Могут ли современные знания в области биологии стать фундаментом новой науки, которая поможет не только профессиональным спортсменам, но и любителям раскрыть свой потенциал, продлить спортивную карьеру и показывать результаты независимо от возраста, пола и генетики?
Как правильно расшифровывать результаты тестирования на газоанализатор и какие решения можно принимать на основе полученных данных?
В России глубже всего этими вопросами занимались в городе Долгопрудный, на кафедре спортивной адапталогии Московского физико-технического института им. Виктора Николаевича Селуянова. Для несведущих: это человек, который впервые применил научный подход к физкультуре и спорту. Он первый дал строгое научное объяснение тому, что происходит в нашем организме в результате упражнений, и рассказал, как эти знания стоит применять, чтобы прогрессировать в спорте и улучшать свое здоровье.
Все это он сделал, взяв на себя труд посмотреть, что происходит на клеточном уровне. Теперь, имея знания об идеальной модели и взяв на вооружение современные математические методы анализа данных, ученые создают тренировочные схемы и методики в самых разных видах деятельности: от спорта высших достижений в индивидуальных видах (плавание, бег, борьба) до командных дисциплин (футбол, хоккей, волейбол).
Все это он сделал, взяв на себя труд посмотреть, что происходит на клеточном уровне. Теперь, имея знания об идеальной модели и взяв на вооружение современные математические методы анализа данных, ученые создают тренировочные схемы и методики в самых разных видах деятельности: от спорта высших достижений в индивидуальных видах (плавание, бег, борьба) до командных дисциплин (футбол, хоккей, волейбол).
Прежде чем ехать на тестирование в любую лабораторию, подумайте, зачем вы, собственно это все затеяли и что вы, собственно, хотите. Сегодня мы разберем на примере моих данных три вопроса:
- Гипотетически можно ли человека с моими данными натренировать так, что он выбежит марафон из двух часов? Да-да, из двух. А что, чем мы хуже Кипчоге?
- Чего я реально могу достичь в беге? Каков мой потенциал? Где мой максимум и как мне его реализовать?
- А может, не надо бежать к максимуму? Что достаточно делать женщине в 40-50 лет, чтобы если не остановить, то хотя бы замедлить процесс старения, стать немного здоровее, бодрее и увереннее в завтрашнем дне?
Тест состоит из нескольких этапов. Сначала вас будут долго и кропотливо измерять. Видимо, ученым нужно знать, сколько митохондрий может поместиться у вас на икроножной мышце или бицепсе. Ну, конечно, не обошлось без взвешивания и выяснения процента жировой массы. Самый грустный показатель, так как в середине января, после бурных новогодних каникул, у меня именно жир на пике формы.
Затем вас заставят надеть маску с газоанализатором и покрутить педали велоэргометра. После этого вам придется в такой же примерно маске побегать на дорожке, а под конец еще — на другом велотренажере. Примерно за час науке станет известно о вас все, чтобы сделать выводы и дать рекомендации. Есть и более короткие варианты теста, но я люблю делать подробные замеры.
Но самих результатов, самих кривых недостаточно. Важно правильно их расшифровать. На основе полученных данных опытный и научно подкованный тренер сможет грамотно организовать ваш тренировочный процесс и контролировать ваш прогресс, в нужный момент вернувшись к лабораторным тестам для корректировки планов.
Затем вас заставят надеть маску с газоанализатором и покрутить педали велоэргометра. После этого вам придется в такой же примерно маске побегать на дорожке, а под конец еще — на другом велотренажере. Примерно за час науке станет известно о вас все, чтобы сделать выводы и дать рекомендации. Есть и более короткие варианты теста, но я люблю делать подробные замеры.
Но самих результатов, самих кривых недостаточно. Важно правильно их расшифровать. На основе полученных данных опытный и научно подкованный тренер сможет грамотно организовать ваш тренировочный процесс и контролировать ваш прогресс, в нужный момент вернувшись к лабораторным тестам для корректировки планов.
Попробуем проанализировать мои результаты и сделаем важные выводы и допущения. Это поможет и вам более вдумчиво и осмысленно посмотреть на свои.
Что вообще нужно для высоких достижений?
Для достижения рекордного результата необходимо успешное сочетание ряда факторов, которые можно условно разделить на:
— факторы внешней окружающей среды (рельеф трассы, климатические условия, высота трассы над уровнем моря);
— уровень физической подготовленности спортсмена (генетические, биохимические, физиологические и антропометрические показатели);
— уровень психологической подготовленности.
Так как на факторы внешней среды мы повлиять не можем, то рассмотрим, какие показатели физической подготовленности спортсмена необходимы для сверхрезультата.
Стоит отметить, что наличие высокого показателя по одному из критериев не сделает вас потенциальным рекордсменом, важно сочетание приведенных показателей в их совокупности.
Что вообще нужно для высоких достижений?
Для достижения рекордного результата необходимо успешное сочетание ряда факторов, которые можно условно разделить на:
— факторы внешней окружающей среды (рельеф трассы, климатические условия, высота трассы над уровнем моря);
— уровень физической подготовленности спортсмена (генетические, биохимические, физиологические и антропометрические показатели);
— уровень психологической подготовленности.
Так как на факторы внешней среды мы повлиять не можем, то рассмотрим, какие показатели физической подготовленности спортсмена необходимы для сверхрезультата.
Стоит отметить, что наличие высокого показателя по одному из критериев не сделает вас потенциальным рекордсменом, важно сочетание приведенных показателей в их совокупности.
Как «выйти из двух» и можно ли?
Всем любителям бега уже знакомы такие показатели, как аэробный порог (АэП) и анаэробный (АнП), а также максимальное потребление кислорода (МПК). Очень часто уровень МПК приравнивают к уровню подготовленности спортсмена, хотя это не совсем верно. Существует ряд исследований, показывающих низкую корреляцию этого показателя с соревновательным результатом в марафонском беге. Для марафонского бега наиболее значимыми являются показатели потребления кислорода на уровне АнП и коэффициент экономичности бега на уровне АнП. Почему именно АнП? Выше уровня АнП в организме начинает накапливаться молочная кислота, и в зависимости от интенсивности и продолжительности нагрузки спортсмен рано или поздно будет вынужден снижать темп. Лучшие бегуны способны удерживать темп на уровне АнП не более часа. А у элитных марафонцев АэП составляет 85–90% от АнП.
Сравнение ваших показателей и моделирование данных для получения рекордного результата — в этой таблице.
Сравнение ваших показателей и моделирование данных для получения рекордного результата — в этой таблице.
чсс анп (уд/мин) — частота сердечных сокращений, или пульс (количество ударов в минуту).
пк анп — потребление кислорода на уровне анаэробного порога.
мпк (мл/мин/кг) — максимальное потребление кислорода. кэб (мл/кг/км) — коэффициент экономичности бега.
пк анп — потребление кислорода на уровне анаэробного порога.
мпк (мл/мин/кг) — максимальное потребление кислорода. кэб (мл/кг/км) — коэффициент экономичности бега.
Вариант 1
Задаем время преодоления дистанции, равное двум часам, при сохранении текущей массы тела и коэффициента экономичности бега. Потребление кислорода на уровне АнП составит 84 мл/кг/мин. Стоит отметить, что у элитных бегунов МПК составляет порядка 85–90 мл/мин/км, а в наших расчетах получается МПК 101 мл/кг/мин. Поэтому данный сценарий является абсолютно нереалистичным и мы идем дальше — работаем над антропометрическими показателями.
Вариант 2
Убираем часть жировой и мышечной массы, снижая общую массу тела до 48 кг, и делаем корректировку экономичности бега. Приводим этот показатель к равному КЭБ действующей мировой рекордсменки Полы Рэдклифф. Для достижения данного результата мне необходимо снизить массу тела на 13,4 кг, увеличить скорость бега на уровне АнП в два с половиной раза в основном за счет увеличения силы и мощности окислительных мышечных волокон (ОМВ). Волокна типа ОМВ позволяют выполнять нагрузку «безгранично» долго, главное в этом случае — чтобы хватало «питания» мышцам. В ОМВ наибольшая масса митохондрий по сравнению с другими типами мышечных волокон, и поэтому процесс закисления мышцы не возникает — образуемая молочная кислота в ходе физической нагрузки успевает утилизироваться, что не приводит к ее накоплению. Также необходимым условием является и высокий показатель экономичности бега, сравнимый с показателем действующей мировой рекордсменки на данной дистанции. Если со снижением массы тела больших проблем не возникнет, то увеличение функционального состояния до столь высокого уровня — задача непростая, и результативность будет зависеть не только от грамотно спланированного тренировочного процесса.
Именно поэтому современные тренеры элитного уровня систематизируют тренировочный процесс по принципу big data, учитывая большое количество факторов, так или иначе связанных с тренировочным процессом, для персонализации рекомендаций. Ведь известно, что одинаковая тренировочная нагрузка не дает одинаковый физиологический отклик у различных атлетов. Существуют индивидуальные особенности: ферментативная, метаболическая и гормональная активность, экспрессия генов. Аналогичная картина и с питанием, восстановлением — когда речь идет об улучшении результата на 2% у спортсмена, находящегося на столь высоком уровне, учет индивидуальных особенностей играет очень важную роль.
Скорее всего, абсолютный рекорд мира лучше себе в план не ставить.
Какая цель может быть для меня достаточно сложной, но в то же время выполнимой?
Степень амбициозности цели зависит прежде всего от желаний, на момент прохождения тестирования мое функциональное состояние позволяет преодолеть марафонскую дистанцию за 4 часа 41 минуту, но при коррекции массы тела за счет снижения жировой массы и сохранении текущих функциональных показателей время прохождения дистанции может быть улучшено до 3 часов 52 минут.
Если цель — выбежать из 3 часов, то тут коррекции только массы тела недостаточно.
В моем случае важно будет уделять внимание как мышечному аппарату, так и сердечно-сосудистой системе. На текущий момент сердечно-сосудистая система обладает резервом в 10–12%, что позволит сместить акцент в тренировках в сторону увеличения массы ОМВ за счет специальных силовых упражнений и интервальных беговых тренировок различного типа.
Максимальный ударный объем сердца на момент прохождения тестирования составляет 101 мл, но при повышении скорости прохождения дистанции будет расти потребление кислорода и, как следствие, потребность мышц в кровоснабжении. При сохранении УОС на текущем уровне будет повышаться пульс на уровне АнП, что при прохождении марафонской дистанции может оказывать пагубное воздействие на миокард и из этих соображений необходимо будет увеличивать УОС, а это процесс длительный. На это может потребоваться не один сезон. В данном случае необходимо выполнять нагрузку на уровне аэробного порога длительный промежуток времени — 60–120 минут с высоким венозным возвратом. Для данных тренировок лучше подойдут средства в виде велосипеда, эллиптического тренажера, ходьбы в горы с палками ходьбы на беговых лыжах.
Именно поэтому современные тренеры элитного уровня систематизируют тренировочный процесс по принципу big data, учитывая большое количество факторов, так или иначе связанных с тренировочным процессом, для персонализации рекомендаций. Ведь известно, что одинаковая тренировочная нагрузка не дает одинаковый физиологический отклик у различных атлетов. Существуют индивидуальные особенности: ферментативная, метаболическая и гормональная активность, экспрессия генов. Аналогичная картина и с питанием, восстановлением — когда речь идет об улучшении результата на 2% у спортсмена, находящегося на столь высоком уровне, учет индивидуальных особенностей играет очень важную роль.
Скорее всего, абсолютный рекорд мира лучше себе в план не ставить.
Какая цель может быть для меня достаточно сложной, но в то же время выполнимой?
Степень амбициозности цели зависит прежде всего от желаний, на момент прохождения тестирования мое функциональное состояние позволяет преодолеть марафонскую дистанцию за 4 часа 41 минуту, но при коррекции массы тела за счет снижения жировой массы и сохранении текущих функциональных показателей время прохождения дистанции может быть улучшено до 3 часов 52 минут.
Если цель — выбежать из 3 часов, то тут коррекции только массы тела недостаточно.
В моем случае важно будет уделять внимание как мышечному аппарату, так и сердечно-сосудистой системе. На текущий момент сердечно-сосудистая система обладает резервом в 10–12%, что позволит сместить акцент в тренировках в сторону увеличения массы ОМВ за счет специальных силовых упражнений и интервальных беговых тренировок различного типа.
Максимальный ударный объем сердца на момент прохождения тестирования составляет 101 мл, но при повышении скорости прохождения дистанции будет расти потребление кислорода и, как следствие, потребность мышц в кровоснабжении. При сохранении УОС на текущем уровне будет повышаться пульс на уровне АнП, что при прохождении марафонской дистанции может оказывать пагубное воздействие на миокард и из этих соображений необходимо будет увеличивать УОС, а это процесс длительный. На это может потребоваться не один сезон. В данном случае необходимо выполнять нагрузку на уровне аэробного порога длительный промежуток времени — 60–120 минут с высоким венозным возвратом. Для данных тренировок лучше подойдут средства в виде велосипеда, эллиптического тренажера, ходьбы в горы с палками ходьбы на беговых лыжах.
Выводы
Чтобы мне «выйти из четырех», надо похудеть на 5,6 кг. Продолжать тренироваться в текущем режиме и вести здоровый образ жизни.
Чтобы «выйти из трех» — несколько лет крутить педали велотренажера по два часа три-четыре раза в неделю или переехать в Альпы и гулять по горам с палками. Такой сценарий мне тоже очень нравится.
Если же цель — в получении удовольствия от самого процесса и поддержании уровня текущего функционального состояния, то в данном случае необходимо уделить внимание специальным силовым тренировкам, достаточно двух в неделю в развивающем режиме. Ведь именно при выполнении силовых тренировок вырабатываются гормоны, способствующие росту и обновлению клеток, что также приводит к снижению жировой массы при соблюдении рационального питания и увеличению массы окислительных мышечных волокон, что особенно важно для видов спорта, связанных с выносливостью и общей работоспособностью в течение дня. Также данный режим тренировок способствует улучшению эндокринной системы и иммунитета.
Необходимо выполнять и две-три беговые тренировки, одна из них кардио-аэробная, 30–60 минут на уровне аэробного порога, а вторая — аэробная интервальная, с чередованием нагрузки на уровне аэробного порога и выше анаэробного порога, для создания факторов увеличения митохондриальной массы в мышцах.
Чтобы «выйти из трех» — несколько лет крутить педали велотренажера по два часа три-четыре раза в неделю или переехать в Альпы и гулять по горам с палками. Такой сценарий мне тоже очень нравится.
Если же цель — в получении удовольствия от самого процесса и поддержании уровня текущего функционального состояния, то в данном случае необходимо уделить внимание специальным силовым тренировкам, достаточно двух в неделю в развивающем режиме. Ведь именно при выполнении силовых тренировок вырабатываются гормоны, способствующие росту и обновлению клеток, что также приводит к снижению жировой массы при соблюдении рационального питания и увеличению массы окислительных мышечных волокон, что особенно важно для видов спорта, связанных с выносливостью и общей работоспособностью в течение дня. Также данный режим тренировок способствует улучшению эндокринной системы и иммунитета.
Необходимо выполнять и две-три беговые тренировки, одна из них кардио-аэробная, 30–60 минут на уровне аэробного порога, а вторая — аэробная интервальная, с чередованием нагрузки на уровне аэробного порога и выше анаэробного порога, для создания факторов увеличения митохондриальной массы в мышцах.
Это четкий, научно обоснованный ответ по результатам тестирования. И теперь я могу решить, что мне нужно, по какому сценарию я хочу и могу играть. И, главное, теперь я четко знаю «стоимость» каждой цели. Под «стоимостью» я понимаю временные затраты и морально-волевые усилия. Скажем прямо, худеть до 48 кг не входит в мои планы на лето.
P.S. Информация для тех, кто не хочет самостоятельно копаться в цифрах и данных. Вот здесь можно заказать мои услуги в части подготовки к конкретному старту и разработки стратегии на сезон.