Оптимизация тренировочного процесса бегунов на 400 м на этапе предсоревновательной подготовки

А.Е. Аксельродом  был создан способ и устройство (а.с. №1800967) для регистрации латентного времени вызванного сокращения (ЛВВС). В основу метода положено впервые обнаруженное им явление акустической эмиссии (АЭ) сокращающейся мышцы при раздражении одиночным электрическим стимулом. АЭ можно объяснить «квантовым» характером возбуждения мышечных волокон и высокой скоростью нарастания фронта сократительного ответа, вследствие чего возникает процесс излучения материалом механических волн, вызванный локальной динамической перестройкой внутренней структуры. Использование обнаруженного эффекта позволило создать способ высокоточного измерения временного интервала между передним фронтом электрического стимула и фронтом сигнала АЭ. Предлагаемый параметр – ЛВВС – оказался физиологически корректно связан с функциональным состоянием периферической части НМА.

Установлено, что при плавном увеличении амплитуды стимула мышца                              отвечает дискретно уменьшающимися по ЛВВС сокращениями, особо нужно                              отметить, что число дискретных состояний совпадает с количеством типов                        мышечных волокон по общепринятой классификации, основанной на                        гистоморфологических исследованиях (S, FR и FF).

Н-р – рефлекс Гофмана        S – медленные   волокна  F – волна   

FF – быстрые утомляемые   FR – быстрые неутомляемые   

ГЛАВА 2. Задачи, методы и организация исследования

2.1. Задачи исследования

1.                 Исследовать состояние вопроса  по исследуемой проблеме.

2.                 Разработать модели микроциклов тренировки бегуна, с учетом                вариативности средств и методов воспроизведения нагрузки, по данным                     латентного времени вызванного сокращения.

3.                 Апробировать  модели тренировочных циклов бегуна в реальных тренировочных условиях на этапе предсоревновательной подготовки.

2.2. Методы исследования

1.  Изучение и анализ научно-методической литературы.

2.      Педагогический эксперимент.

3.      Методика оценки периферического нервно-мышечного аппарата по параметрам латентного  времени вызванного  сокращения (А.Е.Аксельрод,1997-2005).

4.      Методы математической статистики.

Рис.2а. Идеальное состояние НМА

Рис.2б. Ординарное состояние НМА

Рис.2в. Состояние переутомления НМА

                Рис.2а, б, в. Три варианта оценки состояния НМА у разных индивидов,                     обладающих разными композициями мышечных волокон. Объектом исследования являлась МИМ голени (А.Е.Аксельрод, 2003).

На рис. 2а видно, что вслед за вызовом Н – рефлекса, характеризующегося низким порогом и относительно большой дисперсией ЛВВС, следует ответ группы медленных волокон S с уменьшенной дисперсией и большим диапазоном                           реагирования. Затем, при дальнейшем увеличении стимула в сокращение                          вовлекается группа быстрых неутомляемых волокон FR с еще меньшей дисперсией ЛВВС. Далее, при стимулах супрамаксимальной силы в сокращение вовлекаются быстрые – утомляемые волокна FF.

Описанный вариант последовательности классифицирован нами как                       «идеальный». В другом случае (рис. 2б), который классифицирован как                       «ординарный» вариант, в мышечной композиции отсутствуют ответы FF – волокон. Следует отметить, что показанный тип реакции свойственен большему числу                                обследованных. На рис.2в показан следующий вариант реакции НМА на стимулы в случае переутомления. Здесь, после возбуждения S – волокон, следующими в                      сокращение вовлекаются те же волокна, но с ЛВВС, близким к Н – рефлексу                              (так называемая F – волна).

Таким образом, появилась возможность исследовать скоростной профиль                    практически любой мышцы неинвазийно в динамике реакций, когда композиция мышечных волокон неизменна, а функциональное состояние меняется в                   зависимости от нагрузки.

2.3. Организация исследования

Исследования проводились в три этапа, в период с 2009 по 2011 год.

На первом этапе нами изучалась научно – методическая литература по интересующей нас проблеме. Анализ литературных источников выявил ряд противоречий, развитие которых было сформулировано постановкой научной проблему.

На втором этапе был проведён автоэксперимент, в котором участвовал спортсмен бегун на 400 м, имеющий квалификацию КМС,

На третьем этапе проводилась обработка полученных результатов, были сформулированы выводы и практические рекомендации.

При обработке фактических материалов исследования были использованы общепринятые методы математической статистики  (З.М. Баранова, В.М. Зациорский,  А.Н. Петросян,1980;  Н.А. Масальгин, 1974;  Т.В. Рябушкин, 1981; и др. ) Обработка полученных экспериментальных данных осуществлялась в программной среде Microsoft Excel.

ГЛАВА 3. Результаты исследования и их обсуждение.

3.1. Оперативный и текущий контроль у бегуна на дистанции

400 м на основе данных о состоянии нервно-мышечного аппарата

Предварительные исследования влияния различных по направленности         тренировочных нагрузок на состояние нервно-мышечного аппарата выявили                 направленность индивидуальных адаптационных реакций в рамках срочного и                      отставленного тренировочного эффекта.

Нами были выделены четыре ответные реакции на различные по                    направленности  тренировочные нагрузки по данным записи латентного времени вызванного сокращения.  Первая реакция характеризуется отсутствием регистрации ответа медленных мышечных волокон и проявлялась, в основном, после                     выполнения разминки или несложной тренировочной работы, не требующей от спортсмена большого напряжения мышечных усилий, а также после дней                     отдыха (рис.3).

Рис. 3. Ответная реакция нервно-мышечного аппарата по данным ЛВВС в рамках срочного эффекта на нагрузку аэробной направленности 

Для данного типа реакции  характерным является снижение ЛВВС у                    наблюдаемого спортсмена после выполнения тренировочной программы занятия.

Вторая реакция характеризуется  наличием Н-рефлекса с низким порогом возбуждения и плавным переходом от медленных мышечных волокон к более                    быстрым. Она, как и первая, наблюдалась у спортсмена после дней относительного отдыха.

Третья форма обусловлена продолжительным ответом медленных мышечных волокон и резким переходом к быстрым мышечным волокнам. Она наблюдалась у спортсмена после выполнения тренировочных нагрузок направленных на развитие скоростной выносливости (иногда и на следующий день после них), а также после соревнований на дистанции 400 метров (рис. 4, 5).

Рис. 4. Ответная реакция нервно-мышечного аппарата по данным ЛВВС в рамках срочного эффекта на соревновательную нагрузку (400 м) 

Рис. 5. Ответная реакция нервно-мышечного аппарата по данным ЛВВС в рамках срочного эффекта на скоростно-силовую нагрузку (400 м) 

Четвертая форма образована Н-рефлексом, резким переходом к  более                  быстрым мышечным волокнам (имеющим, тем не менее, относительно высокие               минимальные значения) и снова возвратом к медленным мышечным волокнам.              Такая форма наблюдалась после очень напряженной тренировочной работы,                   требующей от спортсмена значительных мышечных усилий (например, большое                   количество коротких отрезков преодолеваемых с максимальной скоростью).

Рис. 6. Ответная реакция нервно-мышечного аппарата по данным ЛВВС в рамках срочного эффекта на нагрузку анаэробной гликолитической направленности 

Рис. 7. Ответная реакция нервно-мышечного аппарата по данным ЛВВС в рамках срочного эффекта на нагрузку тренировочного занятия контрольной                                      направленности 

Минимальное значение латентного времени вызванного сокращения                         привлекло наибольший интерес. Нами выявлено, что его значения зависят от                    тренировочной нагрузки предшествующей измерению, первоначального уровня и персональных характеристик спортсмена. Значительное уменьшение минимального времени сокращения наблюдалось после разминки, восстановительных кроссов, пробегания малого числа коротких отрезков с максимальной скоростью и большим периодом восстановления, а также после скоростно-силовой работы с                               отягощениями. Минимальное время сокращения оставалось на том же уровне или снижалось после работ направленных на развитие скоростной выносливости, после участия в соревнованиях на дистанции 400 метров, большого объема прыжковой              работы.

Анализ динамики минимального времени вызванного сокращения на этапе специальной подготовки выявил две особенности протекания изменений данного параметра. Первая характеризуется волнообразной динамикой  с тенденцией к                    увеличению  времени сокращения. Что, по нашему мнению, является следствием выполнения спортсменом  больших тренировочных нагрузок. Это, очевидно,                  явилось причиной расхода функциональных резервов спортсмена и отразилось на временном снижении уровня тренированности.

Второй вариант также имеет волнообразную динамику, но с тенденцией к уменьшению времени сокращения. Этот вариант характерен для спортсмена в тот момент времени, когда показатели его тренированности находились на высоком уровне.

Таким образом, регистрация латентного времени вызванного сокращения                 выявила взаимосвязи между тренировочной нагрузкой, выполняемой спортсменом, и функциональными изменениями, протекающими в его организме под                          воздействием этих нагрузок. Это позволило нам осуществлять контроль за                        состоянием спортсмена, вносить коррекции в  его тренировочные программы и                 составлять прогнозы дальнейшего развития функциональной подготовленности.

3.2. Планирование тренировочных  нагрузок в микроциклах на этапе

предсоревновательной подготовки

          В таблице 1. отображены объемы выполненной нагрузки на этапе                                  предсоревновательной подготовки (с 8 по 12 микроцикл). Нагрузка была                       распределена  по направленности: аэробная (кроссовый бег, восстановительный кросс, заминочный, разминочный бег), кретинофосфатная (бег на отрезках до                     30 метров, выполнения стартового разгона), гликолитическая (бег на отрезках от                200 до 1000 метров), алактатная (тренировка с использованием тяжестей, силовые упражнения).

Таблица 1

Объемы выполненной нагрузки в течении 1-5 микроциклов этапа предсоревновательной подготовки.