" 2017, 2018.

Если говорить о циклических видах спорта, то к традиционным факторам, определяющим спортивную работоспособность, относят максимальное потребление кислорода, анаэробный порог и экономичность выполнения того или иного задания (бега, плавания, гребного движения). О первых двух можете многое почерпнуть из учебников физиологии, в меньшей степени о понятии и биологической сущности экономичности. Плюс к этому в последнее время возродилась старая тема кинетики потребления кислорода, и всё больше уделяется внимания так называемому пейсингу(от англ. pace — здесь:скорость,темп). Пейсинг — это стратегия распределения интенсивности нагрузки и сил во время соревновательного выступления. О последних двух в учебниках ещё не пишут, они относятся к категории «горячих» тем спортивной науки и сейчас активно изучаются. В лучшем случае подробная информация о них появится на страницах учебников лет через пять. Итак, факторы определяющие спортивную работоспособность:

Максимальное потребление кислорода,
- анаэробный порог,
- экономичность,
- кинетика потребления кислорода,
- пейсинг.

Начну с простого.

Максимальное потребление кислорода (МПК,Vo2мах).

Если говорить о спорте, то Vo2max отражает потенциал организма вырабатывать энергию путём аэробного метаболизма. «Аэробный» — это происходящий со значительным участием кислорода. Аэробный метаболизм является более эффективным путем выработки энергии, нежели анаэробный (бескислородный), хотя оба между собой тесно взаимосвязаны.

Образно говоря, высокое потребление кислорода означает больший объем энергии, выработанной аэробным путем и, соответственно, лучшую физическую работоспособность. Максимальная величина этого показателя зависит от способности лёгких и кровеносной системы транспортировать кислород, а мышц его использовать.

На рисунке изображена пропорциональная зависимость работоспособности (скорости бега на марафонской дистанции) от МПК.

Vo2max как величина, измеряется либо в абсолютных единицах, литрах поглощенного кислорода в минуту (л/мин), либо в относительных мл/кг/мин, где показатель рассчитывается на килограмм массы тела в минуту.

Также в последнее время всё большее распространение находит выражение максимального потребления кислорода по аллометрическому методу, где учитывается строение и состав тела. Аллометрический метод гораздо более точен при долгосрочном наблюдении за развитием аэробных способностей атлета, когда со временем меняется как состав тела, так и конституция. Допустим, при переходе с юношеского уровня на взрослый.

Самые высокие показатели МПК были отмечены в работах шведских учёных с лыжниками. По литературным данным в уникальных случаях Vo2max составляло 7,48 л/мин в абсолютных величинах. Например, у финской легенды лыжных гонок Юха Мието, показатель максимального потребления кислорода в начале международной карьеры в 1973 году был 7,4 л/мин и к концу карьеры в 1985 году составлял 7,42 л/мин.

Величина максимального потребления кислорода зависит от развитости системы связывания, переноса и использования кислорода, которая, в свою очередь, состоит из ряда звеньев. На рисунке 2 в общих чертах изображены звенья переноса и потребления кислорода в организме.

Условно цепочку транспорта кислорода можно поделить на центральный и периферический компоненты. К центральному относятся лёгкие, сердце и кровеносная система, а к периферическому отделу следует относить ткань поперечнополосатой мускулатуры. В центральной части в свою очередь отдельно выделяют: толщину и объём стенки левого желудочка, дилятационные способности миокарда, объёмы плазмы крови и массы кровяных телец. В периферической части выделяют: плотность капиллярного русла, количество и соотношение мышечных волокон разного типа, объём митохондриальных, оксидативных энзимов и концентрацию миоглобина.

Эти компоненты хоть и развиваются постепенно с годами тренировок, но имеют свои границы, потолок. Достаточно объёмные исследования на эту тему отсутствуют, однако, основываясь на выборочных экспериментах, можно утверждать, что потолок Vo2max достигается за 6-8 лет тренировок.

Роль влияния тренировочного процесса на конечную величину максимального потребления кислорода в свете последних исследований выглядит ограниченной. Бушард и коллеги опытным путём установили, что одинаковая, индивидуально подобранная, направленная на развитие аэробных способностей физическая нагрузка вызывает физиологические ответы разной величины. Вариация в приросте максимального потребления кислорода в течении нескольких месяцев в подопытной группе была в диапазоне от -3% до +20%. При этом следует подчеркнуть, что нагрузка в исследовании была подобрана сугубо индивидуально: учитывая исходную (базовую) физическую форму исследуемых и в соответствии с последними представлениями методики тренировочного процесса. Результаты этого исследования ещё раз говорят о том, что в большой степени результат зависит от наследственной предрасположенности к тем или иным видам спорта, а также подчёркивает актуальность исследований в области спортивной генетики и использования этих результатов в спортивной селекции на ранних стадиях.

В этом контексте, говоря о лыжниках, на данный момент сделан лишь один достаточно длительный эксперимент, в котором на протяжении 6,5 лет наблюдали за изменением показателей физической работоспособности у финских лыжников уровня молодежной сборной в сравнении со сверстниками из Норвегии. Наблюдение началось, когда исследуемым было в среднем по 16 лет, а по завершении, их средний возраст составил 22 года. В ходе эксперимента выяснилось, что прирост работоспособности идёт как за счёт развития центральных, так и периферических звеньев системы транспорта кислорода. При этом полости сердечной мышцы (важный компонент, который определяет, сколько крови сердечная мышца будет способна прокачивать за одно сокращение) развивались и увеличивались в первые три года наблюдения, в возрастном промежутке от 16 до 19 лет, после чего сердечная мышца стала развиваться за счет увеличения своей толщины (влияет на силу сокращений миокарда). Под конец эксперимента у части лыжников рост Vo2макс выровнялся и вышел на плато и вместе с тем затормозился прирост показателей сердечнососудистой системы.

На мой взгляд, один из интересных фактов, отмеченных в исследовании, заключался в том, что те лыжники, у которых показатели работоспособности (объёмы полостей сердца, Vo2макс и т.д.) были достаточно высокими в 16 летнем возрасте, продолжили пропорциональный рост и в дальнейшем, по-прежнему обгоняя своих сверстников. Те, которые отставали по средним показателям в раннем возрасте, сохранили эту разницу и на более позднем этапе. Это ещё раз подчеркивает необходимость целенаправленного поиска талантов и отбора в спорте.
Спортивная работоспособность исследуемых, при всем при этом, прогрессировала из года в год.

На графике видно, что в конце кривой, рост замедляется и у некоторых начинается плато, они достигли своего потолка. Глядя на эти данные, невольно задумаешься, из каких вообще побуждений кто-то применяет допинг в юношеском спорте? Систематическая тренировка — вот самый лучший допинг. Прирост результатов в среднем 2-5 мл/кг/мин в год. Кстати, ГДРовцы, судя по оставшимся материалам исследований, давали стероидные препараты именно спортсменам, вышедшим на своё плато. Об этом напишу позже, особенно о последствиях этих стероидов для здоровья спортсменов по завершении карьеры. К сожалению, в те времена ещё не знали всех закономерностей развития спортивного мастерства, и не было никакого представления об экономичности в спорте. Это тема достойная отдельного поста.

Выход Vo2макс на плато с годами систематических тренировок отмечен во многих видах спорта на выносливость. В исследовании Мартина с высококвалифицированными американскими бегунами в подготовке к Олимпийским играм в течение 2,5 лет не было никаких сдвигов в показателях МПК. Несмотря на это, регистрировался постоянный регулярный прогресс и рост спортивных результатов. На частном примере обладателя мирового рекорда в марафонском беге среди женщин Полы Рэдклифф (Paula Radcliff) видно, что она достигла свой потолок максимального потребления кислорода в 70 мл/мин/кг будучи в 18 летнем возрасте, после чего её спортивная работоспособность повышалась за счёт развития других качеств.

На графике видны незначительные колебания Vo2макс, которые прежде всего связанны с методикой и временем проведения тестирования.

Таким образом, высокий уровень максимального потребления кислорода является одним из предпосылок достижения спортсменом высокого соревновательного уровня, однако не предопределяет его безоговорочную успешность. Эта закономерность особенно хорошо видна среди элитных спортсменов с высоким показателями максимального потребления кислорода, но существенной разницей в спортивных результатах, о чём я расскажу позже.

Этот пост посвящен разбору такой, казалось бы, важной величине в беге (да и не только в беге) величине - максимальному потреблению кислорода (МПК). Уже наверное, на протяжении нескольких десятков лет, ученые и тренеры ставят во главу угла эту величину, считая ее основным показателем, характеризующим аэробные качества атлетов. Специалисты, работающие со сборными командами страны, просто зациклены на измерении МПК практически у всех спортсменов, независимо от вида спорта и специализации. Спортсмены тоже в свою очередь довольно серьезно относятся к своему показателю МПК. Но тут возникает вопрос - не слишком ли много внимания мы уделяем значениям МПК и тренировкам для его роста?

Прежде чем продолжить рассуждение, кратко напомню, что есть МПК и за что этот показатель отвечает.

МПК - применительно к спорту определяет нашу возможность вырабатывать энергию аэробным (кислородным) путем - своего рода некий потенциал спортсмена. Аэробный путь выработки энергии предпочтительнее анаэробного, поскольку не вырабатываются побочные продукты (токсины усталости, например молочная кислота). Максимальная величина этого показателя зависит от способности легких и сердечно сосудистой системы доставлять кислород к работающим мышцам, и от способности мышц потреблять этот кислород. МПК как величина, измеряется в миллилитрах поглощенного кислорода на килограмм массы спортсмена в одну минуту - мл/кг/мин.

Как я уже говорил, результат в беге на выносливость зависит от трех физиологических величин (психологию в расчет не берем - это отдельная тема): экономичность бега, МПК и анаэробный порог. Значение и важность экономичности бега я уже разбирал . Теперь остановлюсь на МПК.

МПК-тренировки

В предыдущих своих постах , как многие заметили, я очень скептически отношусь к отечественной теории и методике подготовки в легкой атлетике. На мой взгляд, основная причина этого -то, что «допинг убил методику». Те же талантливые спортсмены, кто выступает «на своем», очень часто останавливаются в росте своих результатах слишком рано, хотя имеют огромный потенциал для дальнейшего роста. Причина этого - слишком низкий уровень подготовки большинства тренерских кадров и вера в различные, ничем не подкрепленные догмы. И, самое обидное - тренеры так не считают, и не считают нужным повышать свою квалификацию. Поэтому я подвергаю сомнению многие подходы, применяемые в нашей стране, в том числе и целенаправленные тренировки на увеличение МПК. Хотя многие подходы и тренерские приемы очень часто оказываются рабочими на практике. Но, некоторые их этих приемов настолько укоренились в нашем сознании, что у нас даже не возникает мысли критически обдумать важность применения тех или иных тренировок. Хотя перед каждой тренировкой что тренер, что спортсмен должен себе задать вопрос - «Для чего я сегодня это делаю, что мне это даст и есть ли в этом смысл?».

Темпу бега на уровне МПК примерно соответствует темп дистанции 3000м. Соответственно, тренировки, направленные на развитие МПК - это интервалы по 600-1500м в режиме бега на 3000м. Хотя и здесь есть подвох - организм выходит по уровню потребления кислорода на режим ПМК более минуты (около двух), соответственно такой интервал как 600м - слишком мал для целенаправленного роста МПК. Просматривая собственные старые дневники и читая о подготовке других атлетов могу сказать, что МПК-тренировки встречаются в тренировочном процессе очень часто. Типичный и характерный пример очень распространенной тренировки - 6-8 раз во 1000м в режиме бега на 3000-5000м с интервалом отдыха около 3 минут.

Хотя мое мнение, что нет острой необходимости в такого вида тренировках, хотя они, несомненно, тоже важны. Попробую пояснить почему.

Естественно, такое утверждение выглядит безумием - мы же ВСЕГДА так тренировались, как можно прогрессировать без целенаправленных МПК-тренировок? Но, давайте порассуждаем на эту тему.

Что по мнению экспертов является целью МПК-тренировок? Обратимся к книге Джека Дэниелса «от 800 метров до марафона», где он рассуждает следующим образом: «Цель интервальных тренировок - это набрать суммарно максимально возможное количество времени бега в режиме 95-100% от МПК». Он рассуждает в книге о том, как долго организм выходит на режим МПК. Дает графическое представление, как может быть изменено время отдыха и длина интервалов, чтобы отработать в режиме МПК как можно больше времени. Подводя итог рассуждениям Дэниелса, можно сказать, что цель заключается в том, чтобы как можно дольше отработать в режиме МПК. Действительно ли это так важно для бегунов на выносливость?

Отвлечемся от науки и посмотрим на наиболее распространенные МПК-тренировки, которые я нашел на зарубежных форумах и блогах тренеров. Как я написал выше, режим МПК соответствует дистанции 3000м, но условно сюда можно внести и темп на 5000м, поскольку это примерно составит 95% от МПК.

Тренировка №1. 3 серии по (2х800м) в режиме бега на 5000м, отдых между интервалами 200м легкого бега, между сериями отдых 3-4 минуты. Эта тренировка не будет способствовать росту МПК, поскольку темп недостаточно быстр, и длина интервала слишком коротка, в лучшем случае, в конце каждого интервала спортсмен будет выходить на уровень МПК и сразу же его заканчивать.

Тренировка №2. 2-3 серии по (4х400м) в режиме бега на 3000м. Отдых между интервалами 40 секунд, между сериями 4 минуты. Скорость бега соответствует МПК, отдых тоже достаточно короткий для этого, но общее время работы в этом режиме слишком мало, так как организм только на 3-4 интервале выйдет на этот режим потребления кислорода. В итоге, общий тренировочный стимул для роста МПК окажется недостаточным.

Тренировка №3. 1200м (в режиме 5000м) + 400м (в режиме 1500м) + 800м (в режиме 3000м) + 300м (в режиме 1500м) + 600м (в режиме 3000м) + 200м (в режиме 800м). Отдых между отрезками предлагается 3:30. Эта тренировка также бессмысленна для увеличения МПК. Отдых слишком большой для этого, хоть и темп бега достаточный. Суммарное время работы в режиме МПК также окажется слишком малым для его роста. Куда больше бы простимулировала рост МПК тренировка 5х800м в режиме 5000м и отдыхом 1 минута.

Можно продолжать подобные примеры тренировок, но для понимания сути вопроса и этого достаточно.

Тогда почему эти тренировки работают и дают хороший эффект, если не сдвигают МПК?

Потому, что не только МПК определяет результат. То есть МПК зачастую не является лимитирующим звеном в нашем прогрессе. Также стоит заметить, что МПК у спортсменов высокого уровня выходит на плато, и больше не растет, однако при этом растут результаты. Это вопрос я уже поднимал ранее. Но если взглянуть спортсмена на мышечном уровне, то мы увидим, что величина МПК может быть связана с числом активированных мышечных волокон. Увеличим количество активированных мышечных волокон - увеличим МПК, и что примечательно, не изменяя при этом параметры сердечно - сосудистой системы, такие, как гемоглобин, гематокрит, ударный объем сердца и другие.

Тогда если тренировка МПК - не самоцель, то какой смысл от вышеописанных тренировок? - А это уже зависит от нашей дистанции. Для разных дистанций они могут выполнять роль не только специальной или специфичной выносливости, но и аэробной и анаэробной поддержки. К примеру, если взять дистанцию 3000м, то вышеприведенные тренировки относятся к специфичным (если судить по терминологии Ренато Канова).

Таким образом, вместо того, чтобы высчитывать, сколько времени мы отработали в режиме МПК, мы имеем дело с тренировкой специфичной выносливости. При подготовке к конкретной дистанции в беге на выносливость, для понимания важны две вещи.

1. Рост возможностей спортсмена удерживать целевой соревновательный темп. Это объясняет, почему в начале сезона необходимо выполнять короткие интервалы в соревновательном темпе, постепенно увеличивая их длину ближе к соревновательному сезону. Это также дает понять, почему при приближении стартов необходимо сокращать отдых между интервалами, естественно учитывая возможности спортсмена при этом. Также для развития специфической выносливости в западной литературе рекомендуется чередовать целевой соревновательный темп с быстрым отдыхом в режиме ПАНО. К примеру, для бегуна на 3000м это может выглядеть так: чередование отрезков по 400м (режим бега на 3000м) и 1200м в режиме ПАНО - очень тяжелая, но эффективная тренировка.

2. Одновременное применение тренировок, поддерживающих скоростную выносливость и аэробные возможности. Канова рекомендует для бегунов на 1500м в качестве поддержки скоростных характеристик интервалы в режиме 800м дистанции, а для поддержки выносливости - интервалы в режиме 3000-5000м.

Хотя возникает вопрос - зачем все это смешивать в кучу, с учетом того, что эти тренировки практически не влияют на рост МПК? Ответ прост - эти тренировки не для роста МПК, они постепенно адаптируют организм к целевому соревновательному темпу, со временем делая его боле комфортным. При этом не забывается поддержка аэробных и анаэробных качеств.

Эти смешанные тренировки являются отличным средством роста специальной и специфической выносливости. Что дает применение на одной тренировке быстрых и медленных интервалов? - Во время быстрых интервалов в крови и мышцах образуется некоторое количество лактата (зависит от длины интервала и скорости пробегания), а во время более медленного (например, в режиме ПАНО), организм учится использовать лактат в качестве топлива для мышц. То есть одновременно мы приучаем организм к высоким дозам лактата (растет буферная емкость крови) и учим как можно быстрее его трансформировать обратно в гликоген и использовать как топливо. Одним выстрелом убиваются минимум два зайца. Да, стоит отметить, что смена темпа бега на таких скоростях положительно влияет на способность организма активировать высоковозбудимые мышечные волокна, повышая при этом межмышечную координацию.

Что можно извлечь из всего вышесказанного? Есть ли смысл целенаправленно тренировать МПК, или можно ограничиться вышеописанными видами тренировок?

Я думаю можно, научная теория это подтверждает. Практика тем более показывает, как хорошо этот подход работает. Нелишним будет отметить, что МПК в большинстве случаев является величиной врожденной и его потолок генетически детерминирован. Но даже при выходе МПК на плато есть еще большой арсенал средств для дальнейшего роста спортивного результата.

Несмотря на то, что практически каждый бегун хоть раз слышал о VO2Max или МПК, многие из них имеют лишь смутное представление о том, что означает этот показатель и как правильно тренироваться, чтобы улучшить МПК.

Те бегуны, которые стремятся достичь определенных результатов, со временем понимают, что для этого нужно нечто большее, чем просто увеличивать беговые объемы каждую неделю. В стремлении «стать быстрее» начинается бездумное и хаотичное выполнение «скоростной работы», которая не приносит ничего, кроме боли, разочарования и травм.

В этой статье мы рассмотрим МПК (VO2Max) - один из главных показателей, определяющих потенциал бегуна и перспективы его дальнейшего прогресса.

Что такое МПК?

Максимальное потребление кислорода или МПК показывает набольшее количество кислорода, которое сердце может переносить в мышцы, чтобы затем использовать его для получения энергии. Чем выше этот показатель, тем больше энергии ваш организм может производить аэробным путем, а значит выше скорость, которую вы сможете поддерживать.

МПК является наиболее важным физиологическим фактором, который определяет работоспособность спортсмена на дистанции от 1500 до 5000м. Высокий МПК играет важную роль и для более длительных забегов, но с увеличением дистанции на первый план выходит аэробный порог.

Какие факторы влияют на МПК?

Во многом показатель МПК, как и способность его к улучшению, определяется вашей генетикой и текущим уровнем физической формы. Однако не стоит впадать в уныние, если природа обделила вас сильной сердечно-сосудистой системой. При правильных тренировках у вас есть возможность достичь своего лимита МПК, хотя возможно вам понадобиться больше времени, чем другим бегунам.

Также следует учитывать тот факт, что чем ближе вы будете к своему генетическому потенциалу, тем медленнее будете прогрессировать

Ученые установили, что возможно улучшить МПК даже в позднем возрасте. Согласно исследования¹, участники в возрасте 55-70 лет, после 4-ех месяцев тренировок, которые состояли из ходьбы или бега трусцой, смогли повысить свой МПК на 27% (мужчины) и 9% (женщины) соответственно.

Существует три основных компонента, которые определяют ваш МПК, и на которые можно повлиять с помощью тренировок.

  1. Транспорт кислорода. Кислород, связанный с гемоглобином внутри эритроцита транспортируется посредством кровеносных сосудов в ткани и органы. Увеличение уровня гемоглобина или эритроцитов позволяет переносить больше кислорода в мышцы, что увеличивает МПК. Вот почему многие топовые спортсмены тренируются в высокогорьях.
  2. Доставка кислорода. Количество богатой кислородом крови, которая переноситься из легких в мышцы, определяется размером и силой левого желудочка вашего сердца и ЧСС мах. Ваш максимальный пульс не меняется во время тренировки, но левый желудочек (который накачивает кровь для остальной части вашего тела) с тренировками увеличивается и становиться сильнее.
  3. Использование кислорода. Бег приводит к различным физиологическим адаптациям, которые позволяют вашим мышцам использовать больше кислорода. Это связано как с увеличением количества и размеров капилляров, что позволяет более эффективно обеспечивать доставку богатой кислородом крови в работающие мышцы, так и с увеличением количества митохондрий, своеобразных энергетических станций в клетках, где с участием кислорода образуется энергия.

Как определить МПК?

В современных спортивных медицинах центрах вы сможете измерить свой показатель МПК, выполнив следующий тест. Вас ставят на беговую дорожку, надевают кислородную маску, затем постепенно повышают скорость или наклон дорожки. В это же время анализируется количество кислорода на вдохе/выдохе и другие факторы. Когда вы достигаете максимальной нагрузки, тест прекращается.

Если у вас нет возможности пройти подобное исследование, вы можете, используя собственные результаты, приблизительно определить свой темп бега на уровне МПК. Соревновательный темп на дистанции 3-5км примерно соответствует интенсивности бега при 95-100% от вашего текущего МПК.

Также можно отталкиваться и от показаний пульса. Зона сердечного ритма при 95-100 % от ЧСС мах приблизительно совпадает с 95-100% МПК. Тем не менее, если вы будете тренироваться при такой интенсивности, существует риск того, что ваши тренировки будет слишком тяжелыми (так как пульс не будет практически изменяться, неважно бежите ли вы в темпе МПК или превышаете его) и вы будете в большей степени задействовать анаэробную систему энергообеспечения. Поэтому, чтобы достичь максимального тренировочного эффекта, старайтесь оставаться зоне, которая на несколько ударов ниже ЧСС мах.

Как улучшить МПК?

Следующие факторы влияют на рост МПК:

Интенсивность. В 2006 году в журнале Sports Medicine был опубликован мета-анализ², который включал в себя обзор более 150 исследований, посвященных изучению взаимосвязи МПК и беговых показателей. Ученые так и не смогли определить, какой же диапазон интенсивности оптимален для повышения МПК у бегунов на длинные дистанции. Тем не менее, исследователи рекомендуют хорошо тренированным атлетам постепенно увеличивать тренировочную интенсивность до уровня МПК, а элитным бегунам - повышать объемы тренировок при МПК. Это означает, что чем лучше ваша спортивная форма, тем ближе к текущему уровню МПК вам надо тренироваться, чтобы продолжать прогрессировать.

Многие тренеры и спортсмены для максимального увеличения МПК советуют проводить тренировки с интенсивностью 95-100% от вашего текущего МПК, что приблизительно соответствует соревновательному темпу на 3-5 км для большинства бегунов.

Продолжительность интервалов. Считается, что выполнение отрезков в течение 2-6 минут (приблизительно 600-1600м) является одним из наиболее быстрых и эффективных способов для роста МПК. Такие сессии можно проводить как на стадионе, так и на шоссе, пересеченной местности или на небольших подъемах.

Когда вы только начинаете бежать, вашему организму потребуется около минуты, чтобы достичь оптимального потребления кислорода. Следовательно, более короткие интервалы будут менее эффективны по сравнению с более длинными, так как вы будете находиться меньше времени в зоне оптимального уровня интенсивности для повышения МПК.

Восстановление между интервалами. Главная задача периодов отдыха между интервалами - помочь выполнить весь объем тренировки в требуемом темпе. Для МПК-интервалов соотношение «бег/восстановление» должно составлять 1:1 или 2:1. (К примеру, 2-4 минуты бега трусцой после 4-минутных усилий). Если ваш восстановительный бег будет слишком коротким, то вам следует снизить темп или продолжительность следующего интервала, в противном случае это приведет к увеличению роли анаэробной системы энергообразования.

Также не следует делать период отдыха слишком длинным, так как это снижает потребление кислорода и вам потребуется больше времени в течение интервала, чтобы снова достичь оптимального уровня.

Кроме того, в качестве показателя восстановления можно использовать значение ЧСС мах. Продолжительность отдыха должна быть такой, чтобы пульс опускался до 65% от ЧСС мах.

Длительность тренировки. Старайтесь, чтобы ваши беговые объемы составляли 4000-8000м за одну тренировку. Тем не менее, если вы будете пробегать менее 4км, вы также будете обеспечивать необходимые физиологические адаптации для повышения МПК, однако ваш прогресс будет медленнее.

Общий объем интенсивных интервалов не должен превышать 8 км за один раз, так как вы наврядли сможете поддерживать необходимый темп в течение всей тренировки. А ведь именно работа в оптимальном диапазоне интенсивности обеспечивает максимальный рост МПК. Кроме того, такие высокие нагрузки могут привести к тому, что вам потребуется значительное время для восстановления.

Частота тренировок. Для того, чтобы почувствовать эффект от МПК- интервалов, следует проводить одну тренировку в неделю или три тренировки каждые две недели в течение как минимум шести-восьми недель.

Примеры эффективных тренировок для повышения МПК

  1. Sports Med 2006; 36 (2): 117-132
Статьи по теме: