ГЛАВА 3. ПЛАНИРОВАНИЕ ФИЗИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ

Относительно самостоятельным, законченным и повторяющимся фрагментом тренировочного процесса является микроцикл - совокупность нескольких тренировочных занятий. Различают также мезоструктуру и макроструктуру тренировочного процесса. В этой главе будет дано теоретическое обоснование причин возникновения в тренировочном процессе чередующейся последовательности разного вида тренировочных занятий при подготовке к соревнованиям, требующим поддержания заданной мощности до конца дистанции, т.е. будут рассмотрены основные закономерности планирования физической подготовки спринтера, средневика, стайера и марафонца.

Физическая подготовленность определяется степенью морфологических перестроек в клетках тканей органов, участвующих в обеспечении соревновательного упражнения. Это представление доказано биологами и не подвергается сомнению специалистами по теории физического воспитания. Однако биологические закономерности еще не используются в полном объеме в современных теориях построения спортивной тренировки. Пока в учебниках есть ссылки только на работы Фольборта 1948-1950 гг. Л.Матвеев и Ф.Меерсон (1984) сделали попытку привлечь закономерности адаптации мышечной клетки (миокардиоцитов) к физическим нагрузкам для объяснения принципов построения спортивной тренировки. Эту попытку сами авторы, видимо, признали недостаточно удачной, поскольку продолжения не последовало, ими было замечено, что выбранный подход "грешит" редукционизмом. Действительно, использование закономерностей функционирования клетки для объяснения явлений, наблюдаемых при движении целого организма, является очень грубым приближением к реальности. В этом случае нарушаются методологические принципы - системности и природной специфичности. Попытки применения биологических закономерностей в теории спортивной тренировки делает Ю.Верхошанский (1985-1991). Публикация 1991 г. в журнале "Теория и практика физической культуры" вызвала несколько откликов с серьезными критическими замечаниями. Однако критика получилась односторонней. Оппоненты заметили положительную сторону статьи Ю.Верхошанского - привлечение к теории построения тренировки биологических закономерностей, однако не увидели пути применения этих знаний. Справедливости ради надо сказать, что и Ю.Верхошанский не смог ясно изложить "фундаментальные основы научной теории и методики спортивной тренировки".

Причиной трудностей в создании "научной теории и методики спортивной тренировки" у Ю.Верхошанского, Л.Матвеева, Ю.Сергеева, В.Платонова, М.Гордона и др. является ЭМПИРИЗМ. В настоящее время в науковедении хорошо известно, что построение теории невозможно в рамках эмпирического развития, Эйнштейн называл эту мысль величайшим достижением ХХ века. Теория должна строиться с применением моделей - идеальных объектов, закономерности в теории должны строго выводиться при изучении функционирования модели. Корректная теория должна непротиворечиво объяснять сущность основных эмпирических закономерностей.

Цель этой главы - показать пути разработки планов теории физической подготовки спортсменов на основе биологических закономерностей.

Для построения плана физической подготовки необходимо:

- построить модель организма спортсмена; в ПНИЛ созданы две модели: одна имитирует краткосрочные процессы адаптации КПА, другая имитирует долгосрочные процессы адаптации ДПА;

- изучить закономерности ее поведения в ходе имитационного моделирования;

- разработать на основе обнаруженных (теоретически) биологических закономерностей планы тренировки;

- в ходе педагогического эксперимента (или по имеющимся данным) доказать адекватность решения.

3.1. Закономерности построения тренировочного занятия

Имитационное моделирование позволяет изучить свойства модели, в нашем случае реакцию модели на различные варианты планирования нагрузок.

Реакция модели ДПА проверялась на упражнениях скоростно-силового, гликолитического и аэробного характера. Параметры скоростно-силового упражнения: интенсивность И=90%; продолжительность П=0,5 мин; интервал отдыха ИО=10 мин. Эти данные вводились в ЭВМ неизменными, количество повторений этого упражнения менялось. Сначала ввели одно повторение и вычислили, смотрели, что произойдет через 180 дней при ежедневной тренировке, затем увеличивали количество повторений на одно и снова вычисляли. Всего провели 17 вычислений по 180 дней.

Параметры гликолитического упражнения: И=60%; П=2 мин; ИО=5 мин; длительность тренировки ДТ=180 дней; количество повторений (вычислений) КП от 1 до 10.

Параметры аэробного упражнения: И=30% (мощность выше АнП); П=3 мин; ИО=3 мин; ДТ=180 дней; КП от 1 до 24.

Результаты. В табл. 2 приведены данные расчетов.

Таблица 2.

Результаты имитационного моделирования, вычислений по модели различных вариантов планирования нагрузок

Оптимальный объем скоростно-силовой тренировки для гиперплазии МФ МВ составил 7 повторений, МХ - 3, максимальный объем упражнений при обеспечении нормального состояния эндокринной системы МЖ - 16. Оптимальный объем гликолитической тренировки для гипертрофии МФ - 4, МХ - 3, МЖ - 9. Оптимальный объем аэробной тренировки для гиперплазии МФ - 1, МХ - 24 (может быть и больше, однако есть опасность появления признаков ОАСС), МЖ-15.

Обсуждение. Выполнение скоростно-силовых упражнений требует максимальной активации ЦНС. Это вызывает активизацию деятельности не только мышц, но и эндокринной системы. В крови резко увеличивается концентрация гормонов. Гормоны содержатся в крови достаточно долгое время (1-2 часа), причем несколько повышенная концентрация их может сохраняться в течение 1-2 суток. Элиминируются гормоны в ходе метаболизма, часть аккумулируется в клетках печени, желез, в которых они образовались, мышцах. Следовательно, увеличение объема скоростно-силовых упражнений должно приводить к росту концентрации гормонов в крови, но одновременно усиливается метаболизм, растет вероятность утилизации гормонов. Поэтому сначала наблюдается рост массы МФ (до 6-7 упражнений), а затем эффективность тренировки падает. Масса МХ тоже сначала увеличивается, а затем падает, поскольку скоростно-силовые упражнения приводят мышцы к сильному закислению, что разрушает митохондрии.

При увеличении количества повторений до 10 масса МХ к концу подготовки (180 дней) становится меньше исходного уровня. Активность эндокринной системы стимулирует синтез в мышцах, а также гиперплазию клеток самой условной железы. Поэтому наблюдается увеличение массы железы (МЖ). Рост продолжительности тренировки, усиление метаболизма гормонов приводит к нарушению баланса между скоростью их синтеза и разрушения, далее может наступить деградация железы. В нашем случае такая грань соответствовала 16 повторениям скоростно-силовых упражнений за тренировку. Дальнейшее увеличение объема тренировки приведет к деградации железы, снижению возможности эндокринной системы в обеспечении организма гормонами. В этом случае эффективная тренировка невозможна, требуется отдых, преодоление симптомов общего адаптационного синдрома Г.Селье (ОАСС). В модели в такие моменты подготовки замедляется синтез плазмоклеток, что приводит к иммунодефициту, регулярным заболеваниям. Аналогичная картина наблюдается при выполнении гликолитических (гл.у.) и аэробных упражнений (а.у.). Анализ приведенных данных показывает, что модель воспроизводит известные эмпирические явления: гетерохронность адаптации различных систем, перетренировку, т.е. ОАСС, иммунодефицит. Подтверждение находят и принципы, выражающие специфические закономерности построения физического воспитания. В частности, принцип непрерывности, обязывающий гарантировать перманентную преемственность эффекта занятий и принцип системности чередования нагрузок и отдыха. Они проявляются при вычислении оптимального объёма нагрузки в тренировке, когда удается добиться максимального кумуляционного эффекта занятий за счет правильного выбора объема нагрузки и интервала отдыха после тренировки (в данном случае этот интервал задан - одни сутки).

В практике спорта тренеры работают на пределе возможностей спортсмена, поэтому идет поиск методов, позволяющих увеличить объем упражнений без нарушения здоровья спортсмена. Один из таких подходов - двухразовые тренировки в одном занятии, в один день. Исследуем этот прием с помощью имитационного моделирования.

Параметры тренировочных занятий:

двухразовая скоростно-силовая тренировка в день:

И=90%, П=0,5 мин, ИО=10 мин, КП - цель моделирования, вторая тренировка повторяет первую и выполняется через 6 часов.

двухразовая аэробная тренировка в день:

И=30%, П=3 мин, ИО=3 мин, КП - цель моделирования, вторая тренировка повторяет первую и выполняется через 6 часов.

двухразовая скоростно-силовая (количество повторений 7) и аэробная (КП=14) тренировки в одном занятии.

двухразовая аэробная (КП=14) и скоростно-силовая (КП=15) тренировки в одном занятии.

двухразовая скоростно-силовая (КП=7) утром и аэробная (КП=14) вечером тренировки в один день.

двухразовая аэробная (КП=14) утром и скоростно-силовая (КП=15) вечером тренировки в один день.

Результаты и обсуждение. В табл. 3 представлены результаты вычислений. Видно, что применение двухразовых тренировок в день позволяет без ущерба для здоровья (МЖ=123%) увеличить объем упражнений на 20% и улучшить результат (ММФ=117%, 100 м - 11,63 с). Аналогичный результат получился при двухразовых аэробных тренировках в день, объем вырос на 20%, результат на 30 с (ММХ=160%, 10000 м - 30мин 53 с). Улучшение можно объяснить тем, что разделение единой нагрузки на части позволяет минимизировать метаболизм гормонов, т.е. отодвинуть момент наступления стресса. Более частое деление нагрузки - на три, четыре и более частей в один день позволит еще более увеличить объем.

Таблица 3.

Результаты имитационного моделирования, вычислений по модели различных вариантов планирования нагрузок

Применение разнонаправленных тренировок в одном занятии или дне показывает, что эффективнее использовать сначала аэробную тренировку, а затем скоростно-силовую. Обусловлено это тем, что скоростно-силовая тренировка вызывает выделение в кровь большого количества гормонов, поэтому применение аэробной тренировки приведет к их ускоренному метаболизму. Функция гормонов - ускорение синтеза белков - не будет в полной мере реализована. Если поменять очередность тренировок или увеличить интервал отдыха между тренировками, то отрицательный эффект снимается, поскольку гормоны будут несколько часов способствовать интенсивному синтезу белка в клетках, содержащих и-РНК.

Таким образом, планировать тренировочное занятие или тренировку в пределах одного дня надо с учетом принципа - "экономии гормонов", который в неявном виде содержится в педагогическом принципе системного чередования нагрузок и отдыха.

Процессы синтеза органелл в клетках функционировавших тканей идут с разным темпом, поэтому при построении микроцикла необходимо учитывать интервал отдыха после тренировки, нужный для сверхвосстановления, т.е. гиперплазии органелл. Исследуем с помощью имитационного моделирования процессы восстановления в системах и органах (модели).

В качестве исходной точки в расчетах был выбран объем нагрузки, вызывающий при ежедневной тренировке поддержание или некоторое угнетение состояния массы условной эндокринной железы.

Из результатов расчетов, представленных в табл. 4, видно, что применение завышенных объемов при ежедневных тренировках приводит к угнетению эндокринной и иммунной систем. Включение в микроцикл дней отдыха (ДО) улучшает состояние эндокринной и иммунной систем, это стимулирует синтез миофибрилл и митохондрий. Каждый вариант тренировки требует вполне определенного количества дней отдыха, однако ни один из них не позволяет улучшить показатели: МФ, МХ более, чем в случае применения оптимальных по объему нагрузок (см. табл. 2).

Принцип "экономии гормонов" можно распространить и на построение микроцикла. Потребность в построении микроцикла длительностью более одного дня возникает в случае необходимости сочетания тренировок, направленных на гиперплазию органелл, выполняющих различную функцию.