Статьи А.В. Шарова
Для видов спорта с преимущественным проявлением выносливости достаточно эффективный способ контроля за интенсивностью нагрузки является показатель частоты сердечных сокращений (ЧСС). Наиболее проблематично определение максимальной ЧСС. Это вызвано тем, что основные изменения аэробной производительности происходят в диапазоне от 75 до 90% от Макс ЧСС. Таким образом, для спортсменов становится важным определение данного показателя. Формулы определения, связанные с возрастом не могут отразить реальных значений. В аналитическом обзоре даны современные подходы определения ЧССмакс.
Представляются данные для разных видов спорта: бег, плавания, гребля велосипед. Приводятся практические примеры определения оптимальной интенсивности нагрузки для бегунов. Для оздоровления наиболее приемлем диапазон 60 – 75% ЧССмакс. Для функционального аэробного развития 75 – 90% ЧССмакс. Для высокоэффективных интервальных тренировок 90 – 95% ЧССмакс.
Актуальность. Научные разработки часто детализируют разнообразные аэробные методы тренировки, которые способны повысить выносливость, максимальное потребление кислорода (МПК) и анаэробный порог. Эти статьи типично обращаются к целям, тренировочной интенсивности и сердечной производительности, позволяющей достигнуть, скажем, нового результата на 10 км или в марафоне лучше всего. Они рекомендуют тренировку с высокой интенсивностью, с очень высокими целевыми нормами сердечной производительности, чтобы достигнуть результатов, которые должны происходить при работе в истинно устойчивом состоянии (steady state), соответствующей относительно умеренной интенсивности. Часто ее определяют как целевую интенсивность аэробного тренировочного развития. Таким образом, использование целевой тренировочной интенсивности и значений частоты сердечных сокращений является также полезным для тех, кто ставит целью использования аэробной тренировки для улучшения здоровья и подготовленности, или общей подготовленности при спортивном восстановлении.
В этой более скромной форме, аэробная тренировка предполагает деятельность на выносливость, типа езды на велосипеде, бег или греблю, выполненных непрерывно в течении некоторого времени, обычно 30 - 40 минут. Рекомендуется, чтобы этот вид деятельности был выполнен от трех до пяти раз в неделю, тогда это вызовет оптимальные изменения. Обычно, если кто-то желает развить свою функциональную подготовленность, то обычной нормой является выполнение 3-5 занятий продолжительностью от 30 до 40 минут еженедельно.
Также желательно, что с этим видом аэробной тренировки, интенсивность упражнения должна быть умеренно трудной. Американский Колледж Спортивной Медицины (ACSM) официально рекомендует, чтобы оптимальная интенсивность была между 60 % и 80 % от МПК. МПК - максимальное количество кислорода, в миллилитрах, можно использовать за одну минуту на килограмм веса тела. Это - стандартная мера аэробной пригодности. Однако, невозможно поддержать максимальное использование кислорода дольше чем приблизительно 8 - 10 минут. Таким образом, для общей тренировки подготовленности, нужно стремиться работать на уровне 60 - 80 % максимальной аэробной способности и поддерживать этот уровень в течение 30 - 40 минут. Эта интенсивность сопоставима с тренировкой спортсменов элитных уровней, которые используют ее в тренировках «в устойчивых состояниях» (steady state). При выполнении некоторых из более напряженных тренировок в данном интервале интенсивности, элитные спортсмены будут выполнять работу больше чем 85 % от их индивидуального МПК. Другая сторона данного состояния, деятельность в интенсивности 40 % МПК, вероятно, улучшит здоровье, но не будет значительно повышать аэробную подготовленность.
Предположительные нормы планирования интенсивности.
Для тренинга очень важно оценить интенсивность упражнения как процент от МПК от вашей тренировочной нормы сердечной производительности. Это очень полезно, для начинающих и квалифицированных спортсменов, потому что, контролируя сердечную частоту, Вы можете определить количество вашего напряжения в тренировке и целевую оптимальную интенсивность для получения максимального улучшения аэробной производительности. Эти вычисления возможны из-за линейных отношений между сердечной производительностью (ЧСС) и использование кислорода (V02) при увеличивающихся нагрузках. Например, если кто-то сидит не делая ничего, его ЧСС покоя могла бы быть 70 уд/мин. При этой ЧСС, ПК был бы на его уровне основного обмена, который является приблизительно 3.5 мл/кг/мин. Если начать идти, его ЧСС может увеличиться приблизительно к 100 уд/мин, поскольку V02 возрастает, чтобы справиться с дополнительным запросом энергии. Если теперь перейти на трусцу (джоггинг), его ЧСС будет повышаться снова, до 140 уд/мин, скажем, поскольку V02 увеличивается далее. Если бежать с такой скоростью, какую можно поддерживать в течение трех минут, его ЧСС могла бы подойти к его максимуму 190 уд/мин. В этой точке достигается максимальное ПК. Поэтому, при МПК, ЧСС – также на максимуме (ЧССМ), и в проценте от МПК, есть соответствующий процент от ЧССМ. Эти отношения показали, что имеются свои взаимоотношения по полу, возраста и типу упражнения. ACSM предлагают, что 40 % МПК соответствуют 55%-ому ЧССМ, 60 % МПК соответствует 70%-ому ЧССМ, 80 % МПК соответствует 85%-ой ЧССМ, и 85 % МПК - 90%-ой ЧССМ. Эти данные получены из различных изучений, которые сравнили ПК с ЧСС и определили уравнения регрессии для % ЧССМ, в соответствии с % от МПК. Таковы критерии определения интенсивности работы существовали к началу 90-х годов прошлого века.
Для примера можно привести примеры опрелделения основных зон нагрузки у бегунов. C. Guzman, P. Rico[9] предлагают определять скорость бега и ЧСС на уровне аэробных и анаэробных переходов, исходя из установившихся фактов: определения максимальной ЧСС (ЧСС на уровне МПК), ЧСС покоя, среднем % интенсивности пороговых режимов от уровня макс.ЧСС, возможностью определения интенсивности МПК (тест Купера, тест Конкони, результаты на 3 и 5 км.).
Условия определения рабочей ЧСС режимов аэробной тренировки:
1. Определение возможной максимальной ЧСС ( М-ЧСС)
220 - возраст(в годах) = М-ЧСС
2. Определение рабочего диапазона ЧСС
М-ЧСС - О-ЧСС = Р-ЧСС , где О-ЧСС - ЧСС покоя.
3. Определение относительной напряженности ( R ):
Р-ЧСС х %интенсивности = R (по таблице 70, 80, 90)
4. Определение интенсивности по ЧСС
R + Р-ЧСС = ЧСС интенсивность
Таблица 1 – Основные зоны интенсивности аэробных нагрузок.
|
Зоны
нагрузки
|
% взрослые
|
% дети
|
ЧСС (пример)
|
Скорость (пример)
|
|
Аэробная
|
70%
|
60%
|
145-158
|
5:03
|
|
Аэроб.-анаэр.
|
80%
|
72,5%
|
159-171
|
4:25
|
|
Анаэроб.
|
90%
|
85%
|
172-185
|
3:55
|
|
Максимальная
|
100%
|
100%
|
> 185
|
3:31
|
Определение скорости (из теста Купера)
1. Определение скорости бега в км/ч:
Тест Купера (метров) х 5 Пример 3400 х 5 = 17 км/ч
2. Определение максимальной скорости на 1 км бега:
Время теста (3600сек) / скорость 3600 / 17 = 212 (3:12 на 1 км бега)
3. Определение скорости бега по отдельным зонам:
Макс. скор / % интенсивности 212 / 70% = 303 ( 5:03 на 1 км)
212 / 80 % = 265 ( 4:25 на 1 км)
212 / 90 % = 235 (3:55 на 1 км)
Современные подходы планирования норм интенсивности аэробной нагрузки. Любые целевые вычисления % ЧССМ обеспечивают средство определения количества интенсивности упражнения, чтобы оптимизировать результаты тренировки. Если оптимальная интенсивность тренировки - 60 - 80 % МПК, тогда, согласно ACSM, оптимальное тренировочное напряжение, соответствует ЧСС – в 70% от ЧССМ. Однако, ACSM сделал эти официальные рекомендации в 1991 [5]. С тех пор, изучение Дэвидом Суэйном в США этих положений [1] подвергло критике математические методы, которые имели обыкновение получать уравнения регрессии в предыдущем исследовании. Используя более достоверные статистические процедуры, они вновь исследовали отношения между % МПК и % ЧССМ и нашли, что ACSM формула недооценивает ЧСС по целевой зоне в соответствии % от МПК.
Их результаты вели к уравнению регрессии, как:
% ЧССМ = 0.64 x % МПК + 37. (1)
Это означает, что 40 % МПК соответствуют 63 % ЧССМ, 60 % МПК соответствуют 75 % ЧССМ, 80 % МПК соответствуют 88 % ЧССМ, и 85 % МПК соответствуют 92 % ЧССМ. Поэтому, используя эти результаты, оптимальная тренировка по диапазону ЧСС для общей аэробной подготовленности - 75 - 88 % ЧССМ, значительно выше, чем 70 - 85 % ЧССМ предложенной ACSM. Для того, у кого ЧССМ в 190 уд/мин, используя данные нетренированного человека [1], его целевой диапазон ЧСС - 143-168 уд/мин, в противоположность рекомендованному диапазону ACSM 133-161 уд/мин.
Улучшенное исследование нетренированного человека [1], таким образом, предлагает, чтобы тренировка через нормирование по ЧСС было немного увеличено до 75 - 88 % ЧССМ, чтобы получить оптимальные результаты. Для элитных атлетов, нетренированные [1] показали, что % ЧССМ для того же самого % V02 Макс должен быть сравнительно немного выше. Поэтому, для установившихся норм тренировки, диапазон ЧССТ будет 77-89 % ЧССМ соответствовать элитным спортсменам. Для высоконапряженной тренировки, интенсивность должна соответствовать вышеупомянутым 85 % МПК или более чем 92 % ЧССМ.
Например, в течение тренировки, включающей 6 x 800м достигающей темпа 5 км, интенсивность тренировки будет = 90-95 % МПК. Это соответствовало бы напряжению по ЧССТ = 95 - 97 % ЧССМ. Мы можем видеть ясно из этих примеров, что точное знание, какой % ЧССТ соответствует целевому % МПК, очень полезно и для усредненных показателей и для элитных спортсменов. Используя формулу, полученную на нетренированных людях [1], мы можем вычислить цель, тренировочной нормы ЧСС для специфической цели индивидуума. Так, как же точена - расчетная ЧССМ?
Самый легкий и самый известный метод состоит в том, чтобы использовать формулу:
ЧССМ = 220 - возраст. (2)
Это - метод, рекомендованный в руководящих принципах ACSM. Однако, фактическое происхождение для этого уравнения регрессии никогда не издавалось. Это используется, так как это - простой способ получить хорошую оценку Макс ЧСС. В попытке быть более точными, были проведены многочисленные частные изучения, чтобы исследовать отношения между Макс ЧСС, возрастом и другими факторами. Статья Londeree и Moeschberger [2] сопоставляет данные от всех этих изучений, чтобы сравнить результаты и найти общие закономерности.
Что они показывают - то, что ЧССМ изменяется главным образом с возрастом, но отношения - не линейны. Таким образом, формула 220 – возраст, немного неточна. Для взрослых до 30, этот подход оценит слишком высокую ЧССМ, а для взрослых старше 45 недооценит ЧССМ. Это особенно верно для хорошо тренированных свыше 45 лет, ЧССМ которых не уменьшает настолько, по сравнению с нетренированными индивидуумами того же самого возраста. Londeree и Moeschberger [2] предлагают альтернативную формулу:
ЧССМ = 206.3 - (0.711 х возраст). (3)
Точно так же Мельник и ал [3] предлагает формулу:
ЧССМ = 217 - (0.85 х возраст). (4)
Такой подход определяет наиболее достоверное вычисление ЧССМ.
Для сравнения, в британской модели тренировки ЧССМ определяется по половой принадлежности:
Для женщин ЧССМ = 209 - (0.7 х возраст) (5)
Для мужчин ЧССМ = 214 - (0.8 х возраст) (6)
Londeree и Moeschberger [2] также исследовал другие переменные, чтобы видеть, имели ли они эффект на ЧССМ. Они нашли, что ни пол, ни характер соревнований не делают различий на этот показатель. Однако, ЧССМ действительно изменяется с уровнем подготовленности и деятельностью. Изучения показали, что ЧССМ при однообразной механической работе - последовательно на 5 - 6 ударов выше, чем на эргометрии на велосипеде и 2 - 3 ударах выше, чем на гребущем эргометре. Нормы ЧСС при плавании еще значительно ниже, около 14 уд/мин, чем при беге. Бег, как показал Versaclimber [4] наиболее соответствует определению ЧССМ. Londeree и Moeschberger также нашел, что уровни подготовленности ведут к изменению в ЧССМ.
Элитные спортсмены в видах на выносливость и и даже умеренно тренированные индивидуумы будут иметь ЧССМ на три или четыре удара ниже чем нетренированные индивидуумы. Однако, как уже было отмечено, это верно только для молодых атлетов, хорошо тренированные старше 50 лет, вероятно, будут иметь более высокий ЧССМ, чем тот, который является средним для их возраста у нетренированных. Это имеет предельную уместность к тем, кто используют греблю или велосипед или тем, кто очень одарен к проявлению выносливости, а следовательно, тренировочные режимы должны будут рассчитаны по-другому. Чтобы сделать это, Londeree и Moeschberger предлагают нам другую формулу, намного более сложное диалоговое уравнение, чтобы вычислить ЧССМ для различных возрастов, действий и уровней подготовленности. Однако, ее очень трудно использовать без калькулятора и специальных знаний по математике!
Рекомендации и примеры для использования.
Исследовав различные методы для того, чтобы вычислять ЧССМ, можно рекомендовать следующие формулы, который дополняют формулу [3] Мельника с исследованием от Londeree и Moeschberger [2]:
- использовать формулу Мельника (ЧССМ = 217 - 0.85 х возраст) для бега и тренирующихся со средним стажем занятий
- вычитать три удара при тренировке в гребле,
- вычитать пять ударов при тренировке на велосипеде,
- вычитать три удара из этих оценок в тренировке у элитных спортсменов до 30,
- добавлять два удара для тех, кому 50 и являющиеся бывшими элитными спортсменами,
- добавлять четыре удара для тех, кому за 55, учитывая их возраст.
Будут, все эти сложные проценты и формулы фактически делать различия, и являются ли старые ACSM рекомендации настолько достоверными? Дело в том, что, если Вы хотите использовать сердечные мониторы ЧСС, это дает небольшой эффект, если Вы не знаете точно, что выверенная тренировочная интенсивность представляет. Например, у 45-летнего человека, чтобы добиться нужного эффекта бег трусцой должен поддержать 60 % МПК в течение 20 - 30 минут непрерывной работы. Используя старый ACSM, рекомендации, он стремился бы к 70 % ЧССМ. ЧССМ был бы оценен в 175 уд/мин при использование формулы: 220 - возраст. Это дает цель, ЧССТ –123 уд/мин. Однако, ЧССМ бегуна, более вероятно, будет 179 уд/мин, и для нетренировоанного человека целью ЧССТ должна быть значения = 75 % ЧССМ.
Эти два примера дают рекомендации к пересмотру тренировки ЧССТ = 134 уд/мин, а 11 уд/мин показывают существенные различия в целевой ЧССТ. Если бы нетренированный 45-летний человек следовал за старыми рекомендациями, его тренировка была бы ниже оптимальной интенсивности, в 50 % МПК, и он не добился изменений за счет предложенной продолжительности занятий. Эти погрешности могут также быть существенными и у элитных спортсменов. Например, 25-летний высокотренированный велосипедист, использующий формулу: 220 – возраст, может думать, что его MHR - 195 уд/мин. Однако, более вероятно, это будут только 188 уд/мин. Это может подразумевать, что он ставит слишком высоко цель в ЧССТ для некоторых тренировок, которые могут быть нежелательны, если расстояние, а не интенсивность - цель тренинга.
Таким образом, основной постулат данного анализа можно выразить в необходимости точного вычисления интенсивности нагрузки по ЧСС. Если 60 % уровень МПК – то минимальная интенсивность для аэробных усовершенствований подготовленности будет в 75 %, а не 70 % ЧССМ, а это и есть минимальная ЧССТ. Вероятно, используя диапазон 75-88 % ЧССМ для того, чтобы тренироваться с целевой интенсивностью будут получаться лучшие результаты. Чтобы вычислять ЧССМ, простая формула: 220 – возраст, не всегда точна. Альтернативные формулы вычислений дадут Вам более точные оценки. Для новичков и индивидуумов, обучающихся для здоровья и общей подготовленности или для юношеского спорта, можно рекомендовать, чтобы вычислялась ЧССМ для выбранной тренировочной деятельности и затем вычисляется 75 % ЧССМ, как минимальную целевую тренировочную интенсивность. В течение тренировок, используйте показатели ЧСС, контролируя по кардиомонитору или беря пульс после окончания работы и удостоверяйтесь, что делается достаточно напряженное усилие, чтобы вызвать ЧССТ до требуемого уровня для улучшения подготовленности.
Для высококвалифицированных спортсменов необходимо использовать новые формулы, чтобы точно вычислить максимальную и целевую ЧСС. Помните, что напряженные интервальные тренировки должны быть действительно жестки, так что удостоверьтесь, что у спортсмена ЧССТ достигает приблизительно 95 % ЧССМ. Однако, когда необходимо тренироваться с умеренной интенсивностью, необходимо стремиться к 77-89 % ЧССМ для установившегося обучения.
ЛИТЕРАТУРА
1. Swain, Target HR for the development of CV fitness /. Swain et al // Medicine & Science in Sports & Exercise. – 1994. – V.26. – N.1. – P. 112–116.
2. Londerce. Effect of age and other factors on HR max / Londerce & Mooschborger // Research Quarterly for Exercise & Sport. – 1982. – V.53. – N.4. – P. 297-304.
3. Miller, . Predicting max HR / Miller et al // Medicine & Science in Sports & Exercise. – 1993. – V.25. – N.9. – P. 1077–1081.
4. Brabler, . Versaelimber elicits higher V02 max than treadmill running or rowing ergometry / Brabler & Blank // Medicine & Science in Sports & Exercise. – 1995. – V.27. – N.2. – P. 249–254.
5. ACSM Position Stand. The recommended quantity and quality of exercise for developing and maintaining cardiorespiratory and muscular fitness in healthy adults. / ACSM Position Stand // Medicine & Science in Sports & Exercise. – 1990. – V.22. – N.5. – P. 265–274.
6. Guzman, C. An indirect method to determine the anaerobic threshold and the intensity zones in racer per kilometer / C. Guzman, P. Rico // IAAF Bulletin. – 1996. – N.3. – P. 31–32.
7. Polar Precision Performance ™ Software for Windows(R) Version 2 / User’s Guide. GBR 187070.E. – 1999. – 5-th Ed. – 150 p.
 |
