Entries RSS
image

Самые читаемые

You are not logged in.

Посещаемость

Окт 09

Физиология лыжных гонок

И снова поговорим о лыжах. Предлагаю статью Стивена Сейлера, которая опубликована на сайте «Лыжный спорт». Правда она о спортсменах из «высшего эшелона», но думаю, будет полезна и начинающим. Тем более, что Стивен Сейлер плохого не напишет…
На что похож элитный лыжник-гонщик?
Хороший вопрос. В среднем, гонщикам мирового класса на пике их карьеры от 27 до 29 лет, но могут быть отклонения в 4 года. Это означает, что вы можете видеть призеров Олимпиады в возрасте от 20 с небольшим до 30 с гаком. Одно важное уточнение, которое говорит о необходимости терпения настойчивости: ни один юниор никогда не выигрывал Олимпийские Игры или Чемпионат мира. Чтобы достичь высочайших результатов, нужны годы подготовки.
Интересно то, что в лыжных гонках не существует «образцового» телосложения. В таких видах, как плавание, стайерский бег, гребля, элита часто выглядит как клоны. Напротив, чемпионы мира по лыжным гонкам различаются по росту от 1,68м до 2,0м. У лыжников обычно мало жира, но не слишком. Как таковые лучшие лыжники-гонщики тяжелее, чем бегуны-стайеры, но легче, чем гребцы. Женщины – лыжницы чаще имеют меньший индекс массы тела (масса в кг, поделенная на рост в квадрате), чем не занимающиеся спортом женщины того же возраста.

Состав мышечных волокон
А что у них под кожей? Волокна I типа преобладают в мышцах ног, но даже среди элиты есть значительные различия. Для нормального человека состав волокон в vastus lateralis (мышца бедра, которую часто исследуют у спортсменов) соотношение быстрых и медленных волокон будет примерно 50 – 50. Быстрые волокна будут состоять из смеси волокон типов IIа и IIb. Для гонщиков – профессионалов соотношение ближе к 66% (62-75% в различных исследованиях) медленных мышц и остальные – типа IIa. «Чистые» быстрые волокна подтипа IIb у хорошо тренированного лыжника-гонщика (и у других тренирующихся на выносливость) практически отсутствуют. Это происходит из-за конверсии волокон типа IIb в тип IIa (волокна типа IIa еще «быстрые», но имеют не очень высокую сопротивляемость утомлению). Для сравнения, такие же исследования для стайеров показывают лишь небольшое преобладание медленных волокон по сравнению с другими бегунами (78-79%). Возможно, для лыжников-гонщиков характерно преобладание волокон типа IIa из-за различий в рельефе трасс и нестабильных условиях, в которых проходят гонки.
В отличие от бега и велосипедного спорта лыжные гонки задействуют все конечности. Большие требования по выносливости также возлагаются на мускулатуру верхнего плечевого пояса, включая широчайшие мышцы спины, дельтовидные мышцы и трицепсы. Удивительно, но было выполнено гораздо меньше работ, описывающих состав мышц верхнего плечевого пояса у профессиональных лыжников. Из того, что нам известно, у среднего человека в мышцах верхнего плечевого пояса больше быстрых волокон, чем в мышцах нижней части тела. Например, трицепсы нетренированного человека содержат 65-80% быстрых волокон. Следовательно, лыжник-гонщик должен работать над максимальным увеличением выносливости этих обычно мало используемых мышц верхнего плечевого пояса. Но даже у лучших гонщиков доля медленных волокон в этих мышцах меньше, чем в мышцах ног, около 50%, как показало одно большое исследование. Некоторые исследователи предположили, что в таких специфических мышцах, как трицепсы лучше иметь больше быстрых волокон ради большей скорости движений руки во время «толчковой» фазы одновременного хода.


Скорость движения на лыжах
Как и в беге, в лыжных гонках скорость зависит от частоты и длины шага. Увеличение любой из них без уменьшения другой приведет к увеличению скорости. Так какой фактор отличает классного гонщика от посредственного? Хорошие гонщики имеют более длинные по сравнению с другими шаги как в коньковом ходе, так и в классическом попеременном. Более быстрый гонщик быстрее не благодаря большей частоте шагов. Однако, если мы посмотрим только на верхний плечевой пояс во время одновременного толчка, то там лучшие гонщики достигают большей скорости, используя более быстрый темп толчков, увеличивая скорость отталкивания. Наконец, элитные гонщики могут лучше преобразовывать потенциальную энергию в кинетическую, чем «простые смертные». Это уменьшает потребность в изменении скоростей движения частей тела. Например, классный гонщик лучше использует вынос руки в начальной стадии одновременного толчка руками.
Средняя скорость в гонке на Кубке Мира около 6-7 м/с в зависимости от условий. В беге с увеличением дистанции (после 200м) происходит прогрессивное снижение средней скорости. Лучшие марафонцы бегут примерно на 19% медленнее, чем бегуны на 5000м. Напротив, разница в средней скорости во время 50-километровой классической гонки сравнительно с 10-километровой порядка 5-7%. Главная причина этого удержания скорости в том, что более длинные дистанции подбираются с меньшим перепадом высот, что позволяет развивать более высокую скорость. Другая причина в том, что у лыжника больше общее количество гликогена, доступного для выработки энергии при высокой интенсивности работы, в продолжение всей гонки без достижения предела, вызванного истощением запасов гликогена.
По тем же причинам, нелегко сравнивать гоночные скорости мужчин и женщин. Проблема в том, что они часто соревнуются на разных трассах. Однако, если мы рассмотрим шведскую Васалоппет , то там и те, и другие бегут по одной трассе, одновременно, каждый год. В этой гонке, как сообщал физиолог Бьорн Экблом, победители среди мужчин в среднем на 16% быстрее, чем победители среди женщин. Другие исследования предполагают различия в 14-15% средней скорости. Эта разница больше, чем мы видели в беге или гребле.

МПК профессиональных гонщиков
Единственная физиологическая составляющая, которая наиболее четко отделяет чемпиона по лыжным гонкам от среднего человека, и даже хорошо тренированного от менее успешного гонщика, – это МПК. В непрощающем мире лыжных конок, кажется, нет замены БОЛЬШОЙ МАШИНЕ!
Главный вопрос в исследованиях лыжных гонок заключается в следующем: «Каков наиболее подходящий способ сравнения значений МПК для разных спортсменов?» Один способ – сравнивать абсолютное потребление в л/мин во время теста с максимальной нагрузкой. Это значение представляет максимальную способность спортсмена производить энергию путем аэробного метаболизма, который в основном и используется в лыжных гонках. Если мы сделаем так, то получим впечатляющие значения (5,5-6,5 л/мин), но они не учитывают различия в массе тела. Типичное решение во многих видах на выносливость – сравнивать цифры с поправкой на массу тела. Например, для 70-килограммового лыжника с МПК = 6 л получим скорректированную цифру 85 мл/кг/мин (да, это много, но для элиты вполне обычно). Скажем, у другого лыжника потребление кислорода даже «больше», 6,5 л/мин. Однако, он весит 80 кг, и его МПК «только» 81 мл/мин/кг. Следовательно, более тяжелому лыжнику немного не хватает. Проблема с этим наиболее общим методом сравнения в следующем: условия скольжения меняются каждую минуту. Энергия, необходимая для движения на заданной скорости на данной местности, увеличивается непропорционально весу тела. При подъеме на крутой склон лишняя масса тела скорее значительный негативный фактор. На спуске это плюс! Учитывая изменяющиеся условия, физику, пространственный анализ, тестовые данные и т.д., оказывается, что наиболее точное выражение МПК для лыжных гонок получается при делении потребления кислорода на массу тела в степени 2/3. Ингьер (Ingjer) в 1991 г. показал, что средний МПК для гонщиков мирового класса значительно выше того же показателя для менее успешных лыжников только если его разделить на массу тела в степени 2/3, а не на массу тела. (В нашем предыдущем примере два лыжника с МПК в 85 и 81 мл/мин/кг показывают почти одинаковые значения в 350 при делении на вес тела в степени 2/3). Одно ясно. Команды, добивающиеся наибольших успехов, имеют лыжников с наивысшим МПК.

Что ограничивает МПК?
Ранее я уже обсуждал факторы, ограничивающие МПК, но некоторые дополнительные моменты будут упомянуты здесь. В исследовательском сообществе есть строгое соглашение о том, что перекачивающая способность сердца (а значит, доставка кислорода) ограничивает МПК у многих спортсменов и неспортсменов. Однако, здесь есть ловушка. Для тех спортсменов, у которых действительно высокие значения абсолютного потребления кислорода, регулируемые действительно высокой максимальной сердечной выработкой, оказывается, что другие связи в цепочке доставки кислорода становятся слабым звеном. Если темп течения крови через легкие достаточно велик, предел достигается, когда обедненная кислородом кровь, идущая из правого желудочка сердца, проходит через легкие перед тем как полностью обогатиться кислородом. В этой точке мы можем сказать, что способность легких передавать кислород ограничивает общую доставку кислорода, и следовательно, МПК. Это, может быть, немного больше, чем вы хотели получить. Главное то, что единственным определяющим фактором среди мировой элиты является очень высокий максимальный ударный объем и высокая максимальная сердечная выработка. Как правило, можно предположить, что те парни, которые выигрывают олимпийские медали, имеют значения МПК более 6 л/мин, максимальную сердечную выработку более 40 л/мин и ударный объем свыше 200 мл. Они могут выглядеть совершенно обычным образом, но у них в грудной клетке работает совершенно необычайный насос. Если вы захотите найти лучшее сердце, то вам придется пойти на лошадиные скачки и проверить породистых скакунов!

Нынешние лыжники сильнее тех, кто выступал раньше?
Большая часть роста скоростей в 90-е годы по сравнению, скажем, со 60-ми, происходит из-за усовершенствования инвентаря, техники и подготовки трасс, а не из-за появления более тренированных и талантливых спортсменов. Однако, самые лучшие медленно но верно становятся лучше и в физиологическом смысле. Причинами прогресса являются больший тренировочный объем и большее число конкурентов на дистанции. Вот некоторые данные по шведским медалистам 60-х, 70-х и 80-х гг. (Ulf Bergh and Artur Fosberg, 1992).

МПК
Масса тела, кг л/мин мл/мин/кг мл/мин/кг2/3
1960-е 68 5,56 82 335
1970-е 72 6,14 84,9 353
1980-е 73 6,33 87,2 363

У меня нет данных по шведам 90-х годов, но я разговаривал с некоторыми норвежскими специалистами, которые занимались физиологическим тестированием норвежской национальной команды (которая в 90-х побеждала шведов). Сейчас на первом месте находится Бьорн Дэли, его МПК равна 90 мл/мин/кг. Он завоевывал Кубок Мира и выигрывал Олимпиаду. на все виды на выносливость было всего одно или два сообщения о спортсменах, чей МПК подходил к 90 мл/мин/кг. Заметьте, это очень-очень большая редкость, нечто из ряда вон. С КАКОЙ ОН ПЛАНЕТЫ? Индурайн……Морсели……Дэли …… НЕ С НАШЕЙ. НА ВЕРШИНЕ воздух становится все более и более разреженным!

Верхний плечевой пояс в лыжных гонках.
Продвижение тела на лыжах требует интенсивной работы и рук, и ног. Если мы бежим на лыжах с большой скоростью, мы «просим» сердце создавать сильный поток крови сразу в нескольких различных направлениях. Запомните, если нагрузка задействует большое количество мышц (бег, гребля, велосипед для опытных гонщиков), то ограничения по потреблению кислорода заключаются в сердце и его способности поставлять кислород. Тогда, что случится на лыжах, когда мы добавим к максимальной работе ног еще и максимальную работу рук? Ответ: немного или ничего. Лабораторные исследования показали, что добавление нагрузки на руки к максимальной нагрузке на ноги во время теста на МПК увеличивает потребление кислорода только на очень маленький процент или не увеличивает вовсе. Сердечно-сосудистая система работает на постоянном пределе, связанном с поддержанием достаточного кровяного давления в системе. Это очень похоже на то, что происходит в старом доме, если вы принимаете душ, а кто-то открывает кран на кухне, пока кто-нибудь еще находится в туалете. Очень скоро напор воды в душе ослабевает. Чтобы поддержать давление воды в трубах, вы не должны открывать слишком много кранов одновременно. Это верно и для наших сердечно-сосудистых «труб». Когда работа рук добавляется к работе ног, приток крови к ногам тут же снижается из-за сжатия артерий в ногах. Теперь возможно увеличение притока крови к рукам. Тело поддерживает кровяное давление путем контроля степени «открытия» каждой артерии.
При передвижении на лыжах вклад верхнего плечевого пояса в скорость движения варьируется от примерно 10% в классическом попеременном ходе до 100% при одновременно-бесшажном. При подъеме «коньком» (одновременным ходом) верхний плечевой пояс вкладывает 50% или более от общего усилия. Выносливость верхнего плечевого пояса всегда была важна для лыжника. Сегодня, с появлением коньковых ходов, где высока интенсивность работы рук, это еще более важно. Следовательно, было проведено много исследований выносливости верхнего плечевого пояса элитных лыжников-гонщиков и ее влияния на результаты.
Были разработаны специальные эргометры для измерения потребления кислорода во время одновременного толчка руками или во время попеременных движений руками, используемых при попеременно-двухшажном ходе. Устройства различались от переделанной гребного тренажера до очень продвинутых эргометров, которые измеряли выход силы и скорости движения каждой лыжной палки при симулировании «плывущих» движений ног. Было проведено важное сравнение «пикового потребления кислорода», достигнутого при одновременном толчке палками, и МПК, измеренного на дорожке, имитирующей подъем, при беге или езде на лыжероллерах. Для нетренированных людей пик потребления кислорода верхним плечевым поясом был только около 60% максимума для всего тела. Для хорошо тренированных гонщиков соотношение выросло до 70-85%. Примечательно, что для элитных лыжников, протестированных в Норвегии и Швеции (и без сомнения, для других гонщиков мирового класса со всего мира), это соотношение было 90% в среднем, а иногда достигало 95%! Я думаю, что это ценная информация для всех тех из нас, кто хочет улучшить свои результаты. Одна из сфер, в которой заключена слабость многих тренирующихся на выносливость, – это выносливость и мощность верхнего плечевого пояса. Для элитных лыжников в течение сезона вырисовывается интересная картина. МПК для всего тела достигает своего пика в начале сезонной подготовки. Однако, похоже что, пик формы во время соревновательного сезона связан с пиком выносливости верхнего плечевого пояса, измеряемого как пик МПК для верхнего плечевого пояса.

Мышечная сила
Теперь мы подходим к общему вопросу: «Если я тренируюсь хорошо, увеличит ли это мою выносливость?» Неопубликованные наблюдения шведских исследователей (Ekblom and Berg) показывают, что максимальная сила ног лишь ненамного больше, чем у обычного человека. Однако, если проводить тест на выносливость в том же самом движении, таком как 50 приседаний, лыжники сильно превосходят остальных, даже в сравнении с представителями других видов спорта на выносливость (может быть, за исключением гребцов). Это значит, что между максимальной силой ног и их выносливостью нет связи. На практике, лучшие гонщики делают мало или не делают вовсе упражнений с отягощениями для ног. Для более возрастных (старше 50) лыжников я бы порекомендовал программу занятий с отягощениями, только для поддержания мышечной массы.
Совсем другое дело верхний плечевой пояс. Время ускорения на 60 м одновременно-бесшажным ходом сильно связано с пиковым скручивающим усилием, производимым трицепсом при тестировании силы. Лучшие времена показываются теми, у кого сильнее руки. К тому же, здесь в Норвегии заранее уверены, что даже кратковременная интенсивная силовая подготовка верхнего плечевого пояса приводит к увеличению его МПК и выносливости в стандартных нагрузочных тестах на специальном лыжном эргометре.

Что дальше?
Я неоднократно повторял, что МПК для всего тела ограничена сердцем (вместе с выносливостью мышц), неважно сколько у вас мышц и силы. Тогда как может силовая тренировка улучшить выносливость верхнего плечевого пояса и пик потребления кислорода? Здесь есть разница. Общая мышечная масса верхнего плечевого пояса недостаточно велика, чтобы создать максимальный стресс для сердца во время высокоинтенсивной работы. Например, пик ЧСС, достигнутый при тесте на одновременные ходы, может быть на 10-20 ударов ниже, чем при длительном беге на беговой дорожке. Это значит, что в необычных условиях работы на выносливость только верхнего плечевого пояса лимитирующим фактором является не сердце, а мышцы. Следовательно, специальная тренировка, посвященная увеличению силы специфических мышц И выносливости может привести к тому, что большее количество мышц будет задействовано при одновременном толчке руками или в другом лыжном ходе с большой нагрузкой на руки. В летней подготовке элиты обычной является интенсивная тренировка рук, такая как гребля, которая добавляется, чтобы уменьшить разницу в выносливости между верхними и нижними конечностями. Это полезный урок, который многие ветераны могут извлечь из наблюдений за чемпионами.
На следующей странице – День гонки, Коньковый vs Классический ход

Синдикация

Понравилась статья? Подпишитесь на RSS .

Комментариев нет к записи “Физиология лыжных гонок”

Прокомментировать