Современные особенности развития теории физической подготовки

В. Н. Селуянов
НИИ Cпорта, РГУФКСиТ, Москва, Россия

Эмпирический этап теории физической подготовки (ТФП) завершила свое развитие после выхода в свет монографии В. М. Зациорского «Физические качества спортсмена» (1966). В. М. Зациорский подвел итог развития этого направления теории физического воспитания. В результате были определены пять физических качеств: сила, быстрота, выносливость, гибкость и ловкость, а также пути их биологического развития и методы их воспитания. Методологический подход был заимствован из области эмпирического обобщения экспериментального материала. Эмпирический способ обобщения материала предполагает отсутствие понимания смысла явлений, сравнение, систематизация, классификация проводится на основании формальных критериев. В. М. Зациорский это прекрасно понимал, поэтому в главах для каждого физического качества привел тексты с мелким шрифтом, в которых с помощью сведений из биологических наук пытался объяснить природу явления физических качеств.

Дальнейшее развитие ТФП шло по пути усиления вклада биологических наук в объяснение явления различных сторон физических качеств. Н. И. Волков написал в конце 60-х годов несколько статей с информацией о ходе биоэнергетических процессов в организме человека. Эта информация позволила существенно углубить представления о выносливости спортсменов.

В. Н. Платонов написал в 80-е годы монографию «Адаптация в спорте». Это послужило толчком для усиления активности исследований в ГЦОЛИФКе. Ректор В. Меньшиков собрал ведущих специалистов и задал вопрос: «Украинские специалисты идут вперед, чем мы можем ответить?». После долгой паузы пришлось отвечать на вопрос самому молодому — В. Н. Селуянов предложил развивать математическое моделирование, компьютерные программы могут имитировать адаптационные процессы, а это дает основание для выполнения расчетов и поиска наиболее рациональных вариантов тренировочного процесса, т. е. надо развивать биологически целесообразные методы тренировки, переходить на истинно теоретический уровень мышления. Такое начало породило дискуссию. Ю. В. Врхошанский сказал, что это невозможно и не будет сделано никогда. Л. П. Матвеев отклонился от предмета дискуссии, но заявил, что вот вышла монография Ю. В. Верхошанского о скоростно-силовой подготовке спортсменов. В этой работе почему-то объем и интенсивность растут одновременно в предсоревновательном периоде, а это невозможно (!). Поэтому эту книгу надо выбросить в окно. (Надо сказать, что выбрасывать экспериментальные данные нельзя. Надо давать им корректную интерпретацию). Надо заметить, что в этой монографии отсутствовала информация о фармакологической поддержке тренировочного процесса прыгунов высшей квалификации. Такая поддержка была и выполнялась нашими сотрудниками — проблемной лаборатории. Прием фармакологических препаратов позволил спортсменам одновременно увеличивать интенсивность и объем нагрузок. В. М. Игуменов сказал, что в предложении В. Н. Селуянова нет новизны, поскольку «Биологически обоснованную систему тренировки» предложил профессор И. Сергеев. (Профессор И. Сергеев возглавлял лабораторию спортивной морфологии во ВНИИФКе. Сотрудники этой лаборатории В. Язвиков, В. Некрасов и др. получили уникальную информацию о влиянии предельных по объему соревновательных нагрузок на строение мышечных волокон. Однако, построение микроциклов подготовки не имело никакого научного основания. Например, предельную для морфологической целостности мышечных волокон специальную нагрузку делили на части, предельную нагрузку повторяли один раз в две недели. Материалы были получены на гребцах-академистах. Они выполняли греблю с соревновательной скоростью на дистанции не более 1 км (3–4 мин.). В этом случае степень закисления крови не превышала 6–10 мМ/л. Существенного вреда такая работа не приносит. Поэтому внедрение этой системы в академической гребле с приемом анаболических стероидов дало положительный результат. В конькобежном спорте у многоборцев не было положительных сдвигов, бегали они тоже по 1 км, но с большей величиной закисления (лактата 10–15 мМ/л). Сборная команда страны — спринтеров-конькобежцев, была уничтожена, а именно, 12 лучших спринтеров бросили заниматься спортом. Их можно понять, когда каждый день надо предельно закисляться — бегать по 300м от 10 до 30 раз во всю силу, то уже через пару месяцев никакая эндокринная система такого издевательства не вынесет, перетренировка неизбежна.

Этот ректорат закончился ничем, только обменом мнений.

Ю. В. Верхошанский в дальнейшем (1988, 1998) усилил тезис внедрения биологических знаний в теорию спорта. Стал уделять внимание локальной мышечной выносливости, как лимитирующему фактору во многих видах спорта. При построении микро — , мезо — , макроциклов он рекомендовал учитывать законы адаптации мышечного аппарата. Однако, биологических законов адаптации он не знал, поэтому ориентировал на те закономерности изменения свойств мышечного аппарата, которые обнаружил экспериментально на прыгунах — легкоатлетах. Очевидно, что такой подход чисто эмпирический, он не позволяет понять суть адаптационных процессов, да и нельзя переносить эмпирические закономерности с одного вида спорта на другой. Это запрещено в рамках эмпирической методологии исследований.

В. Н. Платонов продолжил свои разработки, существенно их доработал в монографиях и учебниках («Система подготовки спортсменов в олимпийском спорте», 2004). Биологическая информация приводится в большом объеме, но для построения тренировочного процесса никакая информация биологического характера не используется. Все ограничивается субъективными представлениями об изменении некой неизмеряемой работоспособности, как это было у Л. П. Матвеева и Ю. В. Верхошанского и многих др.

В. Н. Селуянов в начале 90-х годов построил две модели, которые имитировали срочные и долговременные адаптационные процессы в организме спортсменов. Модель, имитирующая срочные адаптационные процессы, включала мышцу, состоящую из мышечных волокон разного типа (ОМВ, ПМВ, ГМВ), сердечнососудистой и дыхательной систем, элементарной центральной нервной системой. Модель позволила объяснить особенности биохимических и физиологических при выполнении упражнений разной интенсивности. Модель, имитирующая долговременные адаптационные процессы, включала мышцу, иммунную, эндокринную и ЦНС. Она позволила изучить долговременные адаптационные процессы изменения массы миофибрилл, митохондрий в мышечных волокнах и миокардиоцитах, массы желез эндокринной системы. Математическое моделирование позволило разработать принципиально новые подходы в построении тренировочного процесса в спорте и оздоровительной физической культуре. В частности, удалось разработать систему ИЗОТОН, в основу которой положен процесс управления эндокринной системой с помощью локальных статодинамических упражнений. Упражнения без расслабления мышц быстро приводят к локальному утомлению, боли, психическому стрессу, активизации эндокринной системы. Повышенная концентрация гормонов стимулирует процессы синтеза и катаболизма в клетках, нормализации функций, иначе говоря, к оздоровлению.

В целом это направление исследований вылилось в новые научные направления «Спортивная адаптология» и «Спортивно-педагогическая адаптология».

Планирование физической подготовки тесно согласуется с представлениями о физических качествах и методах их развития. Поэтому интересно рассмотреть историю развития этого направления теории физического воспитания.

Монография Л. П. Матвеева «Периодизация спортивной тренировки» (1964) легла в основу теории планирования нагрузок. Основной идеей периодизации стала модель маятника, предложенная Д. Аросьевым. В соответствии с этой формальной моделью объем нагрузки должен расти, а интенсивность снижаться и наоборот. Такая формальная схема хорошо согласовывалась с реальным планированием нагрузок в циклических видах спорта. В скоростно-силовых видах спорта, метаниях, тяжелой атлетике эта модель не подходила. Поэтому появились противники такого подхода — А. Н. Воробъев и А. П. Бондарчук.

А. Н. Воробъев (1989) не мог согласиться с подходом, когда штангист должен по общей теории периодизации поднимать сначала маленькие веса, а затем большие. Штангистам хорошо известно, что поднимать веса менее 70 % от максимальной силы бессмысленно. Отсюда возникли сомнения о правомерности применения принципа маятника в тяжелой атлетике.

А. П. Бондарчук (2005) на опыте подготовки метателей пришел к выводу, что в основе планирования должно лежать изменение средств и методов подготовки. Смена средств и методов происходит в момент стабилизации результатов в педагогическом тестировании.

В рамках «Спортивной адаптологии» В. Н. Селуянов выявляет законы планирования нагрузок с помощью имитационного моделирования. Модель работает по биологическим законам, поэтому принципы планирования тренировочного процесса вытекают из законов адаптации (изменения строения мышц и др. органов).

В основе планирования физической подготовки лежат представления Г. В. Фольборта (1949–1952) о том, что каждая последующая тренировочная нагрузка должна выполняться при достижении полного упроченного восстановления (сверхвосстановления по Н. Н. Яковлеву, 1955). Это представление было заимствовано из данных о ходе процессов восстановления гликогена в печени и мышцах у крыс. Крысы плавали 5–6 часов, а затем их забивали через определенные временные интервалы. Оказалось, что после полного исчерпания гликогена восстановление происходило через сутки, а сверхвосстановление через 2–3 суток. К сожалению, в дальнейшем конкретные данные об изменении содержания гликогена были произвольно заменены понятием работоспособность или функциональные возможности. Это привело к потоку ложных представлений о планировании нагрузок. В частности о возможности суммирования эффектов нескольких тренировочных занятий. В монографии «Проблема периодизации спортивной тренировки» Л. П. Матвеев (1965) интенсивно развивал это положение. Он писал: «...законы развития спортивной формы можно вскрыть лишь во взаимосвязи педагогических и биологических явлений спортивной тренировки, ибо по сути своей это есть, прежде всего, законы, выражающие связи между педагогически организованными воздействиями, с одной стороны, и тем, как они отражаются на функциональном и морфологическом совершенствовании организма спортсмена — с другой». Очевидно, это верные представления, но за пятьдесят лет развития ТиМФВ этого не было достигнуто, от биологии отвернулись, как будто бы ее в природе не существует.

Попытка привлечь биологическую информацию была сделана Ю. В. Верхошанским и В. Н. Платоновым.

Ю. В. Верхошанский в монографии «Основы специальной физической подготовки спортсменов» (1988), в дополнение к взглядам Л. П. Матвеева, предложил рассматривать процессы адаптации в результате применения различных по содержанию средств — 1) технической и скоростной подготовки, 2) специальной и 3) соревновательной. Однако, никакой биологической информации не приведено.

В. Н. Платонов в монографии «Система подготовки спортсменов в олимпийском спорте» (2004), излагает представления о построении микроциклов. Сразу обращает на себя внимание — отсутствие ссылок на литературные источники, а также биологической информации. Следовательно, методика планирования нагрузок остается в плену эмпиризма и субъективных представлений.

Как же соединить педагогику и биологию?

Для решения этой задачи надо знать:

— какие структуры имеется в клетках мышц, миокардиоцитах и др. органов;

— основные факторы, стимулирующие процессы синтеза органелл в клетках;

— скорость развития адаптационных процессов.

В публикациях В. Н. Селуянова (1995, 2000, 2001, 2004), описывающих методы гиперплазии миофибрилл и митохондрий, эта информация представлена, поэтому остается задаться целью и начать разрабатывать микроцикл.

Напомним, суперкомпенсация наступает для:

— миофибрилл — строятся 10–15 дней;

— митохондрий — строятся 10–20 дней;

— гликоген — накапливается 2–3 дня.

Предположим цель увеличение силы (массы миофибрилл) ОМВ при поддержании массы митохондрий (выносливости) и миофибрилл в ГМВ у велосипедистов.

1 день
Для увеличения силы ОМВ используются статодинамические упражнения в развивающем режиме (от 9 до 36 подходов). Суперкомпенсация может наступить через 5–14 дней. В этом случае можно спланировать недельный цикл. После развивающей силовой тренировки повышается концентрация гормонов в крови, а затем стероидные гормоны накапливаются в активных тканях.

2 день
Для поддержания массы митохондрий и массы миофибрилл в ГМВ на следующий день выполняется интервальный спринт. Объем нагрузки должен давать тонизирующий эффект. Примерно 10–15 повторений с интенсивностью 80%, интервалом отдыха 45–60 с. Такая тренировка обеспечивает также выход гормонов в кровь, что обеспечивает не только поддержание массы митохондрий, а также анаболических процессов по синтезу миофибрилл в ОМВ и ГМВ.

3 день
Тренировку второго дня можно повторить в развивающем режиме.

4 день
Для поддержания процесса синтеза миофибрилл в ОМВ необходимо выполнить тонизирующую силовую тренировку. Повышение концентрации гормонов способствует поддержанию синтеза миофибрилл в ОМВ.

5 и 6 день
Повторяются тренировки 2 и 3 дня.

7 день
Отдых.

Таким образом, силовая тренировка проводится только раз в неделю, а тренировки для развития митохондрий выполняются в виде интервального спринта практически ежедневно. Митохондрии можно развивать ежедневно, если по ходу тренировки концентрация лактат (ионов водорода) не превышает 10 мМ/л.

Эффективность микроцикла проверяется экспериментально. Вначале виртуально, с помощью математического моделирования, а затем в ходе педагогического эксперимента. При этом результат будет зависеть от правильно организованного питания и фармакологической поддержки.

Повторение этого микроцикла 2 или 3 раза может привести к исчерпанию адаптационных возможностей эндокринной системы, поэтому вводится разгрузочный микроцикл. Содержание его отличается только уменьшением объема силовой тренировки и уменьшением количества ускорений в интервальной тренировке.

Критерием эффективности проделанной работы должен быть прирост силы и потребления кислорода на уровне АэП.

В целом получается мезоцикл.

Этот мезоцикл может повторяться с некоторым ростом объема тренировочных нагрузок. После достижения требуемого развития силы может поменяться целевая установка и, как следствие, поменяется содержание микроцикла.

Например, можно отвести 14–28 дней для узко специализированной подготовки к главному соревнованию.

Можно поставить цель — участие в гонке на 50 км с раздельным стартом. В этом случае выполняется прикидка на 5 км с хода. Предположим, что результат составил 7 мин. 00 с. Эту скорость спортсмен пока не может удержать все 50 км, поэтому скорость снижается до 7 мин 10–30 с. С такой скорость выполняется повторная тренировка по 5–15 повторений 2–4 раза в неделю. А для поддержания силовой подготовленности 2–4 раза в неделю выполняется интервальный спринт. В конце каждого микроцикла проводится прикидка на 10–25 км. Для получения обратной связи о состоянии спортсмена.

Практика планирования тренировочного процесса

Деятельность тренера носит циклический характер:

— контроль состояния;

— определение слабых звеньев подготовленности;

— выбор средств и методов тренировки;

— планирование тренировочного процесса;

— организация тренировочного процесса.

На этом цикл заканчивается и начинается новый.

Подготовка гребца-байдарочника

Студент на лекции спросил: «Как можно стать мастером спорта, я два года не могу улучшить результат?»

Ответ был очевидным, надо пройти тестирование в лаборатории.

1 этап — контроль

Студент пришел — масса тела 86 кг, рост 175 см, жир в норме, гипертрофия мышц выше средней, особенно гипертрофированы мышцы ног (это не характерно для гребцов — индивидуальная особенность), было выполнено тестирование на ножном и ручном велоэргометрах. Анализ результатов тестирования показал, что потенциальные возможности сердца не могут лимитировать работоспособность (МПКп = 6,5 л/мин). При работе руками было выявлено, что МПК = 3,0 л/мин, аэробный порог практически отсутствует, анаэробный порог был на уровне 1,5 л/мин потребления кислорода. Мастер спорта по гребле на байдарке должен потреблять на уровне АнП более 3–3,5 л/мин кислорода. Капилляризация мышц рук хуже, чем у мышц ног.

Таким образом, слабым звеном являются мышцы рук, масса окислительных МВ очень мала.

2 этап — выбор средств и методов

Для увеличения массы миофибрилл в ОМВ были использованы два упражнения со статодинамическим режимом работы мышц.

Первое упражнение — жим лежа штанги, второе — тяга штанги лежа на груди.

Интенсивность сокращения мышц — 60 % от МПС.

Интенсивность упражнения — менее 60 %, серия упражнения в медленном темпе — 2с разгибание, 2с сгибание.

Продолжительность серии — упражнение выполняется до боли, длительность серии 30–45 с.

Интервал отдыха — 30 с, серии повторяются 3–6 раз (это суперсерия), затем интервал отдыха 10 мин, для устранения из мышц и крови молочной кислоты.

Количество суперсерий — для развития выполняли 3–9 суперсерий, для тонуса 1–2.

Количество тренировок в неделю — для развития 1 раз, для поддержания анаболических процессов выполняется еще 1 — 2 тренировки.

Максимальная сила в этих упражнения была равна и составила 100 кгс.

3 этап — планирование

Для роста силы необходимо минимизировать затраты энергии, поэтому микроцикл включал только 4 тренировочных занятия в неделю.

Понедельник. Силовая — развивающая (круговая тренировка из двух упражненй).

Вторник. Отдых.

Среда. Интервальный спринт (интенсивность 60–80 %) на байдарочном эргометре Ефремова. (20–60 с повторяется 10 раз), полезное время 20–30 мин.

Четверг. Силовая тонизирующая тренировка.

Пятница. Отдых.

Суббота. Интервальный спринт (интенсивность — 60–80 %) на байдарочном эргометре Ефремова (20 — 60 с повторяется 10 раз), полезное время 20–30 мин.

Воскресенье. Футбол (1–2 ч).

Таким образом, объем полезной для гребца нагрузки составил:

Мезоцикл включал 4 микроцикл, в последнем микроцикле силовые тренировки были тонизирующие и выполнялось тестирование.

4 этап — реализация

Мезоциклы повторялись 5 раз (5 месяцев). Программа тренировки практически не изменялась, поскольку целевая установка была реализована. Происходил систематический рост силовых возможностей и показателей потребления кислорода на уровне аэробного и анаэробного порогов. Через 5 месяцев максимальная сила в специальных упражнениях составила 140–150 кгс, АнП достиг 3–3,5 л/мин.

Так закончился подготовительный период, в предсоревновательном и соревновательном периодах силовая тренировка осталась в тонизирующем варианте, увеличился объем тренировочных нагрузок в байдарке на воде. Основными средствами остались:

— интервальный спринт: 20–50 м по 5–20 раз;

— гребля с тормозом с ЧСС на уровне АэП;

— гребля с дополнительным грузом в байдарке с ЧСС на уровне АэП;

— повторная работа с соревновательной скоростью по 250 м, интервал отдыха 5–10 мин., количество повторений 5–20 раз (концентрация лактата в крови менее 10 мМ/л).

Через 1,5 месяца гребец стал мастером спорта, а в августе чемпионом на молодежном первенстве России.

В соревновательном периоде сила не прибавилась, а потребление кислорода на АнП достигло 4 л/мин. Этот уровень соответствовал норме национальной сборной команды. Прирост аэробных возможностей мышц рук составил 200 %, силы — 150 %.

Таким образом, объем полезной работы за год составил для МФ ОМВ и ПМВ — 600 мин., для Мх ОМВ и ГМВ — 1000 мин. Километраж гребли не превысил 1000 км, в то время как мастера спорта за сезон проходят 2500–4000 км.

Развитие теории физической подготовки будет связано с разработкой умозрительных и математических моделей систем организма, с помощью которых будут разрабатываться инновационный технологии контроля физической подготовленности, средства и методы физического развития, планы физической подготовки спортсменов.