Поскольку работоспособность в двигательной деятельности зависит от многих факторов, в частности от скоростно-силовых способностей человека, следует учитывать два типа показателей выносливости: абсолютные (отвлеченные от конкретных показателей силы и быстроты у данного человека; к числу таких оценок выносливости относятся приведенные выше) и относительные, парциальные (с учетом скоростных и силовых возможностей занимающегося). Парциальных показателей может быть предложено довольно много. Так, к примеру, Н.Г.Озолиным были предложены показатели «запаса скорости» и «коэффициент выносливости» [33]. «Запас скорости» определяется как разность между средним временем преодоления какого-либо короткого отрезка (100 м в беге, 25 или 50 м в плавании и т.д.) в процессе прохождения всей дистанции и лучшим результатом на этом отрезке. Например, спортсмен пробежал 800 м за 2.10.0 значит, среднее время преодоления 100 - метрового отрезка равно 2,10:8=16,25 сек. Если его лучший результат в беге на 100 м равен 12,5 сек., то запас скорости равен: 16,25 сек. - 12,5 сек.= 3,75 сек. «Коэффициент выносливости» или «запас мощности» следует рассматривать, как величину, обратную разнице между лучшим показателем скорости на короткой дистанции и средним её значением на длинной.
Применительно к кик-боксингу коэффициент специальной выносливости (КСВ) может быть рассчитан через количество ударов, нанесенных в единицу времени. Так, если лучший результат, продемонстрированный кик-боксером в короткий интервал времени составил 25 ударов за 10 сек., а за 30 секунд он выполнил 69 ударов (т.е. в среднем по 23уд. за 10сек.), то КСВ этого спортсмена, выраженный в %, будет равен:
КСВ = 100/(25х3 - 23х3) = 16,7%
Другой вариант определения специальной выносливости предполагает моделирование соревновательной структуры поединка при условии стандартизации отдельных тестируемых моментов. В частности, за основу может быть принята схема, разработанная О.Г.Бурындиным [5], предполагающая периодически повторяющуюся регистрацию максимального количества технических действий, выполняемых за определенный интервал времени на фоне общей физической усталости.
1.2 Физиологические основы общей и специальной выносливости спортсменов
Как известно, источником энергии, необходимой для сокращения мышц, является аденозинтрифосфорная кислота (АТФ). Содержание АТФ в организме относительно невелико, но весьма постоянно, поэтому АТФ, расходуемая для энергообеспечения мышечного сокращения, должна быть ресинтезирована (восстановлена) [38]. Ресинтез АТФ осуществляется за счет энергии, получаемой двумя путями. Во-первых, с помощью химических реакций, в которых участвует кислород. Этот так называемое окислительное фосфорилирование, основными субстратами которого являются глюкоза и кислород, являющийся лимитирующим фактором аэробных реакций. Во-вторых, с помощью химических реакций без участия кислорода. Здесь различают креотинфосфокиназную реакцию и гликолиз, а источниками энергии соответственно являются креотинфосфат и глюкоза.
Наиболее эффективно окислительное фосфорилирование, однако аэробные процессы полностью развертываются лишь к 3-4 минутам работы. Креатинфосфокиназая реакция достигает максимума уже на 2-3 секунды работы, то есть практически с началом упражнения, но емкость креатинфосфатного механизма невелика. Гликолитический процесс развертывается несколько медленнее, достигая максимума на 1-2-ой минуте работы, емкости его может хватить на несколько минут напряженной мышечной деятельности [7].
В соответствии с различиями в характере энергетического обеспечения мышечной деятельности принято выделять аэробные и анаэробные компоненты выносливости, аэробные и анаэробные возможности, аэробную и анаэробную производительность. Анаэробные механизмы наибольшее значение имеют на начальных этапах работы, а также в кратковременных усилиях высокой мощности, значения которой превышает порог анаэробного обмена.
Усилие анаэробных процессов происходит также при всяких изменениях мощности в ходе выполнения упражнения, при нарушении кровоснабжения работающих мышц. Аэробные же механизмы играют главную роль при продолжительной работе, а также в ходе восстановления после нагрузки [24].
И аэробные и анаэробные механизмы выносливости проявляются в комплексе. Относительная кратковременность схватки, выносливая интенсивность, наличие большого количества ударных действий, выполняемых на выдохе, затрудняют развертывание дыхательных процессов. В тоже время, тренированные бойцы могут хорошо регулировать дыхание. Задержки дыхания у них кратковременны и феномен Лингардта проявляется в меньшей степени, чем у нетренированных спортсменов.
Потребление кислорода может быть различным. Оно зависит от мощности производимой работы. Кислородный запрос определяется мощностью работы и длительностью схваток. Потребность в кислороде во время боя полностью не удовлетворяется, в связи с чем образуется кислородный долг.
Объем сердца у кик-боксеров коррелирует с ростом и весом тела [29]. Степень истинного увеличения объема сердца может быть выявлена лишь при расчете его объема на 1 кг веса и 1 см роста тела. Эта величина, обозначаемая как относительный объем сердца, составляет у спортсменов в среднем 62 куб. см/кг.см.
Во время проведения поединков частота сердцебиений у кик-боксеров достигает в зависимости от мощности усилий 150-180 ударов в минуту. Телеметрическая регистрация частоты сердцебиений на тренировочных занятиях показала, что при работе на боксерском мешке сердечный ритм может увеличиваться до 170 уд./мин., при работе в парах до 180 уд./мин. Артериальное (систолическое) давление повышается до 150 - 170 мм рт. ст., диастолическое также оказывается увеличенным [30].
На тренировках и соревнованиях у бойцов увеличивается количество эритроцитов и гемоглобина в крови. Как показали специальные исследования, в восстановительном периоде после поединков у них повышена интенсивность деоксигинации эритроцитов, что благоприятно отражается на дыхательной функции крови. После боя наблюдается миогенный лейкоцитоз (нейтрофильная фаза). Концентрация глюкозы часто повышена. Увеличено и содержание молочной кислоты (до 120 мг. % и более) [38].
Во время боя резко усиливается потоотделение, что ведет к большим потерям воды и снижению веса тела. В моче после напряженных поединков повышается концентрация недоокисленных веществ и иногда появляется белок.
При выполнении равномерной мышечной работы, можно по частоте сердечных сокращений (ЧСС) выделить ряд тренировочных зон [40].
Первая тренировочная зона (от 130 до 150 уд./мин.) наиболее типична для кик-боксеров, так как прирост достижений кислородного потребления происходит у них начиная с ЧСС 130 уд./мин. В связи с этим рубеж в 130 уд./мин. назван порогом готовности, который четко ощущается спортсменами субъективно.
Во второй тренировочной зоне (150-170 уд/мин.) подключаются анаэробные механизмы энергообеспечения, так как рубеж 150 уд./мин. является близким к порогу анаэробного обмена (ПАНО), значения которого считаются чувствительным критерием тренированности (чем ПАНО выше, тем выше уровень тренированности). Так, если ПАНО наступает при ЧСС 120-130 уд/мин., это свидетельствует о низком уровне спортивной формы, тогда как уровень выше 155-160 уд/мин. характеризует отличную тренированность спортсмена.
В третьей тренировочной зоне (более 170 уд/мин) совершенствуются анаэробные механизмы энергообеспечения. В этой тренировочной зоне частота пульса перестает быть информативным показателем дозирования нагрузок. Наибольшее значение здесь приобретают показатели химизма крови: PH, содержание молочной кислоты и др. Важно знать при этом, что при ЧСС 170 уд/мин. сердце сокращается три раза в секунду (или 0,22 с - сокращение, 0,08 с отдых). Другими словами, при ЧСС 170 уд/мин резко падает сократительная сила сердечной мышцы.
Важно знать также, что критический рубеж 170 уд/мин., после которого резко возрастают величины кислородного долга, мало зависит от квалификации спортсменов и очень сильно зависит от возраста. Чем моложе занимающийся, тем выше максимальная ЧСС. Так в 14 лет она составляет 190 уд/мин., а в 60 лет - 160 уд./мин [45].
С другой стороны, при выполнении работы переменной интенсивности (например при спуртах, взрывных сериях ударов), ЧСС изменяется (возрастает) через 2-3 сек., что приводит к быстрому увеличению минутного объема крови, скорости кровотока, но сосудистые реакции (периферическое сопротивление сосудов, вазомоторная регуляция системы сосудов и др.) очень медленно перестраиваются. Так, гемодинамическая реакция печени (ее пропускная способность) приспосабливается к резко возросшей интенсивности нагрузки лишь через 20-30 сек. В результате печеночная капсула растягивается, появляются боли в боку (спортсмены избавляются от этой боли, надавливая на печень и выгоняя тем самым кровь из капсулы). То же самое происходит и в селезенке. Такой же застой крови происходит и в легких (до 2-3 литров). Таким образом, неравномерная мышечная работа вызывает дискоординацию приспособительных функций организма.
Однако, как отмечали Фомин Н. А. и Вавилов Ю. Н. [46], варьирование интенсивности нагрузки в пределах ЧСС до 170 уд/мин не является сложным для организма, так как при этом величины кислородного долга накапливаются медленно. Длинные (затяжные) спурты переносятся гораздо легче, чем короткие (при затяжных спуртах организм имеет больше времени для перестройки работы всех систем). Поэтому при дозировании нагрузок в упражнении с переменной интенсивностью следует идти
- от длинных спуртов к коротким
- от маленьких перепадов интенсивности к большим.
1.3 Методы воспитания выносливости
В процессе воспитания выносливости требуется решить ряд задач по всестороннему развитию функциональных свойств организма, определяющих общую выносливость и специальные виды выносливости.
Решение этих задач немыслимо без объемной, довольно однообразной и тяжелой работы, в процессе которой обязательно приходится продолжать упражнение, несмотря на наступившее утомление. В связи и этим возникают особые требования к волевым качествам занимающихся. Поэтому, воспитание выносливости осуществляется в единстве с воспитанием трудолюбия, готовности переносить большие нагрузки и весьма тяжелые ощущения утомления.
Иными словами, выносливость развивается лишь в тех случаях, когда в процессе занятий преодолевается утомление определенной степени. При этом организм адаптируется к функциональным сдвигам, что внешне выражается в улучшении выносливости. Величина и направленность приспособительных изменений соответствуют степени и характеру реакций, вызванных нагрузками.
При воспитании выносливости с помощью циклических и ряда других упражнений нагрузка относительно полно определяется следующими пятью факторами [12]:
1) абсолютная интенсивность упражнения (скорость передвижения и т.д.);
2) продолжительность передвижения;
3) продолжительность интервалов отдыха;
4) характер отдыха (активный либо пассивный и формы активного отдыха);
5) число повторений упражнений;
В зависимости от сочетания этих факторов будут различными не только величина, но и (главное) качественные особенности ответных реакций организма. Рассмотрим влияние названных факторов на примере упражнений циклического характера.
1. Абсолютная интенсивность упражнения непосредственно связана с особенностями энергетического обеспечения деятельности. При низкой скорости передвижения, когда расход энергии невелик и величина кислородного запаса меньше аэробных возможностей спортсмена, текущее потребление кислорода полностью покрывает потребности - работа проходит в условиях истинного устойчивого состояния. Такие скорости получили название субкритические. В зоне субкритических скоростей кислородный запас примерно пропорционален скорости передвижения. Если спортсмен двигается быстрее, то он достигает критической скорости, где кислородный запас равен его аэробным возможностям. В этом случае работа выполняется в условиях максимальных величин потребления кислорода. Уровень критической скорости тем выше, чем больше дыхательные возможности спортсмена. Скорости выше критической получили название надкритических. Здесь кислородный запас превышает аэробные возможности спортсмена и работа проходит в условиях кислородного долга за счет анаэробных поставщиков энергии.
В зоне надкритических скоростей из-за малой эффективности энергетических механизмов кислородный запрос увеличивается гораздо быстрее, чем скорость передвижения. Приближенно можно считать, что кислородный запрос растет примерно пропорционально кубу скорости [10]. Пример: при увеличении скорости бега с 6 до 9 м/сек, т.е в 1,5 раза, кислородный запрос возрастает примерно в 3,3-3,4 раза. Это значит, что даже небольшое увеличение скорости будет значительно увеличивать кислородный запрос и соответственно повышать роль анаэробных механизмов.
2. Продолжительность упражнения взаимосвязана со скоростью передвижения. Изменение продолжительности имеет двоякое значение. Во-первых, от длительности работы зависит, за счет каких поставщиков энергии будет осуществляется деятельность. Если продолжительность работы не достигает 3-5 мин., то дыхательные процессы не успевают усиливаться в достаточной мере и энергетическое обеспечение берут на себя анаэробные реакции. По мере сокращения длительности работы все больше уменьшается роль дыхательных процессов и возрастает значение сначала гликолитических, а затем и креатинфосфокиназных реакций. Поэтому для совершенствования гликолитических механизмов используют в основном нагрузку от 20 сек. до 2 мин., а для усиления фосфокреатинового механизма - от 3 до 8 сек [40].
Во-вторых, длительность работы обусловливает при надкритических скоростях величину кислородного долга, а при субкритических - продолжительность напряженной деятельности систем, обеспечивающих доставку и утилизацию кислорода. Слаженная деятельность этих систем в течение долгого времени весьма затруднительна для организма.
3. Продолжительность интервалов отдыха при повторной работе, как уже отмечалось, играет большую роль в определении как величины, так и (в особенности) характера ответных реакций организма на нагрузку.
В упражнениях с субкритическими и критическими скоростями и при больших интервалах отдыха, достаточных для относительной нормализации физиологических функций, каждая последующая попытка начинается примерно на таком же фоне, как и первая. Это значит, что сначала в строй вступит фосфокреатиновый механизм обмена, затем 1-2 мин. спустя достигнет максимума гликолиз, и лишь к 3-4-й мин. развернутся дыхательные процессы. При небольшой продолжительности работы они могут не успеть пройти к необходимому уровню и работа фактически будет осуществляется в анаэробных условиях. Если же уменьшить интервалы отдыха, то дыхательные процессы за короткий период снизятся не намного и последующая работа сразу же начнется при высокой активности систем доставки кислорода (кровообращения, внешнего дыхания и пр.) Отсюда вывод: при интервальном упражнении с субкритическими и критическими скоростями уменьшение интервалов отдыха делает нагрузку более аэробной. Наоборот, при надкритических скоростях передвижения и интервалах отдыха, недостаточных для ликвидации кислородного долга, последний суммируется от повторения к повторению. Поэтому в этих условиях сокращение интервалов отдыха будет увеличивать долю анаэробных процессов - делать нагрузку более анаэробной [38].