Современные технологии оптимизации функциональной подготовленности спортсменов
При использовании технологий, повышающих степень воздействия тренировочных нагрузок, формирования адаптационных перестроек и совершенствования адаптационных механизмов предусматривает непосредственные воздействия на функциональные системы организма, в частности на дыхательную.
Основное преимущество выбора именно дыхательной системы состоит в том, что ее функцию можно рассматривать как в плане чисто висцеральной, которая определяет постоянство внутренней среды организма (гомеостаза), так и как функцию соматическую, деятельность которой обеспечивается сокращениями дыхательной мускулатуры. Регуляция работы дыхательных мышц осуществляется как автоматически, так и посредством произвольных (корковых) влияний (С.Н. Кучкин, 1986; И.Н. Солопов, 1996, 1998, 2004; А.А. Шамардин, 2008). Вследствие этого, корректируя в определенных пределах автоматическую ритмику дыхательных движений, становится возможным произвольно управлять уровнем легочной вентиляции и через ее посредство влиять на параметры внутренней среды (И.Н. Солопов, 1984) и на целый ряд функциональных систем организма (Е.П. Гора, 1992; А.А. Шамардин и др., 2008).
Таким образом, управляя параметрами дыхания, возможно воздействовать на состояние внутренней среды, создавая оптимальные условия для развития адаптации, а также контролировать состояние ЦНС (А.А. Шамардин и др., 2008).
Основным средством произвольного изменения дыхательных движений, с помощью которого человек управляет параметрами акта внешнего дыхания, являются дыхательные упражнения.
Существующее многообразие методик дыхания различается между собой по основным компонентам, формирующим дыхательные упражнения. К ним относятся: изменение фаз дыхательного цикла и скорости дыхательного потока, ритмические характеристики, связанные с разными временными соотношениями продолжительности выдоха и дыхательной паузы, осуществление дыхания только через нос, или только через рот, временное прекращение (задержка) дыхания и т.д. (С.Н. Кучкин,1991; К.В. Динейка, 1986; А.А. Шамардин и др., 2008).
Область применения различных дыхательных систем довольно широка: от коррекции патологических сдвигов, возникающих при различных заболеваниях – гипервентиляционного синдрома, нервно-психических заболеваний, артериальных болезней (система волевой ликвидации глубокого дыхания по К.П. Бутейко), простудных и бронхо-легочных заболеваний (дыхательная гимнастика Стрельниковой) – до направленности на общее воздействие и оздоровление организма (дыхание по системе хатха-йоги, цигун) (К.П. Бутейко и др., 1968; А.Н. Стрельникова, 1974; К.В. Динейка, 1986; С.Н. Кучкин,1991; А.И. Шамардин и др., 2008).
Активное внедрение в спортивную практику различных комплексов дыхательных упражнений направлено прежде всего на решение задач по развитию силы и выносливости дыхательных мышц, увеличению лёгочных объёмов, а также развитию способности сознательно регулировать дыхательный акт (С.Н. Кучкин, 1991; И.Н.Солопов, 2004).
Отмечается, что наибольший эффект от применения дыхательных упражнений достигается на этапе начальной спортивной подготовки (С.Н. Кучкин, С.А. Бакулин, 1985; С.Н. Кучкин, 1986,1991), хотя они оказываются весьма полезны и в дальнейшем (С.Н. Кучкин, 1991,1999).
Результаты экспериментальных исследований показали, что систематическое использование дыхательных упражнений на начальном этапе подготовки в плавании и художественной гимнастике является мощным и эффективным средством повышения функционального состояния организма юных спортсменов. В случае применения дыхательных упражнений в тренировке пловцов наблюдалось не только повышение функциональных возможностей дыхательной системы (мобилизация резервов мощности дыхательной системы), но и увеличение работоспособности и спортивного результата (И.Н. Солопов, 1988). Комплексное воздействие дыхательных упражнений на организм юных гимнасток выразилось в повышении показателей, характеризующих все основные компоненты функциональной подготовленности. Наблюдалась позитивная динамика в изменениях вегетативных функций, возросли показатели общей физической работоспособности, аэробной и анаэробной производительности, улучшились показатели развития основных двигательных качеств. (С.В. Вишнякова и др., 1998; С.В. Вишнякова, 1999).
Тренировка с применением режима гиповентиляции существенно повышает эффективность легочной вентиляции и степень адаптации организма спортсменов к гипоксии и гиперкапнии, что выражается в уменьшении глубины дыхания и легочной вентиляции при возрастании процента поглощения кислорода (И.Н. Солопов, 1984), снижении показателя кислородного запроса, при повышающейся способности испытуемых переносить более высокие величины парциального давления CO2 в альвеолярном воздухе, как при произвольном снижении вентиляции в процессе работы, так и при выполнении максимальной нагрузки. Кроме того, наблюдается экономизация деятельности других функциональных систем организма, проявляющаяся в виде приспособительных сдвигов в механизмах функционирования сердечно-сосудистой системы, системы крови (А.А. Шамардин и др., 2008).
Так, дифференцированное, в соответствии с игровой специализацией применение дыхательных упражнений и дозированной гиповентиляции в виде задержек дыхания в тренировке юных футболистов на этапе углубленной специализации позволило усилить тренировочный эффект от традиционных тренирующих воздействий и обеспечило акцентированное и целенаправленное развитие доминантных для каждого игрового амплуа компонентов функциональных возможностей (Цянь Вэй, 2006; А.А. Шамардин, 2008; А.А. Шамардин, 2009).
Помимо этого, усилению воздействия на организм физических нагрузок, способствует дыхание в условиях повышенного резистивного и эластического сопротивления (С.Н.Кучкин и др., 1996; А.И. Шамардин, 2000; И.В. Суслина, И.Н.Солопов, 2005; А.А. Шамардин и др., 2008; Е.П. Горбанёва, 2008; И.Н. Солопов и др., 2009).
Дыхание в условиях повышенного эластического сопротивления предусматривает тренировку спортсменов в специальных жилетах, что, прежде всего, создает условия для напряженной работы дыхательной мускулатуры.
Применение данного эргогенического средства в тренировочном процессе юных футболистов привело к увеличению силы и выносливости дыхательных мышц, повышению аэробной производительности организма. Более высокие показатели МПК в экспериментальной группе обеспечивались и более существенным увеличением параметров внешнего дыхания - частоты дыхания и дыхательного объема, по сравнению с контрольной группой. Это свидетельствует о повышении не только резервов мощности дыхательной системы, но и резервов мобилизации (А.И. Шамардин, 2000; И.В. Суслина, И.Н.Солопов, 2005; А.А. Шамардин и др., 2008). Кроме того, возросли показатели общей и специальной физической работоспособности спортсменов (И.Н. Солопов и др., 2009).
Аналогичные позитивные изменения в функциональном состоянии спортсменов отмечаются после применения дополнительного резистивного сопротивления дыханию.
Для создания повышенного аэродинамического сопротивления могут использоваться простые дыхательные маски или загубники, в которых вдох-выдох осуществляется через диафрагмированное отверстие (С.Н. Кучкин, С.А. Бакулин, 1985; И.Н. Солопов,1999) или простые защитные респираторы, сами по себе уже обладающие дополнительным резистивным эффектом.
Применение данного вида воздействия на дыхательную функцию в сочетании с мышечной нагрузкой оказало положительное влияние не только на показатели аппарата внешнего дыхания (увеличение ЖЕЛ, а также показателей пневмоманометрии и пневмотахометрии), но и на совершенствование нервной регуляции дыхательной мускулатуры, что выражалось уменьшением показателей двигательной реакции инспираторных и экспираторных мышц (А.А. Шамардин и др., 2008).
Эффективность используемого эргогенического средства существенно возрастала при включении интервального режима работы. По результатам экспериментальных исследований интервальная резистивно-респираторная тренировка в большей мере способствовала повышению экономичности-эффективности функционирования как респираторной системы, так и всего организма в целом. Такая динамика приобретает особую значимость на заключительных этапах многолетней подготовки, когда именно резервы экономичности-эффективности определяют главным образом уровень мастерства спортсменов (С.Н. Кучкин, 1986; И.Н. Солопов, А.И. Шамардин, 2003; А.А. Шамардин и др., 2008).
Таким образом, можно отметить, что нагрузки на дыхательную функцию, являясь дополнительным адаптогенным фактором, зарекомендовали себя в качестве эффективных средств совершенствования функциональной подготовленности спортсменов и важнейших её компонентов, что в конечном итоге, положительно сказывается на общей и специальной физической работоспособности и результатах специфической мышечной деятельности.
Необходимым условием сохранения высокого уровня работоспособности и предотвращения перенапряжений является оптимизация системы комплексного восстановления, направленно воздействующая на функциональное состояние спортсменов (А.И. Шамардин, 2000).
Важное место среди медико-биологических средств, оказывающих оптимизирующее влияние на течение восстановительных процессов, занимают фармакологические средства - препараты ноотропного типа действия. Данный класс соединений обладает умеренными транквилизирующими (без седативного эффекта) и выраженными психоэнергизирующими свойствами. Результаты исследования о приёме ноотропных препаратов аминалона, фенибута и пикамилона пловцами в возрасте 10-12 лет на специально-подготовительном этапе тренировочного макроцикла позволяют говорить о позитивном влиянии данных фармакологических средств на функциональное состояние юных спортсменов, что выражается в достоверном повышении их общей и специальной работоспособности, а также увеличении показателя МПК (В.А. Лиходеева и др., 2005).
Дальнейшие исследования, посвященные фармакологическому обеспечению тренировочной и соревновательной деятельности юных пловцов в годичном цикле подготовки подтвердили высокую значимость и целесообразность применения в тренировке спортсменов препарата «Винибис», относящегося к группе биологически активных веществ природного происхождения. Использование данного препарата в сочетании с тренировочными средствами привело к специфическим изменениям энергетического обмена в период интенсивных физических нагрузок, а именно: уменьшению уровня лактата в крови на фоне повышении показателя гемоглобина крови и доли аэробной производительности в восстановительном периоде, а также увеличению доли вклада креатинфосфатного механизма в энергообеспечение физической работы. В целом это способствовало повышению результативности и продуктивности учебно-тренировочного процесса, а также интенсификации восстановительных процессов в организме занимающихся (Е.А. Писаренко, 2007).
Следует также отметить, что необходимым условием для эффективного протекания восстановительных процессов является правильная организация питания. Снабжение организма адекватным количеством энергии и незаменимыми факторами питания необходимо для компенсации энерготрат и активации анаболических процессов после напряжённой мышечной деятельности. В этой связи, в спортивной практике в качестве восстановительного средства после тяжёлых физических нагрузок предлагается использовать специализированный ацидофильный продукт повышенной биологической ценности. В его составе содержится 22% белка, 18% жира, 53% углеводов, витамины, минеральные соли, отдельные органические кислоты. Продукт характеризуется сбалансированностью аминокислотного и жирокислотного состава, легкой усвояемостью и быстрым энергетическим эффектом (А.И. Шамардин, 2000; И.Н.Солопов, А.И. Шамардин, 2003, И.Н.Солопов, Н.Н. Сентябрев, Е.П. Горбанёва, 2008).
Действие продукта выражалось в значительном улучшении самочувствия спортсменов, повышению эффективности выполнения тренировочной работы, ускорению процессов восстановления после больших физических нагрузок и росту спортивных результатов.
Проблема оптимизации функционального состояния спортсменов, рассматриваемая с позиций высокой психоэмоциональной напряженности их тренировочной и соревновательной деятельности, требует применения наиболее адекватных и обоснованных в физиологическом отношении, недопинговых способов воздействия на организм. В этой связи интенсивно разрабатываются вопросы коррекции функционального состояния с помощью функциональной музыки, эфирных масел и аромакомпозиций (В.С. Кайдалин, Н.Н. Сентябрёв, 2005; В.С. Кайдалин, 2007; Н.Н. Сентябрёв, А.Г. Камчатников, 2007). Эффективность ароматерапии во многом обусловлена энергетическим потенциалом природных ароматических соединений, их способностью оптимизировать возбудительные и тормозные процессы в ЦНС, а также баланс вегетативной активности, механизмы иммунной защиты и функции ВНД (Л.З. Грейхман, 1986; И.Н. Солопов и др., 2009). Активное влияние музыки на психику человека вызывает определенные эмоциональные переживания, которые влияют на интенсивность обменных процессов, дыхательную и сердечно-сосудистую системы, стимулирует работу головного мозга и кровообращения (И.Н. Солопов и др., 2009).
Практические исследования показали, что индивидуализированное применение вышеперечисленных нефармакологических средств в условиях тренировочного процесса бегунов-спринтеров, способствовало оптимизации их функционального состояния, что выражалось в нормализации психоэмоционального напряжения, снижении напряженности регуляторных механизмов сердечно-сосудистой системы, а также улучшении функционального состояния центральной нервной системы (В.С. Кайдалин, 2007). Характер применяемых средств зависит, главным образом, от текущего психоэмоционального состояния спортсменов. Так, наличие повышенного или чрезмерного эмоционального возбуждения является основанием для использования успокаивающих, седативных воздействий. После применения аромакомпозиции «Спокойствие» было характерно развитие психоэмоциональной релаксации, повышение показателя эффективности кровообращения, возрастание предельного времени максимальной работы (И.Н. Солопов и др., 2009).
При пониженном уровне текущего возбуждения нервной системы применялись активизирующие воздействия в виде музыки соответствующего ритма и мелодии и аромакомпозиций, включающих в себя эфирные масла шалфея, бергамота, базилика и монарды (В.С. Кайдалин, 2007). В данном случае отмечалось увеличение симпатических влияний и тонизирующее воздействие на нервно-мышечный аппарат (И.Н. Солопов и др., 2009).
Таким образом, целесообразное использование вышеперечисленных средств и методов повышения и оптимизации функциональной подготовленности спортсменов, как в отдельности, так и в различных их сочетаниях в зависимости от этапа многолетней подготовки, позволит существенно повысить эффективность тренировочного процесса (А.И. Шамардин, 2000; И.Н.Солопов, А.И. Шамардин, 2003, И.Н. Солопов и др., 2008; Е.П. Горбанёва, 2008), влияя на уровень спортивных достижений.
Согласно литературным данным активное внедрение технологий оптимизации функциональной подготовленности спортсменов происходит в основном в практику циклических и игровых видов спорта, где выполнение специфической мышечной деятельности связано с высокими требованиями к функциональным возможностям спортсменов, а их качественные характеристики (свойства) определяют уровень реализации функционального потенциала в процессе соревновательной деятельности.
Однако рассмотренные выше особенности специфической мышечной деятельности, характеристики применяемых тренировочных нагрузок на ранних этапах подготовки в сложнокоординационных видах спорта определяют необходимость коррекции содержания программ подготовки спортсменов в направлении оптимизации их функциональной подготовленности. Использование значительных по объёму и интенсивности специальных нагрузок в подростковом возрасте может привести к быстрому увеличению спортивных результатов в течение первых 2-3 лет тренировки. Однако дальнейший рост результатов, без создания общей функциональной и морфологической основы, становится невозможным (В.П.Филин, Н.А.Фомин,1980). Вследствие этого одной из важнейших задач подготовки спортсменов в сложнокоординационных видах спорта становится повышение уровня функциональной мощности физиологических систем организма, определяющего эффективность выполнения специализированной мышечной работы на начальных этапах многолетней тренировки (С.Н. Кучкин,1986, 1991), а также способствующего росту спортивного мастерства и в дальнейшем.
В этом случае необходимо выбрать наиболее адекватные в данном отношении эргогенические средства, идеально вписывающиеся в процесс подготовки в гимнастике и акробатике, не нарушающие структуру и содержание тренировочных программ.