Несмотря на имеющиеся различия в классификациях, предложенных специалистами, критерием зон интенсивности во многих видах спорта считается характер энергообеспечения. Наиболее общими для большинства видов спорта являются 3 основные зоны энергообеспечения: первая зона - нагрузки аэробной направленности, вторая зона - нагрузки смешанной аэробно-анаэробной направленности, третья зона - нагрузки анаэробной направленности. Границами между зонами служат: между 1-й и 2-й - анаэробный порог, а между 2-й и 3-й - критическая мощность, соответствующая индивидуальному уровню МПК. Такое разграничение зон энергообеспечения является наиболее обобщенным, однако достаточно информативным для определения степени воздействия тренировочных нагрузок на организм спортсменов, и поэтому, как правило, применяется при тренировке спортсменов [24].
1.4 Динамика изменений физической и функциональной подготовленности спортсменов на различных этапах в циклах подготовки
Известно, что особенности этапной многолетней подготовки спортсменов являются предметом исследования как в теории, так и в практике спорта [97, 98, 127]. Большинство исследователей считают наиболее актуальными вопросы совершенствования структуры тренировочных и соревновательных нагрузок [41, 70, 90, 92, 115, 121, 124, 132, 161]. спортсмен подготовка тренировочный нагрузка
Теория периодизации подготовки спортсменов обобщена в фундаментальных работах Л.П. Матвеева [97, 98, 99, 120, 126, 127, 128, 129, 165]. Основным положением теории периодизации является то, что состояние наивысшей готовности («спортивная форма») является длительным процессом и может быть обеспечено в годичном или полугодичном циклах [98].
Необходимость периодизации тренировки диктуется закономерностями развития спортивной формы, которая включает три фазы: приобретение, сохранение спортивной формы и временная её утрата [97, 98, 126, 127, 129]. Обобщая результаты собственных многолетних исследований, а также точки зрения ряда авторов, уточняя и расширяя их, Л.П. Матвеев дает свое определение термина «спортивная форма» - это «состояние оптимальной (наилучшей) готовности спортсмена к достижению спортивного результата, которое приобретается спортсменом в результате соответствующей подготовки на каждой новой ступени спортивного совершенствования» [97].
При этом состояние спортивной формы характеризуется комплексом физических, психологических и интегральных признаков, которые обычно рассматриваются в качестве уровня тренированности, нередко связывая последнее с приспособительными изменениями в организме под воздействием тренировки, и находят отражение в повышении работоспособности спортсмена. Если в течение года планируется два микроцикла, продолжительность и содержание каждого из них существенно различается [129].
В подготовительном периоде закладывается функциональная и технико-тактическая основа для успешной подготовки и участия в основных соревнованиях, обеспечивается становление различных сторон подготовленности. Этот период подразделяется на два этапа: обще подготовительный и специально-подготовительный. В соревновательном периоде происходит дальнейшее совершенствование дальнейших сторон подготовленности спортсменов. Осуществляется интегральная подготовка (предсоревновательный этап) и непосредственное участие в соревнованиях (соревновательный этап). Основными задачами соревновательного периода является сохранение и дальнейшее повышение достигнутого уровня специальной подготовленности, и возможно более полное использование его в главных соревнованиях. Это достигают применением соревновательных и близких к ним специально-подготовительных упражнений [129].
Необходимо помнить о том, что величина соревновательных нагрузок во многом определяется характером соревнований, наличием сильных противников, эмоциональной настроенностью спортсмена. Деление на периоды и этапы помогает планировать процесс тренировки, эффективнее оформлять содержание подготовки по задачам и по времени. На начальном этапе многолетней тренировки, а также предварительной базовой подготовки планируется продолжительный подготовительный период. Соревновательный период непродолжителен и нечетко выражен.
При подготовке высококвалифицированных спортсменов наблюдается противоположная картина: подготовительный период резко сокращается, а соревновательный может занимать значительную часть года [129]. Специфика современной спортивной борьбы в последние годы заключается в сокращении подготовительного периода до 1-1,5 месяцев в каждом цикле, в связи, с чем решить все задачи базовой подготовки на протяжении подготовительного периода не представляется возможным. В связи с этим возрастает необходимость делать акцент на базовую подготовку внутри предсоревновательных этапов. Это относится как к физической, так и к технико-тактической подготовке.
Спортивное совершенствование с биологической точки зрения - динамический процесс функциональных и морфологических преобразований в организме спортсмена, которые происходят по двум взаимосвязанным направлениям. Во-первых, на основе структурных и биохимических изменений, повышаются функциональные возможности различных систем организма, нервной системы, двигательного аппарата, кровообращения, дыхания, а также улучшается обмен веществ. В результате органы и системы приобретают более высокий уровень функционирования. Во-вторых, совершенствуется координация деятельности всех органов со стороны центральной системы. В состоянии наилучшей спортивной формы, как показывают исследования [21, 22, 23, 24, 88, 89, 111] двигательные возможности и регуляция физиологических функций достигают наиболее высокого уровня, по сравнению с другими состояниями.
Подводя итоги вышесказанному, Л.П. Матвеев [98] заключает, что спортивная форма характеризуется повышенным уровнем функциональных возможностей и совершенством координации рабочих процессов во всех органах и системах организма, а общим итогом всех биологических усовершенствований, приводящих к спортивной форме, являются:
а) повышенная мобильность, более быстрая врабатываемость функций и более совершенная способность организма переключаться с одной деятельности на другую;
б) способность спортсмена выполнять специфическую мышечную работу на таком высоком уровне физических качеств, который временно недоступен на пути к улучшению спортивной формы;
в) экономизация двигательных функций, которая проявляется в уменьшении энергетических затрат на единицу работы;
г) ускорение восстановительных процессов.
Так как фазы развития спортивной формы составляют последовательность моментов биологического процесса, представляющего собой этапы физиологических, биохимических и морфологических перестроек организма [97, 98], то представляется важным анализ литературных данных, описывающих динамику физической работоспособности в годичном цикле подготовки спортсмена. При правильно построенном тренировочном процессе в организме развивается состояние тренированности, в основе которого лежат механизмы срочной и долговременной адаптации к физическим нагрузкам. С физиологической точки зрения, тренированность представляет собой уровень функционального состояния организма, возникающего в процессе систематических тренировок и характеризующегося повышением функци-ональных резервов и готовностью к их мобилизации, что проявляется увеличением работоспособности человека [42, 138, 139, 140]. Другими словами, тренированность спортсмена характеризуется уровнем его специальной физической работоспособности, прогнозировать которую можно показателями физиологических функций, как в состоянии относительного покоя, так и при дозированных физических нагрузках.
В конечном итоге, существо проблемы тренированности сводится к вопросу о механизмах ее развития и о преимуществах тренированного организма перед нетренированным. Эти преимущества характеризуются четырьмя основными свойствами.
Во-первых, тренированный организм может выполнять физические нагрузки такой продолжительности или интенсивности, которые не под силу нетренированному.
Во-вторых, тренированный организм характеризуется более экономным функционированием различных органов и систем в покое, при умеренных физических нагрузках и способностью достигать при максимальных нагрузках такого уровня их деятельности, который недоступен для нетренированного организма.
В-третьих, тренированный организм способен более совершенно осуществлять управление двигательной деятельностью, быстрее и полнее мобилизовать и эффективнее использовать свои резервные возможности.
В-четвертых, тренированный организм может продолжать работу при более глубоких изменениях гомеостаза и характеризуется более высокими функциональными резервами и эффективными восстановительными процессами [140].
Развившееся в процессе систематических тренировок состояние тренированности по своим физиологическим механизмам и морфофункциональной сути представляет со-бой достижение нового уровня физической работоспособности на основе образования в организме специальной функциональной системы адаптации к конкретной деятель-ности спортсмена. Такая система у спортсменов представляет собой вновь сформирован-ное взаимоотношение нервных центров, гормональных, вегетативных и исполнительных органов, необходимое для решения задач приспособления организма к определенным физическим упражнениям и повышения работоспособности [138, 140].
Состояние спортсмена в период его высшей специальной тренированности называется спортивной формой. При плохой тренированности, несмотря на длительные и напряженные тренировки, ее уровень остается относительно низким, а спортивное мастерство, как правило, не превышает нормативов массовых спортивных разрядов [139].
При тестировании спортсменов высокой квалификации (борцы вольного стиля, ватерполисты, волейболисты) к ступенчатой велоэргометрической нагрузке до отказа выявлены общие закономерности адаптации к данной работе. В стандартной нагрузке мощностью 1800 кгм/мин отмечается снижение показателей ЧСС и дыхательного коэффициента от подготовительного к соревновательному этапу. При этом снижение МПК к соревновательному этапу и менее выраженный сдвиг рН крови после нагрузки, несмотря на увеличение объема выполненной работы у всех спортсменов в среднем на 8,3% обусловлены с одной стороны возрастанием ПАНО, с другой - более экономным функционированием кардиореспираторной системы в предельной работе (снижение МОД, ЧСС), что и способствовало снижению энергетических процессов и свидетельствует о возросшей экономизации функций [72]. Кроме этого у спортсменов к соревновательному этапу повысился уровень алактатных анаэробных возможностей. Следовательно, возросшая экономизация физиологических функций у спортсменов, что отмечается также и другими исследователями при нарастании тренированности [42, 110, 140, 183] при повышении мощности алактатных анаэробных процессов способствовала снижению анаэробных (гликолитических) реакций и увеличению объема выполненной работы на соревновательном этапе подготовки. Повышение функциональных возможностей организма у представителей этих видов спорта сопровождалось возрастанием и показателей специальной подготовленности, которые достоверно возросли на соревновательном этапе по сравнению с подготовительным [72].
По мнению исследователей, величина PWC170 - интегральный показатель работоспособности, отражающий качественную сторону предварительно проведенной работы [68, 69]. У квалифицированных боксеров в годичном цикле подготовки в начале подготовительного этапа показатель PWC170 составил 18 кгм/мин/кг [100]. По мере приближения к соревнованиям в результате общей и специальной физической подготовки отмечалось повышение данного параметра до 22,3 кгм/мин/кг. Существенный вклад в повышение физической работоспособности и спортивный результат вносит значительный объем аэробной работы на предсоревновательном этапе подготовки. У боксеров обнаружена положительная корреляционная взаимосвязь между значениями PWC170 и ранговой оценкой соревновательной деятельности. Данная закономерность показывает, что определение показателя PWC170 у боксеров имеет значение не только для оценки состояния кардиореспираторной системы организма, а также содержит в себе определенную прогностическую значимость для определения спортивной результативности [100]. У борцов высокой квалификации физическая работоспособность наиболее значимо повышается в подготовительном периоде. На этапе непосредственной подготовки к соревнованиям отмечена относительная стабилизация работоспособности [39]. По-видимому, у борцов с большим спортивным стажем, достигнутый уровень аэробной производительности и физической работоспособности не должен существенно изменяться.
В процессе спортивного совершенствования и ростом тренированности повышается уровень аэробной производительности, с тесной корреляцией величины МПК со спортивным результатом, а также - с общей физической работоспособностью, о чём свидетельствуют результаты многих исследований [23, 29, 32, 55, 140]. Сравнение уровня МПК у квалифицированных лыжников-гонщиков выявило повышение его уровня, в период от подготовительного этапа к этапу соревновательному - в среднем на 10% [172] благодаря большому объему выполненных нагрузок аэробной направленности.
Выявлено, что наибольший рост спортивных достижений наблюдается в том случае, если на осеннем этапе подготовительного периода МПК составляет 50-58 мл/кг, а к соревновательному периоду увеличивается до 60-65 мл/кг [5, 141]. При обследовании лыжников и гребцов (КМС) от подготовительного к соревновательному этапу выявили увеличение МПК и PWC170, т. е. повышение аэробных возможностей организма.
В процессе подготовительного и соревновательного этапов также наблюдалось изменение показателей физической работоспособности у квалифицированных велосипедистов [21]. Исследования показали повышение PWC170 по мере нарастания тренированности. В начале подготовительного этапа уровень PWC170 составлял в среднем 1412 ± 82 кгм/мин, к его окончанию уже 1823 ± 64 кгм/мин. В соревновательном периоде 2063 ± 64 кгм/мин. МПК возрастало соответственно с 47 до 58 мл/кг к концу подготовительного этапа, достигая 64 мл/кг в соревновательном периоде. Выявлено [65], что снижение функциональных возможностей, и в частности МПК, к соревновательному этапу часто отмечается у квалифицированных гребцов. По мнению авторов, это объясняется тем, что для поддержания высокого уровня силовых качеств и аэробной производительности необходима целенаправленная тренировка, которая отличается от программы предсоревновательной подготовки при её традиционном построении. Предлагается использовать нетрадиционную модель построения годового цикла тренировки с тремя чередующимися мезоциклами (накопительный, трансформирующий, реализационный).