Три важных элемента в видах спорта на выносливость составляют:
- МПК, (максимальное потребление кислорода, VO2 max).
- ПАНО (порог анаэробного обмена, анаэробный порог, лактатный порог, Lactate Threshold, LT).
- Эффективность.
Пункт 1. МПК — это максимальная возможность организма человека транспортировать кислород в мышцы и дальнейшее потребление мышцами этого кислорода для получения энергии во время физических упражнений с предельной интенсивностью. Максимальный уровень потребления кислорода характеризует мощность аэробных процессов энергообеспечения. Высокая кислородная емкость крови означает большее количество доставленного к работающим мышцам кислорода. Потребление кислорода в основном ограничивается максимальным ударным объёмом сердца, коэффициентом диффузии кислорода в кровь в легких, кислород-транспортной функцией крови, развитием капиллярной системы в активных мышцах.
Пункт 2. Это порог анаэробного обмена. Чем большей интенсивности в работе можно достигнуть до того, как в организме начинает не компенсировано накапливаться молочная кислота, тем большую интенсивность упражнений можно поддерживать. Ограничивающими факторами являются плотность капилляров, тип мышечных волокон в рабочих мышцах, уровень ферментов, расщепляющих жирные кислоты и плотность митохондрий в мышцах, специфичных для вашего вида спорта.
Пункт 3. Эффективность. Является связующей составляющей между вырабатываемой силой и конечной скоростью. Чем выше эффективность, тем более высокая скорость достигается при одном и том же количестве затрачиваемой энергии и усилии. Следовательно, условно говоря, при ограниченном объеме двигателя, повышение эффективности является ключевым. Немаловажное значение в этом играет техническая составляющая. Обладая максимальным техническим арсеналом атлет повышает свою эффективность. Наработанные до автоматизма движения позволяют более экономно расходовать энергетические ресурсы организма.
Каковы временные зависимости трех переменных. «Сколько времени потребуется чтобы достигнуть максимального значения МПК?», «Что там насчет анаэробного порога?». Понимание ответов на эти вопросы важно для построения правильных тренировочных программ.
Первая волна изменений: Увеличение МПК.
В случае человека, который никогда в жизни не тренировался, МПК значительно увеличивается даже после одной недели тренировок! Причина такого быстрого улучшения кроется в увеличении прокачиваемого объема крови, который в свою очередь является результатом увеличения максимального ударного объема сердца. Далее, при продолжении тренировок, МПК продолжает увеличиваться в течение нескольких месяцев, хотя и с меньшей скоростью. Известно, что сердце изменяется под воздействием тренировок выносливости, что выражается в увеличении размеров желудочков, а также в менее заметных изменениях, которые повышают эффективность сердца как насоса. После примерно 3-4 месяцев постоянных тренировок, темпы роста МПК сильно падают. В этот момент времени улучшение составляет обычно 15-20% от первоначальной величины. Например, гипотетический мужчина, с начальным значением МПК равным 3.5 литра в минуту (при весе тела 75 кг, это будет 47 мл в минуту на килограмм), добился увеличения абсолютного МПК до 4.0 литров в минуту, и если в процессе тренировок он также потерял 4 кг, тогда его относительный МПК увеличится даже больше чем на 14%, с 47 до 56 мл в минуту на килограмм веса, т.е. примерно на 20%. К сожалению, в последующие 6 месяцев тренировок МПК увеличится незначительно, если вообще увеличится. Если интенсивность тренировок останется в последующие 4 месяца на прежнем уровне, то не стоит ожидать дальнейшего повышения МПК. Если же атлет продолжит увеличивать интенсивность в следующие 6 месяцев можно ожидать небольшого увеличения, порядка 5%, т.е. при начальном МПК=3.5 л/мин, можно ожидать увеличения до 4.2 л/мин, при массе в 70 кг (он потерял еще 1 кг жира). Это даст увеличение относительного МПК с 47 мл/мин/кг до 60 мл/мин/кг, т.е. примерно 27%. Это конечно необычно хорошее улучшение, но вполне правдоподобное.
Вторая волна изменений: Анаэробный порог или ПАНО.
В то же самое время, пока МПК у нашего спортсмена рос из-за изменений в сердечно-сосудистой системе, изменения начали происходить и с его мускулатурой (предположим что он бегун, поэтому нам будут интересно, что происходит с мышцами его ног).
Первоначально, тесты показывали, что существенное увеличение количества молочной кислоты в крови данного атлета начиналось при интенсивности работы 60% от его интенсивности на уровне МПК (помните МПК было тогда 3.5 л/мин). 60% это 2.1 л/мин, это его потолок для постоянной нагрузки. Если он побежит со скоростью, при которой потребление кислорода будет выше 2.1 л/мин, уровень молочной кислоты начнёт не компенсировано повышаться. Однако, со временем, большие тренировочные нагрузки начинают вызывать количественные и качественные изменения в его мышцах ног. Увеличивается синтез митохондрий. Производится больше ферментов требуемых для метаболизма жирных кислот внутри мышечных клеток. Увеличивается количество капилляров вокруг мышечных волокон. Такие функциональные изменения очень позитивны. Беговые мышцы используют больше жиров и меньше гликогена при любом темпе бега. И, соответственно, гликоген, превратившийся в пируват с меньшей вероятностью превратится в молочную кислоту и с большей вероятностью передается в митохондрию для полного окислительного метаболизма. Следовательно, анаэробный порог LT данного атлета начинает увеличиваться. После 6 месяцев тренировок, вдобавок к возросшему МПК, его LT увеличивается с 60% до 70%, т.е. на 17% в абсолютной величине, но функционально намного больше. Почему? Потому что интенсивность 70% от интенсивности на уровне МПК относится уже к увеличившемуся значению. Поэтому постоянно поддерживаемое количество кислорода выросло с 2.1 л/мин (60% от 3.5 л/мин) до 2.8 л/мин (70% от 4.0), т.е. улучшение на 33%.
Теперь важно знать следующее. В то время как МПК перестает расти очень быстро, то анаэробный порог LT расти продолжает. Если данный спортсмен будет продолжать тренироваться и будет, соответственно, увеличивать интенсивность нагрузки, то его LT будет медленно расти достаточно долго. Конечно же, рост LT в конце концов фактически остановится, но с другой стороны, элитные спортсмены, которые тренируются более 15 лет, будут иметь, в идеале, при правильных тренировках, ПАНО равный интенсивности 100% от МПК или близко к этому. Но, временная кривая адаптации замедляется и рост останавливается после достаточно долгого периода времени, возможно после нескольких лет. Также важно помнить, что анаэробный порог зависит больше от типа нагрузки. Это было показано в исследовании, проведенном Coyle и др., опубликованном в 1991 году. В этом исследовании, 14 соревнующихся велосипедистов с близкими значениями МПК отличались своими значениями ПАНО (изменяющимися от 61% до 86% от уровня МПК). Когда велосипедисты были разделены на 2 группы, с низким и высоким ПАНО (средний анаэробный порог был в группах 66% и 81%, соответственно). Было замечено, что группы отличаются по времени, затраченном на именно велосипедные тренировки (2.7 года в «низкой» группе и 5.1 лет в «высокой»). Однако они не отличались по времени затраченному на тренировки выносливости вообще (7-8 лет занятий велосипедным спортом, греблей и пр.). Когда обе группы были протестированы на уровень ПАНО при беге, их уровни оказался одинаковым. В обоих группах анаэробный порог в среднем был равен 80% от интенсивности МПК. Аналогично, если вы бегун и решили добавить в свои тренировки плавание и велосипед или соревнования в триатлоне, вы сразу же заметите, что ваша беговая подготовка не сразу станет такой же на велосипеде и тем более при плавании.
Третья волна изменений: Эффективность.
Последний элемент из большой тройки — это эффективность. Что это значит в приложении к нагрузкам на выносливость? Это означает тоже самое, что и получение того же самого, только за меньшие деньги. Эффективность определяется соотношением: проделанная механическая работа/метаболическая работа. Например, некий (хороший) велосипедист может выдавать 300 ватт мощности в течение 1 часа на велоэргометре при постоянном потреблении кислорода 4.3 л/мин. Другой гонщик при том же постоянном потреблении кислорода может выдать 315 ватт, разница в эффективности – 5%. Хотя оба гонщика имеют один и тот же «метаболический двигатель», их возможности отличаются. На велоэргометре невозможно смоделировать разделку на 40 километров, но, мы можем предположить реальные времена для этой гонки. Если оба этих велосипедиста будут иметь одинаковую аэродинамику, времена будут 56:10 против 55:15. Примерно 1 минута разницы, а это очень много.
Так эффективность создает разницу в результатах, зачастую даже большую, нежели в приведенном выше примере. И она очень сильно изменяется от атлета к атлету. Это интересно, но не практично, применительно к ВАШИМ тренировкам. Ваш самый главный вопрос, «могу ли я повысить свою эффективность тренировками?». Ответ – ДА. В высокотехничных видах спорта, например, в плавании, разница в эффективности между начинающими и опытными пловцами просто огромна. И пловцы это знают очень хорошо. В гребле эффективность резко растет в первый год, в первую очередь из-за сильного улучшения техники. Однако, эффективность продолжает расти и после годов тренировок. Доктор Fritz Hagerman отслеживал группу гребцов уровня чемпионата страны в течение 8 лет, измеряя производительность на эргометре, МПК, ПАНО и прочее. Пиковые величины для МПК у этих атлетов стабилизировались после 2-3 лет упорных тренировок. Однако, времена на воде и на тренажере продолжали улучшаться с годами тренировок. Причина? Небольшой рост эффективности в гребле. И существуют еще одна причина, независимая от техники гребли. Это оптимизация распределения нагрузки между большими мышечными массами, задействованными в вашем виде спорта. В конце концов, атлеты, попавшие в национальную сборную и имевшие успех на более высоких уровнях, были эффективнее чем их менее удачливые партнеры.
А что же «менее техничные» виды спорта, бег или велосипед?
Велосипедистов можно назвать «менее техничными» только из-за того, что они крутят педали, но не из-за технического оснащения и аэродинамики. Но и здесь опять есть свидетельства того, что эффективность растет значительно с годами тренировок. В исследованиях, посвященных сравнению «хороших» и «элитных» спортсменов, проведенных Доктором E.Coyle и его коллегами из Университета Техаса, было выявлено то, что элитные гонщики могут поддерживать более высокую мощность, несмотря на схожие физиологические параметры, благодаря лучшему распределению силы педалирования между большими мышечными массами. В беге, многие рекордсмены мира, показывают улучшение в своей беговой эффективности даже на закате своей карьеры.
Итоги:
Основываясь на большом количестве лабораторных и «полевых» данных, можно определить порядок, в котором элементы большой тройки достигают своего пика. Первое это МПК, второе – ПАНО, третье – эффективность. Складывая их вместе и откидывая негативное влияние возраста на максимальное потребление кислорода, мы можем предположить следующее:
Рисунок выше очень упрощен. В реальности, все 3 величины немного изменяются в течение года (соревновательный период и период отдыха) как функции от тренировочной интенсивности и объема. Пиковые величины однако будут совпадать с графиками.
Очевидно, что если вы только начинаете заниматься каким-либо спортом на выносливость, все 3 составляющие улучшаются очень сильно, несмотря на то, чем вы занимаетесь. Но, если вы тренируетесь уже длительное время, вы должны составлять себе тренировочные планы все тщательнее и тщательнее, чтобы прогресс не остановился и всегда оставалось место для роста.
Если уровень МПК и соответственно ПАНО невозможно повышать до бесконечности. Все-таки здесь играет свою роль генетика. То третью составляющую — экономичность, можно совершенствовать практически на всем протяжении занятий спортом. Да и в техническом плане можно работать и работать.
