Е. Федотова, П. Сиделев
Теоретические основы и практические аспекты высокоинтенсивной интервальной тренировки
© Федотова Е. В., Сиделев П. А., текст, рисунки, 2024
* * *
Список сокращений
ACWR (англ. Acute: Chronic Workload Ratio, т. е. соотношение «Острая: Хроническая тренировочная нагрузка ACWR соотношение факторов усталости и подготовленности (англ. Acute: Chronic Workload Ratio)
ADP аденозиндифосфат (АДФ)
AMP аденозинмонофосфат (АМФ)
ANOVA (англ. Analysis of variance) дисперсионный анализ
APR (англ. anaerobic power reserve) анаэробный запас мощности
ASR (англ. anaerobic speed reserve) анаэробный запас скорости
ATP аденозинтрифостфа (АТФ)
COD-test (англ. Change of Direction test) тест с изменением направления на ловкость
DFA-alpha1 (англ. Detrended Fluctuation Analysis alpha 1) нелинейный индекс ВСР, основанный на свойствах фрактальной корреляции
ES (англ. Effect Size) размер эффекта
HF (англ. High Frequency) волны высокой частоты от 0,4 до 0,15 Гц
HHb гемоглобин
HIIT (англ. High Intensity Interval Training) высокоинтенсивная интервальная тренировка
HRV (англ. Heart Rate Variability) вариабельность сердечного ритма
LDG лактатдегидрогеназа
LF (англ. Low Frequency) волны низкие частоты в диапазоне 0,040,15 Гц
LnRMSSD (англ. Natural Logarithm Transform Of Root Mean Square Of Successive Differences) логарифмически преобразованное среднеквадратичное значение последовательных разностей RR-интервалов
LT (англ. lactate threshold) лактатный порог
MAP (англ. Maximum Aerobic Power) максимальная аэробная мощность
MET метаболический эквивалент
mLOC (англ. Mitochondrial Lactate Oxidation Complex) митохондриальный лактат-окисляющий комплекс
MLSS (англ. Maximal Lactate Steady State) максимальное устойчивое состояние лактата
MCTs (Monocarboxylate transporters) монокарбоксилатные транспортеры (белки-переносчики)
MSS максимальная скорость бега
OBLA (англ. Onset Blood Lactate Accumulation) фиксированный уровень лактата
RMSSD (англ. Root Mean Square of Successive Differences) среднеквадратичное значение последовательных разностей RR-интервалов
RPE (англ. Rating of Perceived Exertion) уровень воспринимаемого напряжения
RST повторная спринтерская тренировка
sRPE (англ. session Rating of Perceived Exertion) оценка воспринимаемого напряжения, вызванная тренировкой
SSG (англ. Small Side Games) специальные игровые упражнения на небольших площадках и/ или с небольшим числом игроков
TT (англ. time trial) гонка на время
VE/VCO
2
2
2
VE/VO
2
2
2
VO
2
VT (англ. ventilatory threshold) вентиляционный порог
vVO
2
АДФ аденозиндифосфат
АЛТ аланинаминотрансфераза
AMPK аденозин-монофосфат-активируемая протеинкиназа
АнП анаэробный порог (ПАНО)
АОП активная ортостатическая проба
АПК аппаратно-программный комплекс
АСТ аспартатаминотрансфераза
АТФ аденозинтрифосфат
АэП аэробный порог
ВИИТ высокоинтенсивная интервальная тренировка
ВНС вегетативная нервная система
ВСР вариабельность сердечного ритма
КрФ креатинфосфат
КФК креатинфосфокиназа
ЛВ легочная вентиляция
ЛДГ лактатдегидрогеназа
МАМ максимальная алактатная мощность
МВ мышечное волокно
МПК максимальное потребление кислорода
ПАНО см. АнП
СВ сердечный выброс
СИТ спринтерская интервальная тренировка
УОС ударный объем вердца
ЧСС частота сердечных сокращений
ЭМГ электромиография
ЭЭГ электроэнцефалография
Введение
В число наиболее популярных в современном спорте методов безусловно входит интервальная тренировка. Первые документальные свидетельства использования интервального метода тренерами и спортсменами относятся к началу прошлого века. Основной идеей таких тренировок было разделение соревновательной дистанции на несколько отрезков, которые спортсмен преодолевал с соревновательной или даже более высокой интенсивностью. Росту популярности метода способствовало прежде всего его использование ведущими спортсменами и тренерами, а подтверждением его высокой эффективности становились те результаты, достижение которых он обеспечивал.
Начавшаяся коммерциализация спорта, стремительное развитие цифровых технологий в конце прошлого и начале текущего столетия, привели к бурному росту спортивной науки. Проведение большого количества научных исследований в области теории, методики, практики интервальных тренировок помогло не только доказать эффективность применения интервальной тренировки, но и, что особенно важно, понять, каким образом, изменяя переменные, определяющие направленность воздействия нагрузки, можно управлять теми адаптационными изменениями в организме спортсмена, которые необходимы для обеспечения роста спортивного результата.
Со временем стало появляться все больше разновидностей рабочих интервалов. И на сегодняшний день под методом интервальной тренировки подразумеваются очень разнообразные по форме тренировочные нагрузки с чередованием периодов работы и отдыха. Такие нагрузки используются как в циклических дисциплинах, так и в спортивных играх и видах спорта, требующих проявления различных физических качеств и способностей. Сегодня метод ВИИТ привлекает особое внимание благодаря высокой, многократно подтвержденной практикой, эффективности, заключающейся в способности обеспечивать сопоставимое или даже более существенное улучшение результатов за гораздо меньшее время по сравнению с тем, что требуют упражнения низкой и средней интенсивности. Требуя значительных физических усилий, вызывая существенную постнагрузочную усталость, при правильном применении и адекватном восстановлении интервальные тренировки, в то же время, обеспечивают быстрое повышение уровня подготовленности и функциональных возможностей спортсмена. Метод показал свою эффективность, прежде всего, при использовании в подготовке спортсменов высокой квалификации. В то же время он находит свое применение и в работе с молодыми спортсменами, и в тренировке спортсменов-любителей, что свидетельствует о широкой целевой аудитории его применения.
За прошедшее столетие интервальные тренировки прошли путь от «пионерских» экспериментов и разработок отдельных выдающихся спортсменов и тренеров-новаторов до метода с научно-подтвержденной эффективностью, ставшего неотъемлемой частью подготовки спортсменов высокого класса. Дальнейшее совершенствование метода в значительной степени связано с получением новых научных данных и использованием новых научных подходов, позволяющих преодолеть существующие ограничения и способствующих выводу на новый уровень понимания механизмов адаптации, обусловленной воздействием ВИИТ.
В настоящей монографии была поставлена задача проанализировать и обобщить основные принципы и современные тенденции использования высокоинтенсивных интервальных тренировок, факторы обеспечения максимальной эффективности такого вида «жестких» нагрузок при подготовке спортсменов, а также показать весь тот спектр подходов и методов, которые используются в современной спортивной науки для изучения и обоснования эффективности использования методов подготовки спортсменов, в то числе высокоинтенсивной интервальной тренировки.
Материалы монографии могут быть интересны и специалистам-практикам. Использование научно-обоснованных методических подходов в практической работе позволит специалистам более эффективно планировать развивающие тренировки в формате ВИИТ. С помощью различных сочетаний комплекса переменных, определяющих направленность и силу тренировочного воздействия, тренеры смогут подбирать оптимальную величину нагрузки для каждого из спортсменов и таким образом значительно увеличивать эффективность программ спортивной подготовки.
Глава 1. История и современное состояние вопроса: интервальный метод и высокоинтенсивная интервальная тренировка
Интервальная тренировка является, пожалуй, одним из наиболее обсуждаемых и популярных методов тренировки в современном спорте, прежде всего, в его циклических видах с преимущественным проявлением выносливости. Данный метод часто рассматривается как очень мощная, эффективная с точки зрения временных затрат стратегия, стимулирующая быструю метаболическую реакцию, привлекая особое внимание благодаря высокой, многократно подтвержденной практикой, эффективности, заключающейся в способности обеспечивать сопоставимое или даже более существенное улучшение результатов за гораздо меньшее время по сравнению с тем, что требуют упражнения низкой и средней интенсивности. Требуя больших физических усилий, вызывая значительную постнагрузочную усталость, при правильном применении и адекватном восстановлении интервальные тренировки, в то же время, обеспечивают быстрое повышение уровня подготовленности и функциональных возможностей спортсмена. Метод показал свою эффективность, прежде всего, при использовании в подготовке спортсменов высокой квалификации. В то же время он находит свое применение и в работе с молодыми спортсменами, и в тренировке спортсменов-любителей, что свидетельствует о широкой целевой аудитории его применения. Интервальные тренировки могут быть включены в подготовку спортсменов разных видов спорта и базироваться на использовании разных упражнений, обеспечивая при этом разный уровень специфичности воздействия.
В подготовке спортсменов, специализирующихся в видах, связанных с проявлением выносливости, интервальная тренировка начала использоваться более века назад, а с 60-х годов прошлого века стала уже обычной практикой. Т. е. интервальный метод, в целом, не является чем-то абсолютно новым. Разработан он была в ходе практической работы тренеров и спортсменов, пытавшихся найти возможность выполнять большие объемы интенсивной тренировочной работы с меньшим физиологическим напряжением. Иными словами, выполняя такую высокоинтенсивную работу дробно, отдельными отрезками, разделенными интервалами отдыха, а не непрерывно, спортсмен может поддерживать высокоинтенсивный стимул дольше, с меньшим накопленным физическим напряжением и с необходимыми полезными адаптациями, специфическими для его вида спортивной деятельности (рисунок 1.1).
Первые документальные свидетельства, подтверждающие использование спортсменами и тренерами элементарных форм интервальных тренировок, относятся к началу 20-го века до того, как был придуман сам термин. Известно, например, что в 1912 году олимпийский чемпион по бегу на 10 000 м Ханнес Колехмайнен из Финляндии уже использовал интервальную тренировку в специфичном для бега на 10 км темпе. Он тренировался, используя от 5 до 10 повторений по 3 минуты 5 секунд на каждые 1000 м (19 км/ч). Интересно, что 80 лет спустя аналогичная интервальная тренировка проводится со скоростью бега 22,7 км/ч» (V. Billat, 2001).
Самыми знаменитыми и именитыми из «пионеров» разработки и практического использования интервальных тренировок были известный финский бегун, многократный олимпийский чемпион и многократный рекордсмен мира Пааво Нурми, прозванный «Летящим финном» или «Королем бегунов», и его тренер Лаури Пихала. Основными элементами подготовки Нурми были ходьба, бег, гимнастика, а также интервальные тренировки (Billat, 2001). Он научился измерять свой темп и его влияние с помощью секундомера, и, как правило, никогда не бегал без секундомера в руке. Финский тренер Лаури Пихала в своей книге «TerraceTraining» (1920) подчеркнул важность баланса между нагрузкой и отдыхом в методе, основанном на чередующихся периодах работы и восстановления, который получил дальнейшее развитие в конце 1930-х годов в форме интервальной подготовки (Bourne, 2008). В 1930-х годах шведский тренер Геста Холме изобрел фартлек (Fartlek), что в переводе со шведского означает «игра скоростью».
Рисунок 1.1. Схематичное представление соотношения нагрузки (на примере нагрузки с МПК-интенсивностью) при непрерывной и интервальной тренировке: интервальная тренировка обеспечивает возможность выполнения большего объема упражнения с высокой интенсивностью
В 40-е годы немецкий специалист В. Гершлер (W. Gershler), зарекомендовавший себя как один из ведущих тренеров по бегу в мире в середине двадцатого века, разработал свой интервальный метод модель тренировки, выполняемой на определенной ЧСС с периодами отдыха (Gerschler, Roskamm & Reindell, 1964). В этой модели спортсмены выполняли бег на короткую дистанцию с целевой ЧСС 180 уд/мин, после чего следовал период отдыха до тех пор, пока ЧСС не снизился до 120 уд/мин, после чего можно было приступить к следующему повторению. Совместная работа с Г. Рейнделлом, известным немецким кардиологом, помогла обеспечить научное обоснование этого метода тренировки. Изучая кардио-эффекты интервальной тренировки, они показали, что стимул для улучшения ударного объема возникает во время интервалов восстановления между пробежками, когда ЧСС снижается после рабочего отрезка. Эффективность метода была подтверждена проведенным ими исследованием, в котором 21 день ВИИТ вызвал увеличение объема сердца на 20 % и улучшение выносливости бегунов на средние и длинные дистанции. Таким образом, акцент тренировки был сделан на интервале восстановления, что побудило Гершлера и Рейнделла называть такой вид нагрузки «интервальной работой» или «интервальной тренировкой». Эффективность тренировочных инноваций Гершлера убедительно подтвердили результаты выступлений немецкого бегуна Рудольфа Харбига. Тренируясь по предложенной Гершлером «экспериментальной методике», Харбиг установил ряд мировых рекордов в беге на дистанциях 400, 800 и 1000 м. Гершлер успешно тренировал и других бегунов мирового класса, таких как Бартель, Пири, Херманс, Моэнс, Баррис. Одним из самых известных спортсменов, принявших данную модель интервальных тренировок, является Р. Баннистер, который впервые пробежал 1,6 км (1 милю) менее чем за 4 минуты. Его тренировочный протокол включал 10 × 400 м бега за 60 с, разделенных 2-минутным отдыхом. Несмотря на явные успехи его спортсменов, Гершлеру не удалось избежать и большого количества критики: многие оппоненты считали его метод «слишком жестким и опасным».
Метод Гершлера развивался и менялся на протяжении многих лет. Наиболее четко он был описан самим автором в 1963 году в журнале Track Technique (W. Gershler, 1963). В статье обосновываются преимущества интервальной тренировки по сравнению с методом длительной равномерной нагрузкой, который набирал популярность среди бегунов благодаря разработкам А. Лидьярда. Признавая, что длительный бег с постоянной нагрузкой также развивает сердце, Гершлер отмечал три ключевых преимущества интервальной тренировки, которая: 1. занимает меньше времени; 2. является более мощным стимулом; 3. позволяет более точно контролировать интенсивность и продолжительность нагрузки. В качестве критериев, определявших протокол нагрузки, Гершлер предлагал использовать продолжительность усилия, выбранную скорость, продолжительность восстановления, количество повторений. А основной целью интервальной тренировки являлось «развитие большого, сильного сердца»: «Существует тесная связь между работоспособностью и размерами сердца» (W. Gershler, 1963). И именно фаза восстановления, а не нагрузки, развивает сердце, или, как утверждал Гершлер, «позволяет стимулу, особенно сильному, достичь сердца». Восстановление может быть как пассивным (например, лежа на спине), так и активным (бег трусцой). Но до начала следующего повторения ЧСС должна снизиться до 120140 уд/мин. В следующей статье (Gershler, 1964) основное внимание было уделено мышцам. В частности, подчеркивалось, что воздействие интервальной тренировки оказывается более сильным стимулом для мышц, чем длительная равномерная нагрузка. Для объяснения этого была введена концепция локальной мышечной выносливости как «способности клеток приспосабливаться к состоянию кислородного долга», а также положение о необходимости баланса между общей выносливостью и локальной мышечной выносливостью (например, бегунам на средние дистанции потребуется больше локальной мышечной выносливости, а для бегунов на длинные дистанции баланс будет равным).