Михаил Виноградов 1 Егор Акимов 1 Егор Тимме

Михаил Виноградов 1, Егор Акимов 1, Егор Тимме 1, 2 Моделирование динамики спортивной формы в видах спорта на выносливость 1 ГКУ «Центр спортивных инновационных технологий и подготовки сборных команд» Москомспорта 2 ГНЦ Институт медико-биологических проблем РАН

Проблемы современного спорта, на решение которых ориентированы прикладные исследования • Что лимитирует уровень достижений в избранном виде спорта (проблема факторной структуры спортивной работоспособности); • Какие средства и методы тренировки оказывают наибольшее воздействие на лимитирующие факторы спортивной работоспособности (проблема наиболее эффективных средств и методов тренировки); • Как лучше всего построить тренировку, чтобы достичь наибольшего прироста спортивного результата (проблема оптимального построения тренировочного процесса); • Как можно корректировать и видоизменить воздействие традиционных тренировочных средств за счет применения дополнительных диетарных, фармакологических, физиотерапевтических и биоклиматических средств (проблема эргогенических средств в спорте).

Основная концепция Количественные оценки соответствующих адаптационных реакций дают возможность разработать тренировочную программу, минимизирующую несовместимость различных тренировок, а также максимизирующую кумулятивные тренировочные эффекты.

Моделирование позволяет анализировать и разрабатывать тренировочный план

Главная проблема Сочетание различных тренировочных нагрузок запускает множество адаптационных процессов с различными срочными, кумулятивными, отсроченными и остаточными тренировочными эффектами. Учесть их "на глазок" практически невозможно. Это является источником тренерских ошибок, которые обходятся спортсмену ценой перенапряжения, перетренированности и спортивных травм.

Issurin VB: Block Periodization: Breakthrough in sport training. Michigan USA: Ultimate Athlete Concepts; 2008

От чего зависит результат?

Последствия адаптации в видах спорта на выносливость 1. Изменение центральных компонентов сердечнососудистой системы: • сердечный выброс (частота сердечных сокращений, ударный объем) • концентрация гемоглобина • объем плазмы крови 2. Изменение компонентов, ассоциирующихся с работой нервной системы 3. Изменение периферических компонентов: • капилляризация скелетных мышц • количество и размеры митохондрий • активность аэробных ферментов • запасы гликогена • буферная емкость крови и мышц • распределение крови • концентрация миоглобина • транспорт субстратов • мышечная масса и тип волокон 3. Изменение работы респираторной системы: • улучшение вентиляционных показателей • сродство гемоглобина и кислорода • соотношение альвеолярной вентиляции и перфузии • показатели диффузии кислорода

Детерминанты спортивных достижений в видах спорта на выносливость • Максимальное потребление кислорода • Экономичность спортивного передвижения • Мощность передвижения, ассоциирующаяся с лактатным порогом • Анаэробная емкость

Количественное измерение тренировочной нагрузки в тренировочных импульсах (TRIMPS) Тренировочная нагрузка – это комбинация следующих элементов: интенсивности, продолжительности и частоты тренировок. Этот показатель отражает уровень физиологического стресса от тренировки Метод измерения TRIMPS заключается в измерении тренировочного занятия в единицах-дозах физических усилий по формуле: TRIMPS (тренировочная нагрузка) = t x Резерв ЧСС x e(Резерв ЧССxb) весовой коэффициент b характеризует усредненный лактатный профиль b = 1, 67 для женщин и = 1, 92 для мужчин.

Построение индивидуального лактатного профиля Аппроксимация лактатного профиля осуществляется экспоненциальной кривой вида: где y – расчетная концентрация лактата в крови, x – резерв ЧСС, a и b – параметры, подбираемые методами наименьших квадратов. Расчет ТРИМП на основе индивидуального лактатного профиля осуществляется по традиционной формуле: TRIMPS = txy, где t – время тренировочного занятия в минутах, х – резерв ЧСС, у поправочный коэффициент, рассчитанный по формуле выше

Воздействие тренировок различной интенсивности Laursen, P. B. (2010). "Training for intense exercise performance: high-intensity or high-volume training? Scandinavian Journal of Medicine & Science in Sports 20 Suppl 2: 1 -10.

Математические модели, разработанные научными коллективами из Франции и Канады, открыли новые горизонты в спортивной физиологии Thierry Busso John R. Fitz-Clarke Eric Banister

Основная модель влияния тренировочных воздействий на спортивный результат

Влияние одного тренировочного занятия на результат Effects of training frequency on the dynamics of performance response to a single training bout Thierry Busso , Henri Benoit , Régis Bonnefoy , Léonard Feasson , Jean-René Lacour Journal of Applied Physiology. Published 1 February 2002 Vol. 92 no. 2, 572 -580

Подводка к соревнованиям «Подводка» - завершающая стадия тренировок перед главными соревнованиями сезона, прогрессивное снижение тренировочной нагрузки в течение определенного периода времени, предшествующего соревнованиям, для снижения физиологического и психологического стресса от ежедневных тренировок и оптимизации спортивных достижений.

Эффект снижения тренировочной нагрузки L – низкое (-15%), O – оптимальное (-31 или -39%), M – максимальное (100%, т. е. без тренировок); taper duration – продолжительность подводки; ODT – оптимальная дневная тренировочная нагрузка, Step taper – ступенчатая подводка, performance – спортивные результаты.

Динамика спортивных результатов члена сборной России, МСМК Галины В. (спорт. ориентирование) КМ ЧР 1 -е м/н ранговые старты ЧМ Красные калибровочные точки – результаты контрольных прикидок Синие точки – расчетная форма

Недостатки модели - Функции усталости и тренированности слабо соотносятся с маркерами усталости или же физиологическими наблюдаемыми переменными. - Модель нуждается в большом количестве точек для калибровки адаптационного профиля. - Модель не объясняет экспериментальный факт зависимости результата от вариативности физической нагрузки в течение периода подготовки( «парадокс монотонности» ) - Модель не различает эффектов, набранных разными типами ТРИМПС. Фактически все разнообразие тренировочных нагрузок сведено к одной скалярной величине ТРИМП.

Недостатки модели - В модели слабо учитывается воздействие эффектов среднегорья (лишь через увеличение величины ТРИМП). В случае использования среднегорья удовлетворительно должны работать нелинейные модели с меняющимся во времени адаптационным профилем. - Невозможно учесть воздействие мощных средств восстановления (фармакологических, физиотерапевтических). - Серьезная инфекционная болезнь спортсмена делает практически невозможным использование модели в прогнозе спортивных результатов (адаптационный профиль меняется непредсказуемым способом). - Силовая подготовка, важная для многих видов спорта на выносливость (плавание, лыжные гонки, гребля и т. д. ), адаптирована лишь в некоторых модификациях моделей доза-ответ как составляющая тренировочного импульса (скалярная величина), а не как самостоятельная компонента многомерного вектора входных тренировочных данных. - не учитываются колебания работоспособности в рамках женского

Модификации модели Учитывающие нелинейность адаптационного ответа Для изменяющегося во времени адаптационного профиля

Модели в непрерывном времени Moxnes JF, Hausken K: A Mathematical Model for Training Impulse and Lactate Influx and Outflux During Exercise. International Journal of Modern Physics C 2009, 20(01): 147 -177.

Систематическое использование математических моделей адаптационных процессов позволяет получить разработать высокоэффективную тренировочную программу, направленную на развитие целевых физических качеств, необходимых для роста спортивного результата, а также повысить уровень знаний тренера благодаря лучшему пониманию закономерностей адаптации к физическим нагрузкам

Михаил Виноградов Егор Акимов

Спасибо за внимание!