тренировка легкоатлетов в условиях гипоксии
Зачем бегуну ехать в горы?
В последнее время в различных видах спорта, особенно в циклических, все чаще применяются различные новые методики тренировок и стимуляции для более продуктивной работы организма. Одной из таких методик является гипоксическая тренировка. Она ограничивает поступление кислорода в организм и позволяет значительно увеличить выносливость спортсмена. Далее поговорим более подробно об истории применения данного вида тренировок, их влиянии на организм, а также об особенностях горных тренировок для бегунов.
Тренировки в среднегорье и высокогорье. Когда и кто первый стал так тренироваться
Для начала определимся с понятиями «среднегорье» и «высокогорье».
Среднегорьем считается высота в 800-2500 м над уровнем моря, а высокогорьем принято считать все, что выше указанной высоты.
В первом случае изменения происходит при незначительных нагрузках. А во втором даже в состоянии покоя человек начинает ощущать нехватку кислорода.
Тренировки в условиях среднегорья и высокогорья нашли широкое применение практически во всех видах спорта. На сегодняшний день тренировочные базы на высоте примерно в 1200-1500 м над уровнем моря имеются во многих странах мира.
За несколько десятков лет был накоплен большой объем материала, который доказывает эффективность данного метода. Его могут применять как начинающие, так и опытные спортсмены.
В горных условиях эффект может быть срочного характера и отставленного. Первый вид характерен для спортивных дисциплин, которые зависят от аэродинамического сопротивления: бег на короткие и средние дистанции, прыжки, метание, конькобежный и спорт. Другой эффект характерен для спорта, где выносливость играет большую роль. Например, в беге на длинные дистанции.
Считается, что впервые бег по горам в качестве спортивного занятия зародился в Шотландии в XI веке. Тогда пастухи устраивали между собой соревнования, а лучшие получали денежное вознаграждение и могли попасть на службу к королю.
В прошлом столетии к тренировкам в сложных климатических горных условиях впервые обратили внимание в 1968 году, когда местом проведения очередных Олимпийских игр был выбран Мехико. Данная страна расположена на высоте больше 2000 м над уровнем моря. Тогда специалисты со всего мира стали заниматься исследованием акклиматизации и проведением тренировок в среднегорье и высокогорье. Было замечено, что спортсмены, проживающие в такой местности, показывают более высокие результаты в отличие от других.
До этой олимпиады было замечено, что африканские спортсмены, проживающие в условиях среднегорья и высокогорья, также смогли показать себя в качестве отличных бегунов на длительных дистанциях. Когда А. Бикила в 1960 году обошел в беге многих известных на то время спортсменов, для всего мира это стало полной неожиданностью. Многие списали это на удачу и простую случайность. Однако бегун повторно одержал победу в марафоне 1964 года.
Спустя 4 года в Мехико на Олимпийских играх участники из стран с горным рельефом выигрышно показали себя по сравнению со всеми остальными. Среди победителей в беге на длинные дистанции были К. Кейно, Б. Джипчо, Н. Дубе, Н. Тему и некоторые другие.
Одним из первых исследователей был Б. Балк. Он доказал, что 10-дневная тренировка в среднегорье позволила поднять показатели лактата с 3,5 до 3,75 ммоль/л. При этом бегуны в среднем увеличили результат в беге на 1 милю с 5 минут 29 секунд до 5 минут 13 секунд.
В настоящее время исследователям удалось полностью доказать высокую эффективность гипоксичных тренировок искусственных или естественных.
Физиологическое влияние кислородной недостаточности на организм бегуна
В условиях пониженного содержания кислорода в организме бегунов или любых других спортсменов происходят следующие изменения:
В целом у спортсменов наблюдается:
Данными видами исследований занимались известные тренера: А. Лидьярд из Новой Зеландии и Д. Дэниелс из Америки. Более подробный материал можно прочитать в их книгах «Бег ради жизни» и «От 800 м до марафона».
Оптимальное количество тренировочных дней в горах для бегуна на длинные дистанции
Чтобы составить оптимальную программу тренировок, необходимо ориентировать на уровень лактата в крови. Для бегунов на длинные дистанции этот показатель должен колебаться в районе 3-4 ммоль/л.
На данный момент в зависимости от цели бегуна существует следующая принятая периодичность:
Оптимальное время между спуском бегуна на равнину с гор и выступлением в соревнованиях
После спуска на равнинную местность со временем все приобретенные в горах свойства начинают уменьшаться. К тому же первое время организм будет перестраиваться к новым условиям (реакклиматизация). Первые 3-4 дня результативность будет находиться на пике, но затем в течение 5-8 дней может наблюдаться снижение функциональных возможностей (конечно, все индивидуально и возможны сдвиги на 1-2 дня). В это время лучше не принимать участие в соревнованиях и излишне не нагружать организм тренировками.
После этого будет наблюдаться отставленный эффект, который длиться 8-12 суток. Для бегунов на средние и длинные дистанции сборы обычно продолжаются около месяца плюс минус три дня. При этом минимальное время до начала соревнований должно составлять 22 дня. А если брать количество дней до последнего дня марафона, то 30 дней. Обычно самыми благоприятными днями для соревнований считает 20 день после возвращения на равнину. Также длительность эффекта зависет от частоты использования гипоксической тренировки.
Для бегунов на средние и длинные дистанции, которые хотят соревноваться в горах, сборы обычно продолжаются около месяца плюс минус три дня. При этом минимальное время до начала соревнований должно составлять 22 дня. А если брать количество дней до последнего дня марафона, то 30 дней.
Скорость преодоления тренировочных отрезков в горах. Как изменится привычная интервальная тренировка для бегуна на длинные дистанции в условиях среднегорья?
Скорость преодоления тренировочных отрезков выстраивается в зависимости от недель, проведенных в горах.
При длительном пребывании в условиях среднегорья практикуют постепенное повышение интенсивности тренировок.
Если опыт нахождения в горах небольшой и бегуну требуется подготовиться к соревнованию на равнине, то действует следующая модель тренировок:
1 неделя. Интенсивность снижают на 15% в отличие от обычных тренировок на равнине.
2 неделя. Интенсивность тренировок повышают на 5% от предыдущего уровня. Однако при этом необходимо увеличить время пробежек по утрам. Скорость бега повышают.
3 неделя. Интенсивность должна быть такой же, как на привычной местности. Однако скорость должна быть меньше обычной. Также необходимо не забывать об увеличенных периодов для отдыха.
4 неделя. В эту неделю делать то же самое, что на 3 неделе.
Подводя итог, можно с уверенностью утверждать об эффективности искусственной гипоксической тренировки, и естественной, проводимой в условиях среднегорья и высокогорья. Главное в начале использования данного метода ознакомиться с противопоказаниями. А при их отсутствии в начале тренировки дать организму время адаптироваться к измененным условиям, тогда результат не заставит себя долго ждать.
Гипоксическая тренировка — путь к здоровью и долголетию
Для нашего организма очень важно дыхание. В дыхательную систему поступает необходимый кислород, который способствует окислению органических веществ, а выделяется углекислый газ. Так, один из видов тренировки — гипоксия.
Те, кто занимается гипоксическими тренировками, отмечают следующие положительные изменения в организме: Улучшается работа дыхательного аппарата. Укрепляется иммунитет. Легко снимается стрессовое напряжение. Дыхание становится правильным, полным. Улучшается работа мозга.
1.Задержки дыхания в покое. Делается натощак. Перерыв между задержками не меньше 1 минуты, не более 3-х минут.
2.Ограничение дыхания в повседневной жизни. Необходимо постоянно ощущать легкую нехватку воздуха.
3.Задержка дыхания на ходу.
4.Задержки дыхания при наклонах.
6.Кратковременные задержки дыхания.
О том, насколько полезен горный воздух, было рассказано ранее. Но есть существенные недостатки такого вида терапии.
Это: Для лечения и профилактики заболевания необходимо от 30 до 60 дней. Нет индивидуального подбора гипоксического фактора. Есть случаи плохой переносимости горного климата.
Нормобарическая гипоксия. Это способ, который повышает сопротивляемость организма за счет привыкания к гипоксии. Она достигается при дыхании газовой смесью, в которой содержание кислорода снижено до 10%
Стоит отметить: чтобы была эффективной гипоксическая тренировка, необходимо придерживаться условий :
Гипоксическое воздействие на организм должно длиться 3-10 минут, не более. Общая продолжительность сеанса за день – не более 1,5-2 часа.
Гипоксические нагрузки стоит пересмотреть или отменить если наблюдаются следующие проявления: Кашель. Боли в желудке. Боли в желчном пузыре, обострение гипертонии. Некоторым необходимо подготовить организм. Для этого рекомендуют использовать следующие способы:
Использовать растения-адаптогены. К ним относятся: элеутерококк колючий, аралия маньчжурская, золотой корень и др..
Выполнение упражнений на растяжение. Это повышает адаптационные свойства организма к гипоксии.
Паровая баня. Кровообращение в сосудах улучшается за счет их расширения.
Занятия бегом. Появляется стойкая гипоксия в результате повышения потребности организма в кислороде. Это гипоксия двигательная.
Дозированное голодание. Это мощный стимулятор, который повышает адаптационные свойства организма к гипоксии и обладает оздоровительным эффектом.
Однако, для того, чтобы заниматься гипоксическими тренировками не обязательно уезжать в горы. Сохранить молодость и здоровье вам поможет уникальная отечественная разработка — дыхательный тренажер “Самоздрав”. Занимаясь на тренажере, вы дышите воздухом, обогащенным углекислым газом и при этом можете регулировать не только время тренировки, но и объем вдыхаемой вами воздушной смеси. Постепенно увеличивая нагрузку вы можете подобрать наиболее удобный для вас режим тренировок, в результате которых у вас улучшается сон, нормализуется артериальное давление, вы будете значительно легче переносить стресс. Заниматься на тренажере “Самоздрав” легко и удобно, это можно делать во время просмотра телепередач или листая ленту соцсетей.
Рассмотрев положительные и отрицательные стороны такого вида занятий мы видим что, гипоксическая тренировка – путь к здоровью и долголетию.
Гипоксическая силовая тренировка (KAATSU-TRAINING)
В статье А.В. Самсоновой, Е.П. Токмаковой «Гипоксическая силовая тренировка (KAATSU-TRAINING)» представлен обзор публикаций, посвященных новому методу силового тренинга – гипоксической силовой тренировке (KAATSU Training), впервые разработанной японским ученым Йошиаки Сато в 70-х гг. ХХ в. Такой тип тренировки позволяет за короткий отрезок времени повысить уровень силы скелетных мышц или не допустить их атрофию, что очень важно в медико-спортивной реабилитации спортсменов после травмы.
Самсонова, А.В. Гипоксическая силовая тренировка (KAATSU-TRAINING) / А.В. Самсонова, Е.П. Токмакова // Труды кафедры биомеханики университета имени П.Ф.Лесгафта, 2016.- Вып.10.- С. 32-36.
Самсонова А.В., Токмакова Е.П.
ГИПОКСИЧЕСКАЯ СИЛОВАЯ ТРЕНИРОВКА (KAATSU TRAINING)
Аннотация. В статье представлен обзор нового метода силового тренинга – гипоксической силовой тренировки (KAATSU Training), впервые разработанной японским ученым Йошиаки Сато в 70-х гг. ХХ в. Такой тип тренировки позволяет за короткий отрезок времени повысить уровень силы скелетных мышц или не допустить их атрофию, что очень важно в медико-спортивной реабилитации спортсменов после травмы. Авторы описали основные цели и задачи гипоксической силовой тренировки, особенности ее методики, результаты ее применения, механизмы, лежащие в основе воздействия гипоксической силовой тренировки на скелетные мышцы человека, проанализировав основные достижения в данной области отечественных и зарубежных ученых.
Ключевые слова: гипоксическая силовая тренировка, гипоксическая тренировка, тренинг с ограничением кровотока, KAATSU тренировка, гипертрофия скелетных мышц, предотвращение атрофии скелетных мышц.
HYPOXIC STRENGTH TRAINING (KAATSU TRAINING)
Alla V. Samsonova, HD, Professor, Head of Department
Lesgaft National State University of Physical Culture, Sports and Health, St. Petersburg, Department of Biomechanics
Elena P. Tokmakova, Postgraduate Student
Saint Petersburg State University, Department of Economic Cybernetics
Abstract. The article provides an overview of the new method of strength training, hypoxic strength training (KAATSU Training), pioneered by Japanese scientist Yoshiaki Sato in 70 s in 20 th century. This type of training allows to raise the level of skeletal muscle strength in a short period of time, or to prevent the muscle atrophy, which is very important in medical and sports rehabilitation of athletes after injury. The authors have described the main aims and objectives of hypoxic strength training, special aspects of it’s methodology, the results of it’s application, the underlying mechanisms of the effects of hypoxic strength training on human skeletal muscles, have analyzed the main achievements of domestic and foreign scientists in the field.
Keywords: hypoxic strength training, hypoxic training, training with blood flow restriction, KAATSU Training, hypertrophy of skeletal muscles, prevention of skeletal muscle atrophy.
ВВЕДЕНИЕ
Методика гипоксической (гипоксия – кислородное голодание) силовой тренировки, позволяющая увеличить силу и добиться значительной гипертрофии скелетных мышц была разработана японским ученым Йошиаки Сато в 70-х годах ХХ века и получила название KAATSU TRAINING (дополнительное давление). Суть методики заключалась в том, что при выполнении силовых упражнений, а также иногда и во время отдыха между сетами, посредством бароманжеты, которая накладывалась на верхнюю или нижнюю конечность, частично ограничивался кровоток в артериях (рис. 1). Последующие исследования показали, что такого рода гипоксическая силовая тренировка очень эффективна для увеличения силы скелетных мышц человека и их гипертрофии.
Рис. 1. Момент проведения эксперимента [7]
Цели и задачи гипоксической силовой тренировки
В основном гипоксическая силовая тренировка применяется в двух направлениях. Во-первых, эта разновидность силовой тренировки используется индивидуумами различного возраста, пола и уровня подготовленности (в том числе и спортсменами) для увеличения силы и гипертрофии скелетных мышц [2, 8, 6]. Во-вторых, гипоксическая силовая тренировка используется для уменьшения последствий атрофии мышц после травм и хирургических операций [4, 3].
Организация и методы гипоксической силовой тренировки
Для гипоксической силовой тренировки используются манжеты шириной от 30 мм до 135 мм, в которых при выполнении силовых упражнений сохраняется давление от 100 до 240 мм рт. ст. В некоторых программах тренировки давление в манжетах сохраняется только в течение выполнения силовых упражнений, в других – еще и в паузах отдыха между сетами. Особенностью гипоксической силовой тренировки являются короткие паузы между сетами – 30 секунд и невысокий уровень внешней нагрузки (таблица 1).
Некоторые виды программ гипоксической силовой тренировки
Автор, год | Кол-во тренировок в день | Кол-во сетов | Кол-во повторений в сете | Длительность отдыха между сетами, с | Нагрузка от максимума, % | Давление в манжете | |||||||||
B. Abe et al., 2005 [2] | 2-3 | 3 | 15 | 30 | 20 | Кратковременное 150 мм рт. ст. | |||||||||
M. Wernborn et al., 2007 [5] | 1 | 4 | до отказа | 30 | 40-60 | Постоянное 150 мм рт. ст. | |||||||||
M. Wernborn, 2009 [7] | 1 | 3 | до отказа | 45 | 30 | Постоянное Результаты применения гипоксической силовой тренировки Приведем несколько научных исследований, характеризующих результаты, полученные в этих двух направлениях. Увеличение силы и гипертрофия скелетных мышц человекаОдной из положительных особенностей гипоксической силовой тренировки является увеличение силы и гипертрофия скелетных мышц при достаточно коротком периоде тренировок (1-2 недели). Так, например, в исследованиях Т. Abe et al. (2005) было установлено, что площадь поперечного сечения четырехглавой мышцы бедра увеличилась на 7,7% после двух недель тренировок [2]. При этом прирост площади поперечного сечения мышечных волокон I типа составил 6%, а II типа – 28% [8]. Второй положительной особенностью гипоксической силовой тренировки является использование небольших или средних отягощений (20-50% от максимума). При этом достигается эффект такого же уровня, как и при обычной силовой тренировке с отягощениями 70% от максимума и более [7]. Уменьшение последствий атрофии мышц после травм и хирургических операцийTakarada, H. Takazawa, N. Ishii [4] в течение двух недель изучали влияние ишемии (ишемия – местное снижение кровообращения) четырехглавой мышцы бедра на уменьшение ее атрофии в группе пациентов (мужчин и женщин в возрасте 22,4±2,1 года), содержащихся на постельном режиме после хирургической операции на коленном суставе [4]. Ишемия мышцы возникала благодаря использованию бароманжеты шириной 9 см, в которой в течение пяти минут поддерживалось давление 238 мм рт. ст. В контрольной группе (без ишемии), площадь поперечного сечения мышц-разгибателей и сгибателей бедра снизилась на 20,7±2,2% и 11,3±2,6% соответственно в то время, как в экспериментальной группе, использующей ишемию четырехглавой мышцы бедра, она снизилась на 9,4±1,6% и 9,2±2,6%, соответственно. Из этого авторы сделали вывод, что ишемия мышц эффективно уменьшает атрофию разгибателей голени, вызванную послеоперационным бездействием. По данным B. Rosenblatt [3] использование гипоксической силовой тренировки спортсменами-олимпийцами Великобритании, имеющими травмы коленного сустава, позволило повысить уровень силы четырехглавой мышцы бедра на 28% в течение 9 дней тренировки (рис. 2, таблица 2). Рис. 2. Прирост силы на травмированной конечности за 9 дней тренировки методом гипоксической силовой тренировки [3]: по оси ординат – прирост силы в %, LOWER – нижние конечности; UPPER – верхние конечности Прирост силы мышц при использовании различных протоколов тренировки [3]
Механизмы, лежащие в основе воздействия гипоксической силовой тренировки на скелетные мышцы человекаМожно выделить несколько механизмов, лежащих в основе влияния гипоксии на силу и гипертрофию скелетных мышц человека. Во-первых, доказано, что в условиях гипоксии дополнительно рекрутируются мышечные волокна II типа [4, 7]. Это подтверждается высоким уровнем электрической активности мышц [6, 7], а также пониженным уровнем креатинфосфата в 93% быстрых мышечных волокон. Во-первых, Y. Takarada, H. Takazawa, N. Ishii [4] обращают внимание на тот факт, что в мышцах ног больных сердечной недостаточностью, хроническими обструктивными заболеваниями легких и периферическими сосудистыми заболеваниями имеют место гипертрофия и увеличение процентного содержания мышечных волокон II типа. Исследования российских ученых [1] подтверждают этот факт. Показано достоверное увеличение процента мышечных волокон IIB типа у больных хронической сердечной недостаточностью по сравнению со здоровыми индивидуумами. Во-вторых, ишемия мышц вызывает увеличение производства активных форм кислорода [4, 7]. Следствием этого является повреждение мембран мышечных волокон и органоидов, что приводит к делению и последующему увеличению количества клеток-сателлитов и миоядер. Возрастание количества миоядер приводит к повышению синтеза белка. В-третьих, в гипоксических условиях в крови увеличивается уровень норадреналина, адреналина и гормона роста, что повышает анаболический фон и стимулирует синтез белка [4]. ВЫВОДЫВ настоящее время в зарубежной литературе активно изучаются эффекты и механизмы гипоксической силовой тренировки с небольшими или средними отягощениями. Такой тип тренировки позволяет за короткий отрезок времени повысить уровень силы скелетных мышц или не допустить их атрофию, что очень важно при спортивных травмах. Тренировка легкоатлетов в условиях гипоксииЦентр Cпортивной медицины НИИ спорта и спортивной медицины Уловные обозначения: ДПнагр. – значения двойного произведения на второй ступени нагрузки, ΔДП – прирост значения показателя ДП на второй ступени нагрузки по отношению к значениям в состоянии покоя. По завершении курса ИГГТ отмечено существенное повышение устойчивости спортсменов к острой моделируемой гипоксии в гипоксическом тесте – значимое снижение степени десатурации гемоглобина и степени прироста ЧСС при повторном тестировании. В динамике показателей ВСР отмечены тенденции к повышению общей мощности вариабельности со снижением вклада LF и повышением вклада HFкомпонентов, что нашло отражение в значимом снижении индекса симпато-парасимпатических отношений. Подобные сдвиги расценены как некоторое повышение вагусных влияний и снижение симпатически индуцированного напряжения вегетативной регуляции сердца. Глазачев Олег Станиславович, д.м.н., профессор Адрес для переписки:
|