Максимальное потребление кислорода (VO2 max). Определение мпк Наивысшего показателя максимального потребления кислорода

речь в книге, в каждой практической главе добавлены полезные советы для конкретной дистанции.

И наконец, практические главы содержат краткие сведения о бегунах мирового класса, известных своей удалью на дистанциях, являющихся темой той или иной главы. Эти сведения помогут вам понять, как ведущие бегуны используют принципы тренировочных планов, представленных в этой книге, при подготовке к решающим соревнованиям.

Глава 2. Тренировки дня повышения МПК и скорости

Большинство спортсменов знают, что для того чтобы добиться высоких результатов, нужно нечто большее, чем просто накручивание километров. Поэтому они выходят на беговую дорожку или шоссе и истязают себя ужасными ускорениями, выполняя "скоростную работу", будучи не в состоянии объяснить, зачем они выполняют эти изнуряющие тренировки как-то по-иному, чем просто "чтобы стать быстрее". Определенно, бегая быстро, а не только наматывая километраж, они смогут добиться лучшего результата в соревнованиях. Однако обычно они выполняют интенсивную работу бесконтрольно. В этой главе мы объясним вам, зачем и как развивать два основных показателя физической подготовки, которые бегуны стараются усовершенствовать при помощи интенсивных тренировок, - МПК и базовую скорость.

Повышение МПК

Многие серьезные бегуны знают, что совершенствование показателя МПК, или аэробных возможностей, является ключом к достижению высоких результатов в соревнованиях. Но какой метод для его развития является наилучшим? Большой километраж? Горные тренировки? Интенсивные 400-метровые отрезки дважды в неделю? Ускорения по 1,5 километра? Прежде чем мы ответим на этот вопрос, давайте для начала подробно рассмотрим, что такое МПК.

Что такое МПК

МПК (максимальное потребление кислорода) - это максимальные возможности организма человека транспортировать и потреблять кислород. Бегуны с высоким МПК обладают кислороднотранспортной системой, которая позволяет им доставлять большое количество насыщенной кислородом крови к работающим мышцам. Тренировки увеличивают размеры сердца и количество кислорода, которое оно способно перекачивать.

Если быть более точным, то МПК - это максимальное количество кислорода, которое сердце может доставлять к мышцам и которое мышцы могут затем использовать для выработки энергии. Это произведение ЧСС (частоты сердечных сокращений), количества крови, перекачиваемой за удар сердца и доли кислорода, извлекаемой из крови и используемой мышцами. Величина МПК определяется тренировками и генетической предрасположенностью.

МПК имеет важное значение, поскольку оно определяет аэробные способности организма - чем выше МПК, тем выше способность организма производить энергию аэробным путем. Чем больше энергии организм может производить аэробным путем, тем выше скорость, которую он может поддерживать. МПК - наиболее важный физиологический показатель, определяющий работоспособность на дистанциях от 1500 до 5000 м. МПК является также важным физиологическим показателем для более длинных дистанций. Однако чем длиннее дистанция, тем большее влияние оказывает анаэробный порог относительно МПК на финишный результат.

Первым детерминантом МПК является максимальная ЧСС. Максимальная ЧСС определяется генетически и, как правило, снижается с возрастом. Правда, последние данные указывают на то, что максимальная ЧСС снижается гораздо медленнее с возрастом у людей, которые поддерживают свою сердечно-сосудистую систему в хорошем физическом состоянии. Максимальная ЧСС не увеличивается с тренировками.

Вторым детерминантом МПК является количество крови, выбрасываемое в артерию левым желудочком сердца при каждом сокращении. Этот показатель, называемый ударным объемом сердца, в отличие от максимальной ЧСС, улучшается при соответствующих тренировках. Увеличение ударного объема под воздействием тренировок является основным адаптационным изменением, который повышает МПК. В то же время, максимальная ЧСС (количество ударов в минуту), помноженная на ударный объем (количество крови, перекачиваемой с каждым ударом), определяют минутный объем

сердца (количество крови, перекачиваемое сердцем в минуту). Заключительным детерминантом МПК является доля

используемого кислорода, которая определяется разницей между количеством кислорода в артериальной крови и количеством кислорода в венозной крови. Данная разница представляет количество кислорода, которое извлекается из крови тканями. Одним из физиологических приспособлений к аэробным нагрузкам является повышение способности тканей извлекать кислород из артериальной крови. По сравнению с нетренированными людьми процентное содержание кислорода в венозной крови спортсменов ниже. Это связано с тем, что тренировки увеличивают как приток крови к работающим мышцам, так и количество капилляров в мышечных тканях, обеспечивая тем самым более эффективную доставку насыщенной кислородом крови к отдельным мышечным клеткам.

В таких видах спорта как бег, где необходимо передвигать тело над землей, величина МПК выражается относительно массы тела - в миллилитрах потребляемого кислорода на килограмм массы тела в минуту (мл/кг/мин). Среднее значение МПК у мужчин и женщин 35 лет, ведущих малоподвижный образ жизни, составляет 45 и 38 мл/кг/мин соответственно. МПК элитных мужчин-бегунов на 5000 м составляет в среднем 75-85 мл/кг/мин. МПК элитных мужчинмарафонцев чуть ниже и составляет в среднем 70-75 мл/кг/мин. Бегуны-марафонцы достигают высоких результатов на марафонской дистанции благодаря высокому анаэробному порогу, который мы будем подробно обсуждать в главе 3.

Значения МПК у женщин в среднем ниже, чем у мужчин, в связи с тем, что они имеют более высокие жировые запасы и более низкий уровень гемоглобина. Поскольку МПК выражается относительно массы тела, более высокие жировые запасы у женщин, связанные с физиологической потребностью, ставят их в невыгодное положение. Гемоглобин - это белок красных кровяных клеток (эритроцитов), который переносит кислород к тканям. В связи с более низким уровнем гемоглобина содержание кислорода на единицу крови у женщин ниже. Значения МПК у хорошо тренированных женщин в среднем на 10% ниже, чем у хорошо тренированных мужчин.

Таблица 2.1 Как увеличивается МПК под воздействием тренировок

Таблица 2.2 Средние значения МПК у людей с разным уровнем физической подготовки

При регулярных тренировках в течение 6-12 месяцев лица, ведущие малоподвижный образ жизни, могут рассчитывать на увеличение МПК на 20-30%. Как бы то ни было, тренировки повышают МПК в пределах, установленных генетической предрасположенностью человека - по мере приближения к своему генетическому потенциалу, темпы повышения МПК снижаются. Если вы тренируетесь уже несколько лет, то любое увеличение МПК будет являться для вас большим достижением. Именно поэтому бегунам со стажем следует обратить особое внимание на информацию, представленную ниже, в которой подробно рассказывается о путях повышения МПК.

Повышение МПК

Наивысший тренировочный эффект, способствующий росту МПК, достигается путем тренировок с интенсивностью 95-100% от текущего МПК. Но как определить эту интенсивность? Ее можно вычислить, измерив МПК в лабораторных условиях. В лабораторном тесте вам предлагается начать медленный бег на тредмиле. Затем скорость или наклон тредмила повышаются через каждые несколько минут до тех пор, пока вы не сможете продолжать бег. В это время воздух, выдыхаемый вами, собирается и анализируется. Тестирование обычно занимает 10-15 минут.

Если у вас нет возможности пройти тест в лаборатории, можно примерно определить свой темп бега на уровне МПК на основе

личных результатов в соревнованиях. Скорость бега с интенсивностью 95-100% МПК должна примерно соответствовать вашему темпу в соревнованиях на 3-5 км.

Соответствующую интенсивность для тренировок на повышение МПК можно также определить на основе ЧСС. Темп МПК-тренировок примерно соответствует 95-98% от резерва ЧСС или от максимальной ЧСС. (Подробности о тренировках, проводящихся под контролем ЧСС, объяснение термина "резерв ЧСС" и другая информация, касающаяся данной темы, даны в разделе "Отслеживание ЧСС для контроля интенсивности тренировки" в главе 4.) Во время данного типа тренировки необходимо поддерживать ЧСС, которая будет на несколько ударов ниже максимальной. В противном случае интенсивность будет слишком высокой, в результате чего тренировка станет короче, а тренировочный эффект, способствующий росту МПК, будет меньше.

Организм отвечает позитивной реакцией на тренировки при интенсивности на уровне МПК, только если их объем не чрезмерен. При чрезмерных интенсивных тренировках восстановление организма становится неполным и происходит срыв его адаптационных возможностей. Каждому спортсмену необходимо самостоятельно искать для себя оптимальный объем и частоту выполнения МПКтренировок. Задача состоит в том, чтобы тренироваться с интенсивностью на уровне МПК достаточно часто для оказания необходимого воздействия на организм, но не доводить дело до перетренированности. В планах глав 6-10 используются следующие принципы для обеспечения оптимального тренировочного воздействия на МПК.

Объем нагрузки за тренировку. Наиболее быстрый рост МПК достигается в том случае, когда дистанция интенсивных интервалов за тренировку составляет 4-8 км. Оптимальный объем внутри этого диапазона зависит от тренировочного стажа спортсмена. Тренировочное воздействие на организм оказывается даже при общем объеме интервалов за тренировку менее 4 км, однако темпы повышения МПК в этом случае ниже. Если вы попытаетесь пробегать более 8 км с данной интенсивностью (удачи), то, скорее всего, вы либо не сможете поддерживать соответствующий темп на протяжении всей интервальной тренировки, либо измотаете себя настолько, что не сможете достаточно быстро восстановиться для следующего интенсивного занятия. Для большинства бегунов тренировки, в которых общая дистанция интервалов составляет 4800-7200 м, являются наиболее эффективными.

Частота тренировок. Наиболее быстрый рост МПК достигается в

том случае, когда тренировка при интенсивности 95-100% МПК выполняется один раз в неделю. В зависимости от дистанции, к которой вы готовитесь, и количества недель, оставшихся до целевых соревнований, может быть полезным в определенные недели выполнять вторую малообъемную МПК-тренировку.

Продолжительность интервалов. Наиболее быстрый рост МПК достигается в том случае, когда продолжительность интервалов во время тренировки на уровне МПК составляет 2-6 минут. Для большинства бегунов это означает интервалы длиною 600-1600 м. Выполнять МПК-тренировки можно не только на беговой дорожке, но и бегая в гору, бегая на поле для гольфа и так далее. Готовясь к забегам по пересеченной местности, желательно во время МПКтренировок максимально имитировать соревновательные условия.

Вы достигните наибольшего тренировочного воздействия на аэробные способности своего организма, если во время МПКтренировок будете разгонять свою сердечно-сосудистую систему до 95-100% МПК и поддерживать эту интенсивность максимально долго. Короткие интервалы не столь эффективны в обеспечении нужного тренировочного эффекта, поскольку в этом случае организм не достаточно долго работает в оптимальном диапазоне интенсивности. Например, если вы выполняете ускорения по 400 м, то поддерживать темп на уровне МПК будет легче, но бежать с этим темпом во время каждого интервала вы будете только короткий промежуток времени.

В результате вам придется выполнить много 400-метровых ускорений, чтобы добиться хорошего тренировочного воздействия на МПК. Если же вы выполняете ускорения по 1200 м в соответствующем темпе, ваша сердечнососудистая система в каждом ускорении будет работать с интенсивностью 95-100% МПК на протяжении нескольких минут. Таким образом, за тренировку вы сможете накопить больше времени работы при наиболее эффективной тренировочной интенсивности.

Скорость интервалов. МПК-тренировки наиболее эффективны, - то есть оказывают наибольшее тренировочное воздействие на МПК, - когда выполняются со скоростью, соответствующей соревновательному темпу на 3-5 км. При выполнении интервалов с данной скоростью интенсивность, как правило, составляет 95-100% МПК. Если вы бежите медленнее, то смещаетесь ближе к зоне тренировки на повышение анаэробного порога. Как мы увидим из главы 3, тренировки на повышение анаэробного порога очень важны, но МПК-тренировки все-таки предназначены для повышения МПК, а не анаэробного порога.

Выполняя интервалы с интенсивностью выше 95-100% МПК, вы

также не сможете добиться хорошего тренировочного воздействия на МПК. Этому есть две причины. Во-первых, когда вы бежите быстрее темпа МПК, вы в большей степени задействуете анаэробную систему, что способствует ее совершенствованию. Возможно, вы считаете, что анаэробная система не менее важна, чем аэробная, и это так - если вы участвуете в соревнованиях на 800 м. Но если вы бегаете на 5000 м или более, то в соревнованиях вы задействуете анаэробную систему в основном для рывка на заключительных метрах дистанции. Если вы будете выполнять аэробные тренировки, а ваши столь же одаренные соперники анаэробные, то в соревнованиях, когда настанет время вашего рывка, вы будете настолько далеко впереди них, что вам не нужно будет беспокоиться об их финишной скорости.

Вторая причина, по которой интервалы, выполняемые с чрезмерно высокой скоростью, оказывают меньшее тренировочное воздействие на МПК, заключается в том, что выполнить большой объем интенсивной работы с этой скоростью просто невозможно. Помните, важно то, какое количество времени вы накапливаете за тренировку, работая с интенсивностью на уровне МПК. Предположим, вы выполняете четыре ускорения по 800 м в соревновательном темпе на 1500 м, пробегая каждое ускорение за 2:24. После такой нагрузки вы определенно почувствуете усталость, но выполните менее 10 минут интенсивной работы, из которых, вероятно, только 6 минут будут выполнены с интенсивностью наиболее эффективной для повышения МПК. Однако если вы, прочитав эту книгу, решаете выполнить пять повторений по 1200 м в соревновательном темпе на 5000 м, пробегая каждое повторение за 4:00, то наберете 20 минут интенсивного бега (см. таблицу 2.3). При этом почти вся работа будет выполнена при соответствующей интенсивности, оказывающей нужное тренировочное воздействие на МПК.

Продолжительность восстановления между интервалами.

Продолжительность восстановления между интервалами должна быть достаточно большой, позволяющей ЧСС падать до 55% от резерва ЧСС или 65% от максимальной ЧСС. Если вы делаете отдых слишком коротким, то, скорее всего, вам потребуется сократить тренировку, и вы не сможете достичь желаемого тренировочного воздействия. Кроме того, при недостаточном отдыхе работа на последующих интервалах может стать чрезмерно анаэробной, что, как мы говорили выше, не является целью МПК-тренировки. С другой стороны, при чрезмерном отдыхе тренировочное воздействие также снижается.

Оптимальная продолжительность восстановления между интервалами зависит от длины интервалов, которые вы пробегаете. Согласно общему принципу отдых между интервалами должен

составлять от 50 до 90% времени, затрачиваемого на интервал. Например, если девушка пробегает 1200-метровое повторение за 4:30, продолжительность ее восстановительной трусцы должна составлять 50-90% от этого времени, или в диапазоне от 2:15 до 4:00.

Таблица 2.3 Почему быстрее не обязательно лучше для роста МПК

		Тренировка 1	Тренировка 2
Скорость интервала
		(соревновательный	(соревновательный
		темп на 1500 м)	темп на 5 км)
Длина интервала
Количество интервалов
Объем интенсивного бега
Количество времени		около 6 минут	почти 20 минут
интенсивности,
способствующей росту МПК
Хорошая тренировка
повышения МПК?

Во время отдыха между интерзалами не следует поддаваться искушению остановиться, наклонившись вперед и положив руки на колени. Хотя это кажется малоправдоподобным, исследования показали, что организм восстанавливается гораздо быстрее, когда во время восстановления спортсмен продолжает двигаться. Это связано с тем, что легкий бег трусцой способствует выводу молочной кислоты из организма.

Планирование тренировки. Идеальная тренировка,

стимулирующая рост МПК, должна состоять из интервалов общей длиною 4-8 км, продолжительностью от 2 до 6 минут, выполняющихся при интенсивности 95-100% МПК. В пределах этих параметров вы можете планировать тренировки с различными сочетаниями интервалов. МПК-тренировки делятся на две основные категории - тренировки, в которых дистанция интервалов постоянна, и тренировки, в которых она варьируется.

Многие тренеры варьируют длину интервалов, чтобы сделать тренировку психологически более легкой. Многие самостоятельно тренирующиеся бегуны делают то же самое, выполняя "ступенчатые" тренировки, которые состоят из интервалов разной длины - они то поднимаются вверх по лестнице, то опускаются вниз. Они разговаривают сами с собой во время тренировки, говоря себе: "Ладно, еще одно 1,5-километровое ускорение, а затем каждое следующее короче предыдущего". Такой метод может сыграть злую шутку с бегуном, поскольку важным элементом тренировки является

психологическая подготовка к соревнованиям. Бег с установленным количеством интервалов одинаковой длины предпочтительнее, так как он дает вам почувствовать, что значит поддерживать скорость при нарастающей усталости, что гораздо точнее имитирует соревновательные условия. Тем не менее, существуют моменты, когда варьирование длины интервалов может быть полезным - например, выполнение более коротких, но более быстрых интервалов в конце тренировки для совершенствования финишного спурта.

Другим исключением, при котором вы можете варьировать длину интервалов, является выполнение тренировки в виде фартлека - свободно выстроенной тренировки, в которой интенсивные ускорения чередуются с восстановительной трусцой. Бегуны по пересеченной местности, выполняющие свои МПК-тренировки на поверхности, на которой бегают в соревнованиях, наиболее вероятно используют фартлек на постоянной основе.

Примеры тренировок, которые наиболее эффективно повышают МПК представлены в таблице 2.4.

Таблица 2.4 Примеры тренировок, способствующих росту МПК

Длина интервала	Количество интервалов	Общая дистанция

Интервалы в каждой из этих тренировок необходимо пробегать в соревновательном темпе на 3000-5000 м, а выполнять восстановительную трусцу до тех пор, пока пульс не снизится до 55% от резерва ЧСС или до 65% от максимальной ЧСС. Помните, что оптимальный темп для этих тренировок находится в пределах между соревновательным темпом на 3 км и соревновательным темпом на 5 км. Выполняйте короткие интервалы со скоростью ближе к 3- километровому темпу, а более длинные - со скоростью ближе к 5- километровому темпу. (Другими словами, не делайте пять повторений по 1600 м в соревновательном темпе на 3 км).

МПК выражает предельную для данного человека "пропускную" способность системы транспорта кислорода и зависит от пола, возраста, физической подготовленности и состояния организма. В среднем МПК у лиц с разным физическим состоянием достигает 2,5...4,5 л/мин, в циклических видах спорта - 4,5...6,5 л/мин. Способы определения МПК: прямой и непрямой. Прямой метод определения МПК основан на выполнении спортсменом нагрузки, интенсивность которой равна или больше его критической мощности. Он небезопасен для обследуемого, так как связан с предельным напряжением функций организма. Чаще пользуются непрямыми методами определения, основанными на косвенных расчетах, использовании небольшой мощности нагрузки. К косвенным методам определения МПК относятся метод Астранда; определение по формуле Добельна; по величине PWC 170 и др.

Вариант № 1. Определение мпк по методу Астранда.

Для работы необходимы: велоэргометр, ступеньки высотой 40 см и 33 см, метроном, секундомер, номограмма Астранда. Ход работы: на велоэргометре обследуемый выполняет 5-минутную нагрузку определенной мощности. Величина нагрузки подбирается с таким расчетом, чтобы частота пульса в конце работы достигала 140-160 уд./мин (примерно 1000-1200 кгм/мин). Пульс подсчитывается в конце 5-й минуты в течение 10 сек. пальпаторным, аускультативным или электрокардиографическим методом. Затем по номограмме Астранда (рис. 4) определяют величину МПК, для чего, соединив линией ЧСС во время нагрузки (шкала слева) и вес тела обследуемого (шкала справа), находят в точке пересечения с центральной шкалой величину МПК.

Вариант № 2. Определение мпк по степ-тесту.

Студенты выполняют тест попарно. Испытуемый в течение 5 минут производит восхождение на ступеньку высотой 40 см для мужчин и 33 см для женщин со скоростью 25,5 цикла, в 1 минуту. Метроном устанавливается на частоту 90. В конце 5-й минуты в течение 10 сек. регистрируется частота пульса. Величина МПК определяется по номограмме Астранда и сравнивается с нормативом со спортивной специализации (табл. 9). Учитывая, что МПК зависит от веса тела, вычислить относительную величину МПК (МПК/вес) и сравнить со средними данными, написать заключение и дать рекомендации.

Вариант № 3. Определение мпк по величине pwc170.

Ход работы: расчет МПК производится с помощью формул, предложенных В. Л. Карпманом:

МПК = 2,2 PWC 170 + 1240

Для спортсменов, специализирующихся в скоростно-силовых видах спорта;

МПК = 2,2 PWC 170 + 1070

Для спортсменов, тренирующихся на выносливость. Алгоритм выполнения: определить величину МПК по одному из вариантов и сравнить ее с данными в соответствии со спортивной специализацией по табл. 9, написать заключение и дать рекомендации.

Вариант № 4. Определение работоспособности по тесту Купера

Тест Купера заключается в пробегании максимально возможного расстояния по ровной местности (стадион) за 12 мин. При возникновении признаков переутомления (резкая одышка, тахиаритмия, головокружение, боли в сердце и др.) тест прекращается. Результаты теста, соответствуют величине МПК, определяемой на беговой дорожке. Тест Купера можно использовать при отборе школьников в секции по циклическим видам спорта, в ходе тренировок для оценки состояния тренированности.

Определение максимального потребление кислорода - МПК. Физические возможности организма, его мышечная работоспособность в значительной мере зависит от потребления кислорода. Чем выше способность организма использовать кислород, тем при определенных условиях, выше физические возможности организма, его здоровье и устойчивость по отношению к неблагоприятным факторам среды. МПК позволяет составить объективное суждение о функциональном состоянии кардиореспораторной системы и физической работоспособности.

Величина МПК зависит от различных факторов, но, прежде всего, от функционального состояния системы внешнего дыхания, диффузной способности легких и легочного кровообращения. Кроме этих факторов огромное значение имеют гемодинамические показатели, состояние кислородной емкости крови, активность ферментативных систем, количество работающих мышц (не менее двух третей всей мышечной массы), а также вся система регуляции. МПК определяют прямыми или косвенными, непрямыми методами.

Прямое определение МПК сводится к выполнению обследуемым работы с нарастающей мощностью при одновременном определении величины поглощения кислорода. Момент, когда, несмотря на нарастание мощности работы, цифра поглощения кислорода прекращает увеличиваться, указывает на достижение МПК. Такое исследование должно проводиться в лаборатории при наличии соответствующих эргометров и диагностической аппаратуры, а также средств купирования развития острых состояний.

Непрямое определение МПК. Поскольку максимальные нагрузки небезразличны для организма обследуемого, особенно при повторных исследованиях, МПК определяют путем выполнения умеренной работы с соответствующим перерасчетом. При этом исходят из того, что между ЧСС и величиной потребления кислорода во время работы существует довольно строгая линейная зависимость и что МПК достигается при ЧСС, равной 170-200 ударов в 1 мин.

Профессор Астранд разработал для ориентировочного определения МПК по ЧСС при однократной стандартной нагрузке на велоэргометре или при выполнении степ-теста (высота ступеньки составляет 40 см для мужчин и 33 см для женщин) длительностью 5 мин использовать нормограмму.

Таблица 3.10. Оценка МПК у нетренированных здоровых людей

Таким образом, выполнив нагрузку, во время которой ЧСС достигает 150160 уд/мин, можно с помощью данной нормограммы определить величину МПК.

Профессор В.Л.Карпман предложил рассчитывать аэробные способности по нижеприведенным формулам.

МПК =1,7 * PWC170.+1240 (для физкультурников);
МПК =2,2 * PWC170.+1070 (для спортсменов, которые тренируются на выносливость),

Где МПК выражается в мл/мин, а PWC170 - в кгм/мин.

Для сравнения аэробных способностей различных лиц между собой используют относительные показатели МПК, т.е. с учетом массы тела исследуемого (МПК/масса тела). В среднем МПК у молодых нетренированных мужчин составляет 44-51 мл/мин/кг, у женщин - 3538 мл/мин/кг.
Максимальное потребление кислорода у представителей различных видов спорта существенно отличается. Средние значения этого показателя представлены в табл. 3.11.

Таблица 3.11. Максимум потребления кислорода (мл/кг /мин) у квалифицированных спортсменов

Кроме того, определение МПК может проводиться в условиях естественной спортивной деятельности. Наиболее распространенными среди таких тестов являются беговые тесты KCooper (12-ти минутный и 1,5-мильный -2,4 км). Данные тесты рекомендуют использовать и для лиц, систематически занимающихся оздоровительной физической тренировкой или массовыми видами спорта с циклической направленности.

Преимуществом этих тестов является их простота и доступность, однако, в связи с тем, что эти тесты требуют значительного (почти максимального) напряжения основных функциональных систем организма, их не следует проводить без предварительной тренировки, то есть без подготовки организма к нагрузкам. Для здоровых нетренированных лиц возрастом 30 лет и старше необходима тренировка не менее 6-ти недель. Результаты беговых тестов К.Ооорег оцениваются по предложенным автором таблицам, в которых время преодоления дистанции в 1,5 мили или расстояние, которое пробегает испытуемый за 12 мин соответствует определенному уровню МПК.

Таблица 3.12. Зависимость между результатами 12-минутного теста и МПК по к. куперу

Таблица 3.13. Градации максимальной аэробной способности (функциональные классы) в зависимости от расстояния, пробегаемого за 12 мин (км) по к.куперу

Сакрут В.Н., Казаков В.Н.

У среднего нетренированного молодого человека VO2 max равен примерно 45 мл/кг/мин. У женщины – 38 мл/кг/мин. У знаменитого лыжника Бьорн Дэли он равен 96 мл/кг/мин, а у лошади - 180 мл/кг/мин.

Потребление кислорода при мышечной работе увеличивается, как известно, пропорционально ее мощности. Однако такая зависимость имеет место лишь до определенного уровня мощности. При некоторых индивидуально предельных ее значениях (так называемой критической мощности) резервные возможности кардиореспираторной системы оказываются исчерпанными и потребление кислорода более уже не увеличивается даже при дальнейшем повышении мощности мышечной работы. Таким образом, максимальное потребление кислорода можно зарегистрировать только при нагрузках критической или надкритической мощности, когда функциональная мобилизация системы транспорта и утилизации кислорода достигает максимума (так называемого кислородного потолка). О максимизации аэробного обмена свидетельствует плато на графике зависимости потребления кислорода от мощности мышечной работы.

Каждое звено кардиореспираторной системы, которая объединяет комплекс систем и органов, может определять достаточность транспорта кислорода при нагрузке и, следовательно, играть лимитирующую роль. Однако в реальных условиях главным лимитирующим звеном в системе транспорта кислорода при интенсивной мышечной работе является система кровообращения.

Максимальное потребление кислорода - это то наибольшее количество кислорода, выраженное в миллилитрах, которое человек способен потреблять в течение 1 мин. Для здорового человека, не занимающегося спортом, МПК составляет 3200 - 3500 мл/мин, у тренированных лиц МПК достигает 6000 мл/мин.

Абсолютным критерием достижения испытуемым уровня максимального потребления кислорода(кислородного «потолка»), как уже было отмечено, является наличие «плато» на графике зависимости величины потребления кислорода от мощности физической нагрузки.

Наряду с абсолютным критерием существуют и косвенные критерии достижения МПК. К их числу относятся:

• увеличение содержания лактата в крови свыше 100 мг;
• увеличение дыхательного коэффициента (отношения количества выделенного углекислого газа к количеству потребленного кислорода в единицу времени) свыше 1;
• повышение ЧСС до 180-200 уд/мин.

Схема графического определения МПК и «критической мощности» (WK!) при ступенчато повышающейся мощности нагрузки (W) до отказа [Аулик И. В., 1979]

Максимальное потребление кислорода зависит от массы работающей мускулатуры и состояния системы транспорта кислорода и отражает общую физическую работоспособность (теснейшим образом связано с изменением уровня физической подготовленности человека).

До 20 лет происходит увеличение величины МПК, с 25 до 35 лет - стабилизация и с 35 лет - постепенное снижение МПК. К 65 годам максимальное потребление кислорода уменьшается примерно на треть.

МПК зависит от генетических факторов, возраста и пола. У женщин в зрелом возрасте МПК в среднем ниже, чем у мужчин, на 20-30 %; эта разница несколько сглаживается в юном и пожилом возрасте. Диапазон вариаций величин МПК у женщин значительно меньше, чем у мужчин.

И у мужчин, и у женщин МПК тесно связано с уровнем тренированности, возрастом и массой тела (в еще большей степени с мышечной массой), поэтому его измеряют также и в относительных единицах - мл/кг/мин. Если сравнивать МПК, отнесенное на единицу мышечной массы, у мужчин и женщин одного возраста и уровня тренированности, то различия могут оказаться несущественными.

Определение МПК в настоящее время используется для решения вопросов профессиональной пригодности, оценки тренированности спортсменов, диагностики состояния сердечно-сосудистой системы и органов дыхания. Считается, что в течение рабочего дня энерготраты на физическую активность не должны превышать 25-35 % от уровня максимальной аэробной мощности. Превышение допустимо лишь на некоторый ограниченный период времени, длительность которого обратно пропорциональна интенсивности энергообмена. Например, при нагрузках на уровне около 50 % от МПК в течение полного рабочего дня работа может продолжаться без ущерба для здоровья не более 12 нед, а при нагрузках на уровне 65-70 % от МПК - не более 2-3 дней. Поэтому, если известна индивидуальная величина МПК, можно с достаточной надежностью рассчитать допустимые уровни интенсивности нагрузок (трудовых, тренировочных и т. п.). С этой целью используются таблицы энерготрат при разных видах деятельности и таблицу предельно допустимого времени для нагрузок разной интенсивности.

Предельная длительность физических нагрузок разной интенсивности (Карпман В. Л. и др., 1988)

Методы непрямого определения МПК

Как уже указывалось, прямое определение максимального потребления кислорода осуществляется в процессе сложного и довольно громоздкого эксперимента. Изматывающий характер процедуры определения МПК делает невозможным частое изучение этого информативного показателя физической работоспособности. Помимо этого, субъективное отношение испытуемого к обследованию и, часто, его нежелание выполнять предельные нагрузки существенно отражаются на возможности точно определить максимум аэробной производительности. В связи со сказанным понятна актуальность использования методик расчета величины МПК непрямыми методами.

Непрямые методы измерения МПК основаны на принятии положения о линейной зависимости между мощностью нагрузки, с одной стороны, и ЧСС или текущим потреблением кислорода - с другой. Во время дозированной нагрузки у испытуемых подсчитывают ЧСС, а МПК получают путем экстраполяции кривой зависимости «нагрузка - ЧСС». Обычно для этой цели используются формулы или номограммы.

К использованию непрямых методов измерения МПК прибегают, если нет соответствующей аппаратуры для прямого измерения МПК, в случаях, когда противопоказаны большие физические нагрузки (например, в пожилом возрасте), а также в повседневной практике.

Результаты многих исследований свидетельствуют о том, что непрямые методы измерения МПК являются достаточно точными. Поэтому к их использованию можно прибегать и при обследовании хорошо тренированных спортсменов, за исключением тех, спортивные результаты которых прямо зависят от состояния системы транспорта кислорода.

Номограмма Астранда

В настоящее время наиболее распространенными из существующих непрямых способов определения максимального потребления кислорода являются следующие.

Метод Астранда (1960) основан на использовании номограммы. Испытуемый выполняет однократную нагрузку на велоэргометре или путем подъемов на ступеньку (высота которой составляет 40 см для мужчин и 33 см для женщин) с постоянной частотой, составляющей 22,5 подъема в минуту (90 ударов метронома в минуту). На 5-й минуте нагрузки регистрируется ЧСС. Если это сделать невозможно, ЧСС подсчитывают в течение первых 10 с восстановления после нагрузки. Затем по номограмме находят соответствующее значение МПК.

Определение МПК по результатам . Величина PWC170 и величина МПК каждая в отдельности характеризуют физическую работоспособность человека. Между ними имеется взаимосвязь, близкая к линейной (коэффициент корреляции, по данным разных авторов, равен 0,7-0,9). В. Л. Карпманом предложена формула:

МПК = 1,7PWC170 + 1240.

Для спортсменов высокой квалификации и тренирующихся на выносливость эта формула имеет вид:

МПК = 2,2PWC170 + 1070.

По данным автора, величины МПК, полученные путем этого расчета, дают ошибку, не превышающую ±15 % величины МПК, полученной прямым методом. Расчетные (косвенные) методы менее точны, чем прямые, однако они очень удобны для использования в повседневной практике.

Как повысить МПК

К сожалению, современные ученые пришли к выводу, что во многом этот показатель наследуется. А главная неприятность в том, что вы наследуете также способности улучшать этот показатель. А ведь именно от уровня потребления кислорода мышцами зависит, например, то, как быстро вы умеете бегать и как долго можете держать эту скорость. То есть ваши родители уже определили за вас насколько ваше тело восприимчиво к тренировкам. И поэтому если ваш сосед за год улучшил свой результат в марафоне на 25 минут, а вы все еще «сидите» в группе четырех часовых марафонцев, не стоит думать, что все зависит от уровня нагрузки и количества километров в неделю. Это может значить, что ваш организм менее восприимчив к нагрузкам. Вам надо проанализировать ваши данные и поменять стиль тренировок. Многочисленные исследования доказали, что все реагируют по разному на одни и те же нагрузки. У некоторых после 5 недель беговых тренировок по 50 минут 4 раза в неделю, VO2max увеличивается на 40 %, а у некоторых не увеличивается вообще.

Можем ли мы улучшить VO2max и как это сделать, если природа нас обделила талантом и сильной сердечнососудистой системой? Безусловно, лимит VO2max есть у каждого. Но если вы стремитесь к повышению своих результатов, если хотите быстрее и дольше бегать, вам надо работать над улучшением этого показателя. Может вам понадобиться немного больше времени, чтобы выйти на свой пик VO2max, чем другим более удачливым бегунам, например, родившимся в семье кенийских фермеров. Но ставить на себе крест, если у вас не все получается не стоит. Прогресс возможен и причем даже у людей старше 50 лет.

В 2007-2008 годах норвежские ученые провели самые масштабные в истории по количеству участников эксперимента тесты динамики VO2max и выявили, что при регулярном тренировочном процессе любой человек рано или поздно достигнет хорошего уровня этого показателя. Не элитного, но на уровне 65-75 мл/кг/мин. Эти исследования проводились среди мужчин и женщин от 20 до 90 лет (кол-во участников - 4631 человек). Анализ такой подробной базы данных показателя VO2 max и дал ученым право утверждать, что, несмотря на определенные генетикой пределы, вы можете улучшить свою спортивную форму и даже в 60 лет иметь этот показатель выше, чем у 20-ти летнего юноши, ведущего малоподвижный образ жизни. Но самое приятное в том, что норвежцы на базе этой статистики подтвердили общеизвестный факт, что хорошая физическая форма (хороший уровень VO2max) снижает уровень рисков сердечнососудистых заболеваний, тромбозов и проблем с вегетативной нервной системой организма.

Улучшить показатель VO2max может каждый. Спортивные физиологи в один голос утверждают, что интервальные тренировки являются сильнейшим фактором в этом процессе. Делайте усилия на пределах ваших возможностей, с перерывами на отдых. Например, 6-8 интервалов быстрого бега на 400-800 метров с перерывами на легкий бег или ходьбу в течение 1-2 минут. на 20-30 минут также является отличной тренировкой.

Но самый быстрый способ улучшить форму – бег по холмам. Усилие при подъеме в гору не только «раскачивает» пульс до предельных размеров, но и дает нагрузку на мышцы ног. Найдите довольно крутой подъем на 60-100 метров. Забегайте на эту горку на полной скорости, а вниз «трусите» в свое удовольствие. Если вам повезло и рядом с домом есть холмистый маршрут для пробежки, можете не только делать на нем длинные медленные тренировки, но и бегать фартлеки. Бегите с разным темпом подъемы и спуски, один раз делая максимальное усилие на подъемах и отдыхая на спусках, в другой раз наоборот. Вы увидите, что «горные» тренировки дадут довольно быстрый эффект и прибавят вам не только мощи, но и выносливости. Знаменитая марафонка Гретте Вайц регулярно бегала горки в пригороде Осло, где она жила. Она бегала по холмам и зимой и летом, не смотря на погоду и обледенение, считая бег по холмам главной тренировкой недели.

Работая над улучшением VO2 max, не забывайте, что главное – правильно . Здесь километраж имеет меньшее значение, чем полное восстановление.

Можно ли улучшить скорость и выносливость, если от природы VO2 max у вас низкий и плохо поддается улучшению? Да можно, утверждает физиолог Мэтт Фитцджеральд. В этом случае, вам надо дополнить тренировочные графики силовыми упражнениями на мышцы ног и корпуса, наращивая с помощью этого капиллярную сеть, доставляющую кислород к мышцам. Работайте над экономичностью бега, больше времени уделяя специальным беговым упражнениям на технику бега. Снижайте вес и жировую массу. Здесь логика та же, что и в автомобиле. Не факт, что машина с большим объемом двигателя в литрах будет быстрее, чем ее более маленькая конкурентка. Многое в скорости разгона автомобиля зависит от его веса и его КПД, то есть от того насколько эффективно автомобиль использует литры бензина и свои лошадиные силы. Анализируя свои спортивные и физиологические параметры, несмотря на генетические лимиты, вы сможете достичь своего идеала.

МПК является основным показателем продуктивности кардио-респираторной системы. МПК - это наибольшее количество^кис­лорода, которое человек способен потребить в течение одной ми­нуты. МПК - мера аэробной мощности и интегральный показатель состояния транспортной системы кислорода (0 2). Определяется он непрямым или прямым методом.

Чаще применяют непрямой метод измерения МПК (рис. 15.16), не требующий сложной аппаратуры. Для обследования высококва­лифицированных спортсменов рекомендуется измерять МПК пря­мым методом.

В норме между величиной потребления кислорода (ПК) и ЧСС существует линейная зависимость. МПК - основной показатель, отражающий функциональные возможности сердечно-сосудистой и дыхательной систем и физическое состояние в целом, т. е. аэроб­ную способность. Этот показатель (л/мин, а точнее, мл/мин/кг)

или его энергетический эквивалент (кДж/мин, ккал/мин) отно­сятся к ведущим в оценке и градациях физического состояния че­ловека. Таким образом, субмаксимальные нагрузочные тесты, обес­печивающие информацию об аэробной способности, являются важнейшим инструментом оценки функционального состояния организма. Величина МПК зависит от пола, возраста, физической подготовленности обследующего и варьирует в широких пределах. Нормальные величины максимального потребления кислорода у детей школьного возраста и у взрослых приведены в табл. 15.18, 15.19.

Испытуемому рекомендуется велоэргометрическая нагрузка (ЧСС после врабатывания должно находиться между 120-170 уд/ мин) или степ-тест (высота ступеньки 40 см - для мужчин, 33 см -для женщин, темп восхождения - 22,5 цикла в 1 мин) в течение не менее 5 мин. ЧСС регистрируется на 5-й минуте работы. Расчет МПК проводят по специальной номограмме I. Азтгапа (рис. 15.17)

и формуле фон Добелна (табл. 15.20). Найденная с помощью но­мограммы величина МПК корригируется путем умножения на «воз­растной фактор» (табл. 15.21). В табл. 15.22 представлена номо­грамма I. Азхгапа после расчета на основе субмаксимального нагрузочного теста на велоэргометре.

Для детей и подростков младше 15 лет разработана специаль­ная номограмма Гюртлера.

Определение МПК прямым методом дает более точные резуль­таты. Испытуемый выполняет ступенеобразную повышающуюся нагрузку на велоэргометре или тредбане. Исходная мощность на­грузки и последующие «ступени» выбираются с учетом пола, воз­раста и физической подготовленности обследуемого.