3.1. Закономерности построения тренировочного занятия

Имитационное моделирование позволяет изучить свойства модели, в нашем случае реакцию модели на различные варианты планирования нагрузок.

Реакция модели ДПА проверялась на упражнениях скоростно-силового, гликолитического и аэробного характера. Параметры скоростно-силового упражнения: интенсивность И=90%; продолжительность П=0,5 мин; интервал отдыха ИО=10 мин. Эти данные вводились в ЭВМ неизменными, количество повторений этого упражнения менялось. Сначала ввели одно повторение и вычислили, смотрели, что произойдет через 180 дней при ежедневной тренировке, затем увеличивали количество повторений на одно и снова вычисляли. Всего провели 17 вычислений по 180 дней.

Параметры гликолитического упражнения: И=60%; П=2 мин; ИО=5 мин; длительность тренировки ДТ=180 дней; количество повторений (вычислений) КП от 1 до 10.

Параметры аэробного упражнения: И=30% (мощность выше АнП); П=3 мин; ИО=3 мин; ДТ=180 дней; КП от 1 до 24.

Результаты. В табл. 2 приведены данные расчетов.

Таблица 2.

Результаты имитационного моделирования, вычислений по модели различных вариантов планирования нагрузок

Оптимальный объем скоростно-силовой тренировки для гиперплазии МФ МВ составил 7 повторений, МХ - 3, максимальный объем упражнений при обеспечении нормального состояния эндокринной системы МЖ - 16. Оптимальный объем гликолитической тренировки для гипертрофии МФ - 4, МХ - 3, МЖ - 9. Оптимальный объем аэробной тренировки для гиперплазии МФ - 1, МХ - 24 (может быть и больше, однако есть опасность появления признаков ОАСС), МЖ-15.

Обсуждение. Выполнение скоростно-силовых упражнений требует максимальной активации ЦНС. Это вызывает активизацию деятельности не только мышц, но и эндокринной системы. В крови резко увеличивается концентрация гормонов. Гормоны содержатся в крови достаточно долгое время (1-2 часа), причем несколько повышенная концентрация их может сохраняться в течение 1-2 суток. Элиминируются гормоны в ходе метаболизма, часть аккумулируется в клетках печени, желез, в которых они образовались, мышцах. Следовательно, увеличение объема скоростно-силовых упражнений должно приводить к росту концентрации гормонов в крови, но одновременно усиливается метаболизм, растет вероятность утилизации гормонов. Поэтому сначала наблюдается рост массы МФ (до 6-7 упражнений), а затем эффективность тренировки падает. Масса МХ тоже сначала увеличивается, а затем падает, поскольку скоростно-силовые упражнения приводят мышцы к сильному закислению, что разрушает митохондрии.

При увеличении количества повторений до 10 масса МХ к концу подготовки (180 дней) становится меньше исходного уровня. Активность эндокринной системы стимулирует синтез в мышцах, а также гиперплазию клеток самой условной железы. Поэтому наблюдается увеличение массы железы (МЖ). Рост продолжительности тренировки, усиление метаболизма гормонов приводит к нарушению баланса между скоростью их синтеза и разрушения, далее может наступить деградация железы. В нашем случае такая грань соответствовала 16 повторениям скоростно-силовых упражнений за тренировку. Дальнейшее увеличение объема тренировки приведет к деградации железы, снижению возможности эндокринной системы в обеспечении организма гормонами. В этом случае эффективная тренировка невозможна, требуется отдых, преодоление симптомов общего адаптационного синдрома Г.Селье (ОАСС). В модели в такие моменты подготовки замедляется синтез плазмоклеток, что приводит к иммунодефициту, регулярным заболеваниям. Аналогичная картина наблюдается при выполнении гликолитических (гл.у.) и аэробных упражнений (а.у.). Анализ приведенных данных показывает, что модель воспроизводит известные эмпирические явления: гетерохронность адаптации различных систем, перетренировку, т.е. ОАСС, иммунодефицит. Подтверждение находят и принципы, выражающие специфические закономерности построения физического воспитания. В частности, принцип непрерывности, обязывающий гарантировать перманентную преемственность эффекта занятий и принцип системности чередования нагрузок и отдыха. Они проявляются при вычислении оптимального объёма нагрузки в тренировке, когда удается добиться максимального кумуляционного эффекта занятий за счет правильного выбора объема нагрузки и интервала отдыха после тренировки (в данном случае этот интервал задан - одни сутки).

В практике спорта тренеры работают на пределе возможностей спортсмена, поэтому идет поиск методов, позволяющих увеличить объем упражнений без нарушения здоровья спортсмена. Один из таких подходов - двухразовые тренировки в одном занятии, в один день. Исследуем этот прием с помощью имитационного моделирования.

Параметры тренировочных занятий:

двухразовая скоростно-силовая тренировка в день:

И=90%, П=0,5 мин, ИО=10 мин, КП - цель моделирования, вторая тренировка повторяет первую и выполняется через 6 часов.

двухразовая аэробная тренировка в день:

И=30%, П=3 мин, ИО=3 мин, КП - цель моделирования, вторая тренировка повторяет первую и выполняется через 6 часов.

двухразовая скоростно-силовая (количество повторений 7) и аэробная (КП=14) тренировки в одном занятии.

двухразовая аэробная (КП=14) и скоростно-силовая (КП=15) тренировки в одном занятии.

двухразовая скоростно-силовая (КП=7) утром и аэробная (КП=14) вечером тренировки в один день.

двухразовая аэробная (КП=14) утром и скоростно-силовая (КП=15) вечером тренировки в один день.

Результаты и обсуждение. В табл. 3 представлены результаты вычислений. Видно, что применение двухразовых тренировок в день позволяет без ущерба для здоровья (МЖ=123%) увеличить объем упражнений на 20% и улучшить результат (ММФ=117%, 100 м - 11,63 с). Аналогичный результат получился при двухразовых аэробных тренировках в день, объем вырос на 20%, результат на 30 с (ММХ=160%, 10000 м - 30мин 53 с). Улучшение можно объяснить тем, что разделение единой нагрузки на части позволяет минимизировать метаболизм гормонов, т.е. отодвинуть момент наступления стресса. Более частое деление нагрузки - на три, четыре и более частей в один день позволит еще более увеличить объем.

Таблица 3.

Результаты имитационного моделирования, вычислений по модели различных вариантов планирования нагрузок

Применение разнонаправленных тренировок в одном занятии или дне показывает, что эффективнее использовать сначала аэробную тренировку, а затем скоростно-силовую. Обусловлено это тем, что скоростно-силовая тренировка вызывает выделение в кровь большого количества гормонов, поэтому применение аэробной тренировки приведет к их ускоренному метаболизму. Функция гормонов - ускорение синтеза белков - не будет в полной мере реализована. Если поменять очередность тренировок или увеличить интервал отдыха между тренировками, то отрицательный эффект снимается, поскольку гормоны будут несколько часов способствовать интенсивному синтезу белка в клетках, содержащих и-РНК.

Таким образом, планировать тренировочное занятие или тренировку в пределах одного дня надо с учетом принципа - "экономии гормонов", который в неявном виде содержится в педагогическом принципе системного чередования нагрузок и отдыха.

Процессы синтеза органелл в клетках функционировавших тканей идут с разным темпом, поэтому при построении микроцикла необходимо учитывать интервал отдыха после тренировки, нужный для сверхвосстановления, т.е. гиперплазии органелл. Исследуем с помощью имитационного моделирования процессы восстановления в системах и органах (модели).

В качестве исходной точки в расчетах был выбран объем нагрузки, вызывающий при ежедневной тренировке поддержание или некоторое угнетение состояния массы условной эндокринной железы.

Из результатов расчетов, представленных в табл. 4, видно, что применение завышенных объемов при ежедневных тренировках приводит к угнетению эндокринной и иммунной систем. Включение в микроцикл дней отдыха (ДО) улучшает состояние эндокринной и иммунной систем, это стимулирует синтез миофибрилл и митохондрий. Каждый вариант тренировки требует вполне определенного количества дней отдыха, однако ни один из них не позволяет улучшить показатели: МФ, МХ более, чем в случае применения оптимальных по объему нагрузок (см. табл. 2).

Принцип "экономии гормонов" можно распространить и на построение микроцикла. Потребность в построении микроцикла длительностью более одного дня возникает в случае необходимости сочетания тренировок, направленных на гиперплазию органелл, выполняющих различную функцию.