Артур Лидьярд: Физиология физических упражнений

Статья из журнала «Бег и Мы» №48 (2006)

Мы продолжаем знакомить читателей с работами самого, пожалуй, авторитетного специалиста в области оздоровительного и спортивного бега новозеландца Артура Лидьярда.

Статьи, написанные им в соавторстве с журналистом Гартом Гилмором, мы публикуем в несколько сокращенном виде.

Артур Лидьярд: Физиология физических упражнений

Мощность сердца и разветвленность капиллярной сети

Эффективность выполняемой работы и результаты в беге зависят главным образом от способности организма усваивать кислород из воздуха, транспортировать его к различным мышцам и органам и затем использовать.

Аэробная часть предлагаемой мною программы тренировок направлена на повышение эффективности этих процессов.

Посредством аэробной подготовки сердце, которое также является мышцей, становится больше и улучшает свои способности: оно выталкивает больше крови с каждым сокращением, а также способно сокращаться чаще. В покое сердце выталкивает около 4 литров крови в минуту, но в зависимости от уровня тренированности может увеличить этот показатель в 8-10 раз. Спортсмен, который ежедневно в течение достаточно долгого времени бегает, вынуждает таким образом сердечно-сосудистую систему работать довольно напряженно. Это, в свою очередь, помогает развить лучшую циркуляцию крови и совершенствовать способность транспортировать большее количество крови к разным отделам организма.

Равномерная работа и регулярное воздействие на организм беговой нагрузки постепенно улучшают легочную вентиляцию — периодическое обновление воздуха в легких, что приводит к более высокому току крови, протекающей через легкие, позволяет усваивать большее количество кислорода. Кроме того, обычно повышающееся давление кровотока расширяет артериальную и сосудистую системы в целом. В научных исследованиях фотографировались мышцы спортсменов и рабочих, занятых физическим трудом. Артериальная система у них четко обозначена, существует много хорошо развитых сосудов для циркуляции крови. У представителей же сидячих профессий, особенно у тех, кто мало занимается физическими упражнениями, развитие это ограничено, соответствующей циркуляции крови не происходит.

Постоянное использование мышц в течение длительного времени действительно способствует дополнительной капилляризации (т.е. образованию новых капилляров). Аэробные упражнения повышают эффективность, с которой кислород может передаваться работающим мышцам и использоваться ими, а также интенсивность, с которой будут выводиться продукты распада, что приводит к прекрасному развитию выносливости.

Вследствие улучшения общего физического состояния, сердце начинает выполнять работу более экономично, что находит свое отражение в постепенно снижающемся показателе частоты сердечных сокращений в стандартных условиях. Данный показатель зависит от многих факторов: положения, в котором он фиксируется, эмоций, температуры тела, физического напряжения, поэтому сложно использовать его как индикатор уровня подготовленности . Это может привести к заблуждениям еще и потому, что у различных спортсменов пульс в состоянии покоя колеблется от 50 до 90 уд./мин.

Однако, несмотря на то, какой пульса у занимающегося в состоянии покоя, регулярно измеряя его в стандартных условиях, можно убедиться, что по мере роста тренированности он будет уменьшаться. Иногда это уменьшение может достигать 25 уд./мин.

Длительность длительности рознь

Еще много лет назад, когда покрывал за тренировку в среднем 24 км в день, я убедился, что если переключаюсь на другой рабочий режим — 32 км в один день и 16 км на следующий, то и без увеличения общего объема тренировочных нагрузок добиваюсь большего прогресса. Все дело в том, что более длинные пробежки лучше развивают мышечную выносливость, а короткие — представляют возможность для восстановления.

Много позже в университете Кельна в ФРГ физиологи экспериментальным путем определили, что представители видов спорта на выносливость могут добиться прекрасных показателей мышечной выносливости. когда мышечные группы тренируются регулярно в течение длительного времени — особенно два и более часа. Ученые обнаружили, что это было прямым следствием расширения ранее использовавшихся капиллярных русел и даже образования новых, вследствие чего улучшилась транспортировка и использование кислорода.

Обычно бегуны, выполняющие за одно занятие двухчасовую нагрузку, спрашивают, будет ли она равноценной, если поделить ее на две равные части, каждая по часу. Мой ответ всегда таков: успех приносят продолжительные упражнения, поэтому два более коротких занятия едва ли дадут такой же эффект, как одно более длительное.

Этот аргумент очень часто используется теми бегунами, которые в качестве основного средства тренировки избрали медленный продолжительный бег. Согласен, такие тренировки. длящиеся в течение нескольких часов, эффективны, но они не принесут наилучшего результата. Чтобы добиться большего эффекта, аэробная нагрузка на организм должна проходить близко к максимально устойчивому состоянию. С повышением уровня тренированности этот уровень также будет возрастать, а значит, интенсивность бега, выполняемого в тренировке, надо увеличивать.

Занятия с интенсивностью 70-100% от максимально устойчивого состояния являются более эффективным использованием времени, чем медленный продолжительный бег.

Какой бег экономичнее

Когда объемные аэробные упражнения помогут повысить эффективность работы сердечно-сосудистой системы или позволят добиться более высокого максимально устойчивого состояния, необходимо развивать способность организма противостоять максимальному кислородному долгу. Это означает, что в некоторых тренировках следует добиваться такого уровня утомления, который являлся бы достаточным стимулом для интенсификации процессов обмена веществ, противостоящих этому утомлению.

Такая метаболическая активность способна компенсировать лимит кислорода вплоть до максимального, который, как мы уже заметили, составляет 15-18 л/мин. И на этом уровне «поломка» нервно-мышечного аппарата или полное истощение мышц может быть задержано, если только концентрация молочной кислоты не достигнет таких высоких величин, как 200 мг на 100 мл крови.

Например, если устойчивое состояние бегуна характеризуется 3 л/мин. , и он способен выдержать кислородный долг 15 л, а рабочая нагрузка, которую он выполняет, требует 4 л/мин., то спортсмен будет в состоянии поддерживать нужный темп в течение 15 мин., «накапливая» 1 л/мин. кислородного долга. Если рабочая нагрузка возрастет до 5 л/мин., спортсмен сможет выдержать ее только 7.5 мин., так как темп исчерпания способности работать в долг увеличивается до 2 л/мин. Любой бегун знает, что если ускориться и полностью выложиться, то невозможно пробежать сколь-нибудь значительный отрезок, особенно если сравнивать его с тем расстоянием, которое он способен преодолеть с меньшей скоростью и меньшими прикладываемыми усилиями. Это расстояние предопределено аэробными возможностями бегуна.

Решающими факторами являются: продолжительность, интенсивность и регулярность, с которой достигается и поддерживается уровень утомления в тренировке. Многие тренируются, основываясь на этих принципах, но существует немало наставников и спортсменов, которые сознательно идут на перегрузки, создавая кислородный долг, надеясь таким образом интенсифицировать обмен веществ в организме и ожидая, что бегун с большей эффективностью сможет противостоять утомлению. Они стремятся ускорить этот процесс, часто отводят ему непомерно большое место в тренировке, забывая, что анаэробные упражнения всегда не экономичны. Когда возникает определенный уровень утомления, организму, прежде всего, должны быть созданы условия, в которых он способен восстановиться, и только после этого следует увеличивать степень утомления.

Тренируйтесь, но не перенапрягайтесь

Ежедневная программа продолжительного бега абсолютно необходима для того, чтобы достичь правильного развития деятельности дыхательной и сердечно-сосудистой систем.И чем длительнее такие ежедневные пробежки, тем лучшие результаты в этом направлении будут достигнуты. Анаэробную работу надо включать в тренировки только тогда, когда наиболее развиты аэробные способности и максимальное устойчивое состояние доведено до возможно более высоких величин. Затем в течение определенного периода надо развивать адекватно-высокую анаэробную способность. На этом этапе тренировки целью будет создание высокой кислородной задолженности и понижение уровня pH крови для того, чтобы стимулировать обменные процессы организма в создании барьеров утомления. Как только такие преграды выработаны организмом до максимально возможного уровня, бесполезно и даже рискованно продолжать подобную тренировку «на утомлении».

Обычно для этого хватает четырех-пяти недель. Возможно, даже меньше. В этот период, скорее всего в течение трех дней, будет проводиться очень напряженная тренировка для снижения pH крови, затем один день легкая тренировка, чтобы дать возможность этому показателю подняться почти до нормы, и на следующий же день анаэробная нагрузка, приводящая к новому снижению показателя. Затем опять нагрузка, позволяющая pH подняться почти до нормы, и вновь снижение. Надо выполнить такую работу, чтобы данный показатель все время несколько недовосстанавливался. Однако если он будет постоянно низким, то произойдут нежелательные изменения в деятельности всего организма.

Обращаясь к спортсменам и тренерам, я чаще всего повторяю предостережение: «тренируйтесь, но не перенапрягайтесь». Билл Бауэрманн цитирует меня, чтобы подтвердить исповедуемую систему продолжительного медленного бега. Но что касается меня лично, то я за так называемый бег с максимально возможной аэробной скоростью, поэтому мой девиз вряд ли применим к системе тренировки, основанной на продолжительном медленном беге.

Исследования физиологов ГДР подтвердили мою позицию и показали, что гораздо эффективнее выполнять продолжительные аэробные пробежки в темпе 70-100% от максимально устойчивого состояния, индивидуального для каждого занимающегося. Аэробный бег, выполняемый с меньшей интенсивностью, хотя и полезен любителям оздоровительного бега, не является достаточной силы раздражителем для сердечно-сосудистой и дыхательной систем, который необходим спортсмену.

Бауэрманн полагает, что перетренировка может привести к переутомлению и потере интереса к занятиям. Не давая при этом точного определения переутомления, он также считает, что лучшим решением проблемы является регулярное участие в соревнованиях. Я наблюдал переутомление, которое являлось физиологической реакцией на чрезмерную анаэробную работу. Впоследствии это вызвало и соответствующую психологическую реакцию, поскольку постоянно низкий показатель pH оказал влияние на состояние нервной системы. Регулярные выступления в соревнованиях вряд ли помогут в подобных случаях.

Я не наблюдал потери интереса у спортсменов, выполняющих аэробный бег. Обычно у них не возникает проблем и при выполнении таких значительных объемов, как 160 км в неделю аэробного бега в устойчивом состоянии, что имеет место в переходный и подготовительный периоды. Когда же наступает черед анаэробной работы и теоретически могут возникнуть физиологические проблемы, спортсмены находятся в таком состоянии, что эффективная работа сердечно-сосудистой системы помогает переносить периодическое снижение и повышение pH крови без побочных эффектов, выражающихся, в частности, в переутомлении.