Физиология футбола

Как известно, футбол является одним из наиболее многокомпонентных видов спорта, что особенно характерно именно для игровых дисциплин. Все известные параметры работоспособности являются важными для работы футболистов и достижения ими высоких результатов.

Как целесообразнее рассматривать все компоненты, влияющие на работу игрока во время матча и, следовательно, на исход игры?

Зарубежные исследователи предлагают выделять три основных составляющих успеха: физиологические возможности, техническую оснащенность футболиста и мастерство строить и реализовывать тактическую модель матча. Каждой из этих составляющих он отводит равную часть в общем успехе (рис.1).

Рис. 1. Соотношение ключевых игровых факторов


В вышеприведенной схеме, однако, трудно оценить роль психологических факторов, мотивации игрока и ряда других составляющих. В футболе мы предпочитаем выделять: а) факторы потенции; б) факторы реализации потенции (рис.2). К факторам потенции следует относить физиологические возможности спортсмена, в том числе генетически предопределенные способности, уровень тренированности на момент игры, хорошее питание с достаточным восполнением энергоресурсов и микроэлементов, общий уровень восстановления после сыгранных встреч, отсутствие срыва биоритмов и ряд других физиологических составляющих.

Рис. 2. Факторы успешного выступления команды


Следует отметить, что все составляющие успеха клуба тесно взаимосвязаны. Так, хорошая физическая готовность придает игроку уверенность в себе, что положительно отражается на его психологии. Психологически комфортное состояние, в свою очередь, создает должную мотивацию для игр и тренировок, способствующих укреплению физических кондиций. И, наконец, успешное выступление команды также поддерживает на хорошем уровне психологическое состояние футболиста.

Что понимается под термином «функциональная готовность» и какую роль в ее поддержании играет медицинский персонал команды?

Строгого определения термина «функциональная готовность», по крайней мере как его понимают в футболе, не существует. Это понятие можно интерпретировать как в широком, так и в более узком смысле.
1) Широкое понимание термина «функциональная готовность» подразумевает как биологические составляющие (физическая готовность, восполнение энергоресурсов и др.), так и технико-тактическую оснащенность спортсмена.
2) В узком понимании «функциональная готовность» означает уровень биологических потенций игрока для выполнения специфической работы на поле.

Следует отметить, что медицинский персонал команды призван отвечать именно за физиологическую или биологическую составляющую работоспособности спортсмена. За уровень технической оснащенности спортсмена, понимание и выполнение им тактики игры, а также за психологическое состояние игрока ответственность несет тренерско-преподавательский состав команды.

Тем не менее, данное разграничение является весьма условным: так, доктор команды должен давать свои рекомендации относительно специфики и уровня нагрузок, процессов восстановления и др. Это, в свою очередь, может вносить коррективы в построение тренировочно-соревновательного процесса. В этом смысле тренер и врач команды должны находить полное взаимопонимание и поровну делить ответственность, как за неудачи, так и за успешное выступление команды.

Физиология игры

Какие базовые понятия о путях энергообеспечения необходимо знать тренерскому и медицинскому персоналу команды?

Игра в футбол представляет собой «рваную» или интермиттирующую (перемежающуюся) работу различной интенсивности на протяжении данного промежутка времени. Чтобы лучше понять ее физиологию, необходимо выделить отдельные компоненты этого вида деятельности. При игре в футбол задействованы в различной степени все три основных способа энергообеспечения — аэробный, анаэробный алактатный и анаэробный лактатный механизмы (лактат — молочная кислота) (рис.3).

Рис. 3. Основные пути энергообеспечения


А. Основные характеристики аэробного пути энергообеспечения
a) Основной источник энергии — жирные кислоты и глюкоза, образующиеся, соответственно, при расщеплении жиров и полисахаридов (преимущественно гликогена) и использующиеся для синтеза аденозинтрифосфата (АТФ), который является главным поставщиком энергии в живых организмах.
b) Малая интенсивность — может осуществляться работа низкой и средней мощности.
c) Низкая скорость развертывания — начинает включаться после 6—10 секунд работы, выходит на полную мощность в среднем через 1—2 минуты после начала работы.
d) Высокая эффективность — органические вещества полностью расщепляются до углекислого газа и воды, отдавая при этом большую часть энергии, содержащейся в них (из 1 молекулы глюкозы, например, образуется 38 молекул АТФ).
e) Высокая емкость — работа теоретически может совершаться до тех пор, пока в организме есть органические вещества, способные окисляться, а легкие и кровь поставлять кислород, необходимый для их окисления.

В. Основные характеристики анаэробного алактатного пути энергообеспечения
a) Основной источник — запасы в мышцах АТФ и креатин-фосфата (КФ), которые могут распадаться очень быстро, генерируя значительную мышечную силу, зависящую, кроме того, от количества миофибрилл в действующих мышцах, способных сократиться одновременно.
b) Наиболее высокая интенсивность совершаемой работы — осуществляется работа большой мощности; c) Наиболее высокая скорость развертывания — путь задействован в самом начале работы, когда другие пути энергообеспечения еще не успели включиться.
d) Достаточно высокая эффективность — креатинфосфат распадается полностью, а АТФ — достаточно полно для того, чтобы освободилась основная часть энергии, содержащейся в этих веществах.
e) Самая низкая емкость — запасы АТФ и КФ мышц расходуются за 6—8 секунд работы с максимальной мощностью.

С. Основные характеристики анаэробного лактатного (гликолитического) пути энергообеспечения
a) Основной энергоисточник — глюкоза, окисляющаяся в отсутствие кислорода до воды и молочной кислоты, которая находится в жидких средах организма в виде иона лактата.
b) Средняя интенсивность выполняемой работы — выше, чем при аэробной работе, но ниже, чем при анаэробной алактатной работе.
c) Средняя скорость развертывания — путь включается, когда анаэробная алактатная работа достигает своего максимума, а аэробный путь еще не задействован, то есть через 2—4 секунды от начала работы; максимально функционирует в промежутке от 10 до 60 секунд работы средней интенсивности.
d) Низкая эффективность — в ходе гликолиза образуется всего 2 молекулы АТФ, а значительная часть не высвободившейся энергии содержится в химических связях иона лактата, который может окисляться дальше с выделением энергии, но только в присутствии кислорода.
e) Средняя емкость — путь при максимальном его включении, функционирует большее количество времени, в сравнении с анаэробным алактатным, но меньше по продолжительности, в сравнении с аэробным способом энергообразования. Это связано, прежде всего, с накоплением в ходе гликолиза Н-иона в жидких средах организма и повышением кислотности (снижением рН), что ведет к мышечному утомлению, так как большинство ферментов, участвующих в мышечной работе, оптимально функционируют лишь в строго определенных границах рН.

Способность переносить процессы гликолиза неодинакова у различных спортсменов. Она зависит от активности ферментных и буферных (бикарбонатной, гемоглобиновой, белковой и фосфатной) систем организма и способности организма удалять продукты гликолиза.

Резюме: анаэробная работа — это кратковременная работа большой мощности; аэробная работа — это продолжительная работа средней и низкой мощности.

Какова роль аэробной работы в футболе?

В силу достаточно большой продолжительности футбольного матча, по меньшей мере 90% энергии производится аэробным путем. Известно, что полевой игрок преодолевает в течение 90 минут матча дистанцию равную в среднем 8—12 км, а голкипер, примерно, 3—4 км. Профессиональные игроки по результатам исследований, пробегают за игру большее расстояние, в сравнении с непрофессионалами (табл.1).

Показано, что наибольшую дистанцию пробегают игроки средней линии (особенно это касается фланговых игроков). Несколько меньшее расстояние в ходе матча преодолевают нападающие. Еще меньшую дистанцию покрывают защитники, причем игроки центральной линии перемещаются, в среднем, на меньшее расстояние, чем крайние защитники.

Имеется незначительное количество исследований, посвященных различиям в отношении дистанции и времени, затрачиваемым в зонах различной интенсивности, причем большинство публикуемых исследований посвящено европейским командам.

Таблица 1. Расстояние, преодолеваемое игроками различного уровня и амплуа в течение футбольного матча


Сокращения:
ЦЗ — центральные защитники; КЗ — крайние защитники.

Кроме того, футбольный матч включает в себя периоды и ситуации высокоинтенсивной (анаэробной) активности, когда имеет место накопление в мышцах спортсмена молочной кислоты. Таким образом, игроки нуждаются в периодах низкоинтенсивной активности для удаления лактата из работающих мышц.

Итак, еще раз подчеркнем, что вследствие большой продолжительности матча, работа футболиста в основном обусловлена аэробным метаболизмом.

Какие сведения об аэробной работе необходимо знать тренеру и медицинскому персоналу команды?

Аэробная работа, или работа на выносливость, зависит от нескольких важных компонентов. Для специалиста футбольного тренерского состава достаточно знать основные из них — максимальное потребление кислорода (МПК, или V02max) и анаэробный порог (ПАНО — порог анаэробного обмена; в английском варианте AT — anaerobic threshold). Максимальное потребление кислорода (МПК, или V02max) — это самое высокое потребление кислорода, достигаемое в процессе динамической нагрузки, в которой задействованы большие группы мышц. Исследования показали существенную корреляцию между МПК (V02max) и расстоянием, которое преодолевается игроком в течение матча. Показан высокий уровень корреляции между МПК (V02max) и распределением мест в Европейских чемпионатах. Установлено, что адаптированные к тренировочному процессу нагрузки позволяют поднять максимальное потребление кислорода у футболистов более чем на 10%. Это сопровождается увеличением пробегаемого в течение игры расстояния на 20%, увеличением времени контроля мяча на 23% и увеличением количества спринтерских рывков на 100%. Все вышеизложенное говорит о преимуществе футболиста с высоким МПК (V02max).

Анаэробный порог (ПАНО, или AT) — это интенсивность нагрузки, частота сердечных сокращений (ЧСС), или потребление кислорода при работе большой группы мышц, в течение которой молочная кислота утилизируется с такой же скоростью, с какой и синтезируется. Важным является абсолютный уровень абсолютного анаэробного порога, а также относительная его величина в сопоставлении с V02max (% от V02max).

Известно, что игрок пробегает около 10 км с интенсивностью на уровне анаэробного порога, или 80—90% от максимальной частоты сердечных сокращений (ЧСС). Вследствие достаточно длительной продолжительности футбольного матча, средняя интенсивность физической нагрузки не может быть намного выше уровня анаэробного порога. Однако игроки в течение многочисленных эпизодов игры могут выполнять работу с интенсивностью как выше анаэробного порога (происходит накопление молочной кислоты), так и ниже порога (вследствие необходимости утилизировать накопленную молочную кислоту).

Какова роль анаэробной работы в футболе?

Несмотря на то, что аэробный метаболизм доминирует в энергопроизводстве в течение игры, большинство решающих действий совершаются при помощи анаэробного метаболизма. Энергию, необходимую для выполнения коротких спринтерских рывков, прыжков, отборов мяча, участия в единоборствах, спортсмен получает анаэробным путем. Часто это имеет существенное значение для исхода матча.

Известны следующие факты:
1) На фоне работы, связанной с проявлением выносливости, каждый игрок выполняет 1000—1400 действий короткой продолжительности, с периодичностью, примерно, одно действие каждые 4—6 секунд.
2) В течение примерно каждых 90 секунд игрок выполняет спринтерский рывок средней продолжительностью 2—4 секунды. Дистанция, пробегаемая в течение спринтерских рывков, составляет 1—11% от общего расстояния, преодолеваемого во время матча.
3) Время, за которое происходит преодоление кратковременных спуртов, составляет 0,5—3,0% эффективного игрового времени (т.е., времени, в течение которого футболист владеет мячом). Структура анаэробного типа активности за одну игру у футболиста включает, в среднем, 10—20 спринтерских рывков; высокоинтенсивный бег каждые 70 секунд; около 15 активных отборов мяча; 10 эпизодов игры головой; 50 моментов владения мячом; около 30 передач, а также смену ритма и поддержание полноценной концентрации для удержания баланса и контроля за мячом, с противодействием давлению защищающейся стороны.
4) Полноценные спринтерские рывки в 2 раза чаще совершаются крайними защитниками, в сравнении с центральными, а время их в 2,5 раза продолжительнее. Полузащитники и нападающие совершают также больше спуртов, в сравнении с центральными защитниками, в 1,6—1,7 раз продолжительнее по времени. Вообще, крайние игроки, играющие как в защите, так и в нападении, проводят в спринтерских рывках больше времени, в сравнении с центральными защитниками и полузащитниками.

Игроки высокого уровня используют анаэробную систему в большей степени, чем начинающие футболисты. Высокий показатель максимальной силы в верхних и нижних конечностях может способствовать профилактике футбольных травм. Более того, продемонстрировано, что введение элементов силового тренировочного режима снижает количество повреждений примерно на 50%.

Какие сведения об аэробной работе необходимо знать тренеру и медицинскому персоналу команды?

Как известно, работа с максимальным усилием при выполнении которой развивается максимальная мощность, осуществляется за счет анаэробных механизмов. Поэтому основными показателями деятельности анаэробной системы являются максимальная сила либо максимальная мощность, генерируемые той или иной мышцей или группой мышц.

Максимальная сила представляет собой наивысшее усилие, которое может быть создано нейромышечной системой в течение одного максимального произвольного сокращения [1 максимальный повтор — англ. 1RM (1 repetition maximum)], в то время как мощность представляет собой возможность нейромышечной системы выполнить наибольшую работу за данный промежуток времени. Максимальная сила является основным качеством, влияющим на мощность выполняемой работы; увеличение максимальной силы обычно связано с совершенствованием относительной силы и, таким образом, с увеличением мощности. Наблюдается достоверная взаимосвязь между 1RM, ускорением и мгновенной скоростью.

Мощность представляет собой наибольшее количество работы, которое может быть выполнено посредством нейромышечной системы в единицу времени. Как максимальная сила, так и максимальная мощность могут быть определены при помощи динамометров или каких-либо иных тестирующих приспособлений.

Как соотносятся между собой аэробная и анаэробная работа в современном футболе?

Как можно видеть из табл. 2, наблюдаются различия в соотношении участков дистанций, преодолеваемых с разной интенсивностью. Имеются заметные различия между лигами и дивизионами в различных странах. Однако эти данные могут быть следствием различных способов определения интенсивности нагрузки, примененных в исследованиях.

В целом, существует мнение, что в случае учета соотношения величин высокоинтенсивной и низкоинтенсивной активности, разница между профессиональными и непрофессиональным игроками невелика, или даже отсутствует. Абсолютная же интенсивность выполняемой нагрузки, напротив, выше у профессионалов.

Как уже отмечалось, сила и мощность являются в футболе такими же важными компонентами, как и выносливость. При увеличении силы сокращения в соответствующих мышцах и группах мышц растут ускорение и скорость, что проявляется по ходу матча увеличением числа эпизодов изменения направления движения, спринтов и смены ритма. Очевидно, что высочайшая техника и индивидуальная и командная тактика в футболе демонстрируются в течение 90 минут матча в тесной связи с качествами высокой выносливости и силы.

Таблица 2. Соотношение типов работы различной интенсивности в современном футболе


Примечания: N — количество игроков, вошедших в исследование; а — включая ходьбу в обратном направлении; Ъ — включая движение поперек поля и назад; Н — нападающий; ЦЗ — центральный защитник; 3 — за¬щитник; КЗ — крайний защитник; П — полузащитник.

Какова динамика и возможности анализа работы, выполняемой футболистом на поле?

Мощность, или интенсивность выполняемой футболистом работы, а также параметры, связанные с ней — скорость перемещения по полю, преодолеваемое расстояние, удельная доля той или иной разновидности нагрузки — были рассмотрены выше. Дополнительно отмечаем, что интенсивность выполняемой в течение матча нагрузки во второй половине, как правило, снижается, а преодолеваемое расстояние уменьшается на 5—10%.

Регистрация перемещений игрока по полю, их направление и скорость, а также действия, совершаемые в течение игры футболистом, могут фиксироваться различным способом — начиная от записей в блокнот и использования любительских кино- и видеокамер, до применения высокотехнологичной специализированной аппаратуры. Одним из способов является специальная видеосъемка, когда по периметру поля (либо под куполом арены и др.) установлены видеокамеры, которые соединены с компьютером, где при помощи соответствующего программного обеспечения можно отследить перемещения и действия любого полевого игрока.

От чего зависит потребление кислорода игроком в течение матча?

Потребление кислорода в тот или иной момент игры является интегральным показателем аэробного метаболизма в данный момент времени. Суммарно оно зависит от трех основных комплексных компонентов (рис.5):
a) Хронотропность миокарда, то есть способность сердца сокращаться с наиболее высокой частотой;
b) Инотропность сердечной мышцы — то есть способность сердца сокращаться с наибольшей силой и, следовательно, генерировать достаточный ударный объем.

В сумме два перечисленных компонента определяют минутную производительность сердца (минутный объем). Известно, что именно сердечный выброс часто лимитирует V02max у хорошо тренированных спортсменов. Третьим фактором является способность периферических тканей поглощать кислород в наибольшей степени, с наибольшей скоростью и с наивысшей пользой для метаболизма.

Рис.5. Факторы, определяющие максимальное потребление кислорода


Как различается потребление кислорода молодым и взрослым футболистом?

У футболистов-юниоров могут регистрироваться достаточно высокие относительные цифры максимального потребления кислорода в расчете на килограмм веса, сопоставимые со взрослыми игроками. Это связано с особенностями физиологии растущего организма, когда недостаточно высока масса скелета, жировой клетчатки и других тканей, формирующих вес тела, но активно не участвующих в метаболизме. Напротив, удельная масса активно функционирующих клеток развивающегося организма, потребляющих кислород, значительно выше (рис. 6). Однако игроки детского и юношеского возраста имеют недостаточно высокие абсолютные цифры МПК (V02max) в сравнении со взрослыми футболистами.

Разница между тренированными и нетренированными футболистами в детском и юношеском возрасте также видна, в первую очередь, при представлении данных в абсолютных цифрах МПК (V02max), без пересчета на килограмм веса тела. Дистанция, преодолеваемая молодым футболистом в течение матча, в среднем, на 1500 м короче, чем расстояние пробегаемое взрослым игроком.

Рис.6. Факторы, определяющие потребление кислорода футболистами различных возрастов


Примечание: частое отсутствие различий относительного потребления 02 (на килограмм веса тела) между зрелым игроком и спортсменом юношеского возраста обусловлено большей удельной массой активных тканей у растущего организма; при этом абсолютные цифры потребления кислорода будут выше у взрослого игрока, вследствие большей абсолютной массы тела и активно функционирующих клеток, потребляющих 02;
* числовые значения активных и неактивных тканей на рисунке могут не соответствовать абсолютной истине — изображение приведено с целью демонстрации сути физиологических различий.

Как меняется максимальное потребление кислорода с возрастом?

У людей старше 30—35 лет МПК (V02max) с годами снижается, в среднем, на 10—15% каждое десятилетие. Такому темпу снижения потребления кислорода при нагрузках могут в известной мере воспрепятствовать рационально подобранные тренировочные нагрузки.

Тем не менее, у спортсменов старше 35-ти лет к дозировке нагрузок необходимо подходить с известной долей осторожности. Это связано с ростом частоты выявления и омоложением таких процессов, как атеросклероз и ишемическая болезнь сердца (ИБС). Особую осторожность следует проявлять у футболистов старшего возраста, курящих, с наличием сердечных (кардиальных) жалоб, повышенным количеством жировой массы, с высоким уровнем холестерина в крови, нарушением чувствительности (толерантности) к глюкозе, высокими цифрами артериального давления в покое.

В каких пределах может меняться максимальное потребление кислорода спортсменом?

Величину нарастания цифр МПК определяют в основном исходный уровень МПК (V02max), режим и направленность тренировочного процесса. В зависимости от этого, прирост МПК (V02max) (в редких случаях) может достигать 40%. Однако, у хорошо подготовленных спортсменов высокого класса колебания значений МПК (V02max) большей частью не превышают 15% (рис.7).

Рис 7. Колебания максимального потребления кислорода футболистом при динамическом наблюдении в течение 3-х лет (собственное наблюдение).


Примечания:VOJcg — потребление кислорода на килограмм веса; t — время работы в секундах.
На графике максимальное потребление кислорода игроком варьирует в пределах от 49 до 57 мл/мин/кг, то есть, колебания этого показателя составляют, примерно, 14%.

Как ведет себя частота сердечных сокращений во время матча?

Средняя интенсивность работы, измеренная как процент от максимальной частоты сердечных сокращений (ЧСС шах) в течение 90 минут матча, захватывает уровень анаэробного порога (ПАНО). Напомним, что при интенсивности нагрузки на уровне ПАНО, скорость продукции лактата равна скорости его выведения. Как правило, у футболистов уровень ПАНО соответствует 80—90% от ЧССтах.

У молодых игроков, у которых рост ударного объема серд-ца при физических нагрузках относительно невелик, величина должного минутного объема сердца для обеспечения мышечной работы в аэробном режиме нагрузки в основном осуществляется за счет роста ЧСС.

Взрослые игроки могут выдерживать более высокие уровни абсолютной нагрузки при схожих относительных показателях ЧСС, в сравнении с юниорами. Это связано с более высоким уровнем сократительной функции миокарда и, соответственно, с более высоким ударным объемом сердца на пике нагрузки.

Показано, что при средней ЧСС на 5 % ниже у взрослых футболистов, они преодолевали за матч дистанцию, примерно на 1000 м больше, в сравнении с футболистами юношеского возраста. В дальнейшем, при биологическом старении, становится заметным потеря хронотропности (т.е. способности генерировать высокие цифры ЧСС) клетками сердечной мышцы, так что интенсивность работы в аэробном режиме, начинает падать. Это связано с тем, что даже относительно высокий ударный объем сердца (который с возрастом также снижается) на пике аэробной работы не может обеспечить должный минутный кровоток в работающих мышцах.

Следует сказать, что расчетные максимальные цифры ЧСС могут быть определены по формуле:
ЧССтах=220 — возраст

Однако в значения ЧССтах вносят вклад и индивидуальные параметры спортсмена, поэтому, погрешность метода составляет около 10%. Вследствие этого представляется целесообразным индивидуальное определение ЧССтах в ходе максимального нагрузочного теста.

Для определения ЧССтах можно применять тест с возрастанием нагрузки на тредбане, либо в полевых условиях. Наивысшая ЧСС, зарегистрированная монитором, может считаться индивидуальной ЧССтах и использоваться в практических целях

В каких случаях образуется молочная кислота (лактат), и как она влияет на работоспособность?

Образование и накопление лактата происходит в ходе процессов анаэробного гликолитического окисления энергетических субстратов (рис.8). Это происходит в следующих случаях:

В самом начале физической работы, когда запасы АТФ и креатинфосфата заканчиваются (для этого достаточно 4—8 секунд работы), а сердечно-сосудистая система (аэробный путь) еще недостаточно включилась в процесс. Причем, если интенсивность работы небольшая, лактат метаболизируется за счет деятельности аэробной системы.

Рис. 8. Схема метаболизма лактата


Если же интенсивность работы большая и превышает мощность аэробной системы, наступает быстрое утомление, развивается отек мышечной ткани (так называемое, «забивание мышц»), в результате чего спортсмен на короткое время теряет способность полноценно выполнять работу (рис.9). Такая ситуация может наблюдаться при резких затяжных рывках. При этом мощность работы слишком высока для ее выполнения за счет деятельности аэробной системы.

Считается, что при интенсивности физической нагрузки, соответствующей накоплению в крови лактата в концентрации 4 ммоль/л, футболист работает на уровне анаэробного порога. При более высокой скорости перемещения по полю и большой интенсивности нагрузки, уровень лактата крови прогрессирующе и «лавинообразно» нарастает. Поэтому игрок не может долго работать на высоких скоростях — возникает необходимость снизить уровень нагрузки для удаления недоокисленных продуктов (в частности, лактата) и восстановления уровня кислотности (рН) внутренних сред организма.

Часто анаэробный или лактатный порог рассчитывается в относительных цифрах от максимального потребления кислорода (рис 9). У спортсменов, тренирующих качество выносливости, цифры анаэробного порога (AT) располагаются близко к уровню МПК (т.е., выше 90% от МПК). У футболистов цифры AT, как правило, находятся на уровне 75—95% от МПК.

Рис. 9. Динамика концентрации лактата в крови при разной мощности нагрузок (постоянная работа).


Рис.10. Зависимость концентрации лактата от работы (ступенчато возрастающая нагрузка) при определенном уровне потребления кислорода в процентах от МПК (в данном случае, лактатный анаэробный порог расположен на уровне около 75% от МПК


Правда ли, что лактат способствует наступлению утомления?

Действительно, рост утомления идет параллельно накоплению уровня лактата в крови. Однако, утомление нарастает не по причине накопления лактат-иона, определяемого лактометрами, а вследствие эквивалентного роста концентрации Н+-иона, который образуется вследствие диссоциации молочной кислоты в жидких средах организма. В связи с этим, растет уровень кислотности (рН), который препятствует деятельности ферментных систем, участвующих в энергообеспечении.

О чем следует помнить при анализе уровня лактата у игроков?

Следует помнить, что в силу определенной продолжительности диффузии лактат-иона через стенку клеточных мембран, его максимальная концентрация в крови достигается примерно через 2 минуты (или на 3-й минуте) после выполнения физической нагрузки данной интенсивности. Это правило необходимо учитывать при взятии биохимического анализа на лактат.

Концентрация лактата, измеренная в ходе игры в футбол, в большой степени зависит от активности футболиста последние 5 минут перед забором крови. Показано, что концентрация лактата имеет положительную корреляцию с количеством работы, выполненной непосредственно перед забором крови.

Концентрация лактата во втором тайме у футболистов более низка в сравнении с первым (рис. 11). Эти наблюдения согласуются с уменьшением преодолеваемого расстояния и более низкой интенсивностью действий, о чем сообщено в большинстве исследований.

Рис. 11. Показатели лактата футболистов в процессе игры


У футболистов высокого класса концентрация лактата может возрастать в большей степени в сравнении с игроками низкого уровня, что связано с более высокой скоростью перемещения, большей мощностью выполняемой работы, высокой адаптацией буферных систем к «закислению» сред организма и тренированностью аэробной системы, чья деятельность способна быстро удалять продукты гликолиза.

От чего зависит скорость удаления лактата из кровеносного русла?

Скорость удаления лактата, или клиренс, зависит от концентрации лактата, активности в восстановительный период и тренированности аэробной системы. Чем выше концентрация лактата, тем больше скорость его выведения. Важно отметить, что игроки с наиболее высоким показателем МПК (V02max) могут иметь низкую концентрацию лактата в случае выполнения одинаковой работы схожей мощности, что связано с ускоренным восстановлением вследствие увеличенного аэробного ответа, а также более быстрым выведением лактата и ускоренной регенерацией креатинфосфата.

Действительно, высокий уровень МПК (V02max) может приводить к снижению уровня лактата в крови и мышцах при одинаковой абсолютной субмаксимальной работе. Это происходит в результате возросшей доли аэробного энергообеспечения и ускорения выведения лактата. Следует также сказать, что наиболее эффективному удалению лактата способствует нагрузка с интенсивностью 70% от ЧССтах.

Как интерпретировать показатели лактата крови?

Показатели лактата крови необходимо интерпретировать только в сопоставлении с характером и интенсивностью (мощностью) выполняемой нагрузки, а также при соблюдении динамического контроля данного показателя.

В связи с этим следует помнить о существовании такого явления, как «лактатный парадокс». Он заключается в возможности наличия низких цифр лактата крови у спортсмена как в случае высокой работоспособности, так и в состоянии выраженного физического переутомления. Если тренер видит, что объем и мощность нагрузок, выполняемых игроком, увеличивается, а работа, которая прежде выполнялась при более высоком уровне лактата, совершается теперь на более низких его цифрах, то тренировочный процесс, скорее всего, является эффективным.

Однако, если значения лактата крови при определенной интенсивности работы становятся более низкими и параллельно теряется способность выполнять нагрузки, на которые ранее спортсмен был способен, то вероятно снижение запасов гликогена в организме (из которого, собственно, и образуется лактат). Это может происходить при избыточности объемов нагрузок и их интенсивности для данного спортсмена, наряду с недостаточной эффективностью процессов восстановления.

Как видно из изложенного, физиология игры в футбол является дисциплиной достаточно многогранной, а подходы к оценке функциональной готовности — весьма непростыми и неоднозначными. Все это диктует необходимость присутствия в команде специалиста с высшим медицинским образованием, хорошо владеющего знанием физиологии физических нагрузок

Можно ли оценить физическую работоспособность в покое?

Оценить физическую работоспособность игрока в условиях покоя представляется весьма сложной задачей. Данные, получаемые в покое, весьма косвенно отражают физические характеристики спортсмена. Они могут существенно меняться под воздействием ряда трудно контролируемых факторов (психологический стресс, прием пищи, биоритмы и др.). Таким образом, представляется необходимым выполнение нагрузочного тестирования

Как классифицируются нагрузочные тесты?

Нагрузочные тесты могут преследовать различные цели и задачи.

Классификация нагрузочных тестов

1. По цели проводимого исследования
Определение наличия или отсутствия патологии, и ее харак¬тера;
Оценка физической готовности (фитнес-тесты)
2. По регистрируемым параметрам:
ЭКГ Газоанализ (эргоспирометрия);
Пульс, частота дыхания, концентрация лактата и др.
Другие параметры
3. По максимальной мощности
Максимальные;
Субмаксимальные
4. По оцениваемому энергоисточнику
Аэробные
Анаэробные (алактатный и лактатный)
Смешанные
5. По протоколам физических нагрузок
Ступенчатая
Постоянно нарастающая
Постоянная
Прерывистая (интермиттирующая)
Другая
6. По типу используемых условий
Стендовые
Полевые

Какие элементы функциональной готовности исследуются у футболиста?

Если спортсмен в ходе углубленного медицинского обследования (УМО) и осмотра специалистами, признается допущенным к выполнению нагрузки, может быть проведено определение его работоспособности или фитнес-тестирование.

В современном футболе для определения способности игрока выполнить специфическую работу на поле и достигнуть необходимого результата, оцениваются следующие качества:
Аэробная работоспособность;
Анаэробная лактатная работоспособность;
Анаэробная алактатная работоспособность;
Состав тела;
Координационные способности;

Каковы достоинства и недостатки тестов на физическую работоспособность?

Несмотря на специфичность и многокомпонентность работы футболиста, 90% энергии в ходе игры производится аэробным путем. Так что, основной характеристикой функциональной готовности является способность футболиста к выполнению аэробной работы. Тестирование может проводиться как в стендовом эксперименте, так и в полевых условиях. При этом может выполняться максимальная, либо, субмаксимальная нагрузка. Тот или иной принцип тестирования имеет свои достоинства и недостатки.

а) Максимальные нагрузочные тесты характеризуются наи-большей информативностью, но наиболее сложны и могут быть опасны для выполнения физически неподготовленными лицами;
б) Полевые тесты, в сравнении со стендовыми испытаниями характеризуются максимальной приближенностью к соревновательным условиям, но имеют значительную погрешность в стан¬дартизации задаваемых нагрузок и условий окружающей среды;
в) Субмаксимальные тесты характеризуются относительной простотой выполнения и меньшей нагрузкой для испытуемого, но являются значительно менее точными — в погрешность могут вносить вклад возраст испытуемого, пол, масса тела, и другие параметры;

Каковы существующие особенности организации тестирования футболистов?

К особенностям определения физической работоспособности футболистов в условиях стендового эксперимента, относятся следующие факторы:
а) Большое количество футболистов в составе команды, проходящей исследование (иногда, до 30 человек и более), что делает важной организацию тестирования. В этой связи следует подчеркнуть роль медицинского персонала команды, организующей обследование, уровень ее знаний, а также умение исполнять роль посредника в контакте между игроками и персоналом лаборатории,проводящей функционально-диагностическое обследование.
б) Наличие в команде игроков, имеющих травмы, острые или подострые воспалительные заболевания, а также другие патологические процессы, служащие препятствием для проведения максимальных нагрузочных тестов. Эти спортсмены должны быть вовремя выявлены на стадии предшествующего медицинского обследования в условиях покоя (что возможно только в условиях специализированного спортивно-медицинского учреждения), а определение их физических кондиций перенесено на более поздние сроки.
в) Различные амплуа игроков — так, если для полевых игроков определение максимальных аэробных возможностей является облигатным (обязательным) процессом, то для вратарей более важно определение максимальных анаэробных (скоростно-силовых) возможностей, учитывая специфику их работы. Выявление же аэробных качеств голкипера является желательным, но не обязательным (т.е., факультативным). В свете вышесказанного, необходимо разграничение контингента команды, проходящей тестирование, согласно необходимым методикам.
г) Нежелание многих игроков проходить максимальный нагрузочный тест, либо адекватно выполнять его.

С какими проблемами может сталкиваться врач команды при организации тестирования?

В связи с вышеизложенными особенностями, важным аспектом является общая командная дисциплина, поддерживаемая администрацией и медицинским персоналом команды. К сожалению, в условиях российских футбольных команд, с проблемой командной дисциплины приходится сталкиваться довольно часто. Это, по нашему мнению, связано с недооценкой администрации команд роли медицинского обследования и нагрузочного тестирования (рис. 1) — так, нередко на медобследование команды отводится 1—2 дня, за которые полноценно можно выполнить лишь часть необходимых мероприятий.

Рис 1. Доля футболистов, прошедших максимальное аэробное нагрузочное тестирование в условиях стендового эксперимента.
Примечание: вратарям максимальное аэробное нагрузочное тестирование не проводилось, в силу того, что данный вид деятельности у них не является определяющим.


Зачастую проблемы медицинского обследования обусловлены низким авторитетом врача в команде, и нежеланием игроков выполнять его распоряжения. Как видно из рис. 1, примерно, шестая часть всех футболистов категорически отказывается от прохождения максимального нагрузочного теста. В целом же, по тем или иным причинам, полноценное тестирование функциональных возможностей футболистов в условиях российской действительности, может быть осуществлено примерно у 75% футболистов.

Тестирование аэробных способностей спортсмена в условиях лаборатории, можно условно разделить на прямое и косвенное

Какие существуют методы прямого определения аэробной работоспособности?

Прямым и наиболее информативным тестом для оценки аэробной способности спортсмена является максимальный нагрузочный тест с газоанализом в режиме реального времени (эргоспирометрия) (рис.2). Работа выполняется до отказа спортсмена от ее продолжения. В процессе проведения газоанализа с выполнением спортсменом физической работы (эргоспирометрии), регистрируются такие параметры, как объем потребляемого кислорода(VO2); объем выделяемого углекислого газа (VC02); дыхательный коэффициент (R), определяе- мый как отношение объема потребляемого кислорода к объему выделяемого углекислого газа (VO2/VCO2); частота дыхательных движений (ЧДД); объем вентиляции легких (VE); мощность выполняемой нагрузки (WR); частота сердечных сокращений (ЧСС); анаэробный порог (ПАНО, или AT); значения тех или иных параметров на уровне анаэробного порога (...@АТ); кислородная стоимость нагрузки (AVO2/AW) и ряд других параметров.

Рис. 2. Эргоспирометрия в стендовом эксперименте


Эргоспирометрия позволяет одновременно оценивать способность сердечно-сосудистой и дыхательной систем выполнять многочисленные функции, заключающиеся в газообмене между клетками и окружающей средой. Вследствие того, что нагрузка требует совместной реакции сердечной и легочной систем для поддержания мышечного(тканевого) дыхания, необходимого для выполнения нагрузки, измерение газообмена является фундаментальным фактором для понимания механизмов, лимитирующих работоспособность.

Большинство из показателей, которые могут быть получены в ходе эргоспирометрического максимального нагрузочного теста, являются неинвазивными (за исключением определения концентрации лактата, рН и др.) и могут быть проведены в современной функционально-диагностической лаборатории. Выполняемый тест позволяет исследователю а) количественно оценить ограничение выполняемой нагрузки; б) оценить адекватность функционирования различных компонентов в единстве легочного и клеточного газообмена; с) определить систему органов, лимитирующую выполнение нагрузки; d) установить 02, при котором возникает ограничение выполнения работы и др.

Для оценки аэробной работы, выполняемой тренированным футболистом в стендовом эксперименте, на практике часто используется уровень максимального потребления кислорода (МПК, или VO/nax) и показатель анаэробного порога (ПАНО, или англ. AT).

Регистрация ЭКГ в процессе нагрузки и в восстановительном периоде, позволяет подтвердить наличие или отсутствие изменений сердечной мышцы, провоцируемых физической нагрузкой. Еще раз повторим, что максимальное потребление кислорода (МПК, или VO/nax) — представляет собой наивысший лимит утилизации 02 и является одним из важнейших показателей физической формы или аэробной тренированности; выражается в мл/мин и мл/мин/кг. Он обычно предопределен максимальным сердечным выбросом, содержанием O2 крови, фракцией распределения сердечного выброса в работающие мышцы, и возможностью экстракции мышцами O2.

Характеристики бронхолегочной системы могут определять верхний предел потребления 02mах только, если вентиляция недостаточна для удаления (элиминации) С02, произведенного вследствие анаэробного метаболизма, что встречается при заболеваниях бронхолегочной системы. В остальных случаях качество выносливости лимитировано деятельностью сердечно-сосудистой системы.

Анаэробный порог(кроме уже приведенного выше определения), с позиций физиологии, может быть обозначен, как уровень потребления кислорода (02), при котором аэробное производство энергии дополняется анаэробным энергопроизводством, что отражается повышением уровня лактата и соотношения лактат/пируват в мышце и артериальной крови, а продукция АТФ путем анаэробного гликолиза дополняет аэробное производство АТФ.

Какие существуют методы косвенного определения аэробной работоспособности?

Без прямой регистрации потребления кислорода, методы оценки аэробной работоспособности считаются косвенными. Среди них можно выделить:
а) стендовые максимальные тесты без газоанализа;
б) стендовые субмаксимальные тесты (например, тест PWC170 и др.); в) полевые тесты (например, тест Купера, челночный тести др.);

Каковы особенности максимальных нагрузочных тестов без газоанализа?

В этих тестах уровень максимального потребления кислорода (V02max) рассчитывается по формулам, исходя из мощности выполненной максимальной нагрузки. Следует отметить, что показатель V02max, определенный с использованием формул может иметь довольно значительную погрешность. В процессе выполнения этих тестов может регистрироваться ряд физиологических параметров, таких как ЧСС и уровень лактата на каждой ступени, по окончании теста и в восстановительном периоде, а также реакция артериального давления (АД) на нагрузку (рис 3).

Рис. 3. Регистрация электрокардиограммы и уровня лактата на каждой ступени нагрузки и в восстановительном периоде, с измерением показателей АД по окончании нагрузки


Можно сопоставлять показатели с мощностью выполняемой нагрузки, определять уровень анаэробного порога, и, в последующем, использовать полученные параметры для контроля за тренировочным процессом (рис.4).

Рис.4. Лактатная кривая


Какие субмаксимальные нагрузочные тесты чаще всего используются на практике?

Наиболее распространенным тестом в этой категории является определение PWC170 (аббревиатура англ. physical working capacity — рус. «физическая работоспособность). Смысл теста состоит в определении мощности работы, которую спортсмен способен выполнять при частоте сердечных сокращений 170 уд./мин. Считается, что при выполнении аэробной физической нагрузки, рост минутного объема сердца в первую очередь идет за счет ударного объема и, в меньшей степени, за счет увеличения ЧСС. Поэтому у игроков, имеющих достаточно высокую сократительную способность миокарда и достаточно высокий объем полостей сердца, ЧСС растет медленнее. Следовательно, более выносливый игрок способен выполнить нагрузку большей мощности при меньшей ЧСС.

Таким образом, постепенно ступенчато наращивая нагрузку с небольшим увеличением мощности ступени и ее продолжительностью не менее 2—3-х минут (для выхода ЧСС на steady state, или постоянный уровень при данной интенсивности работы), мы можем определить интенсивность нагрузки (в Вт или кгм/мин), которую спортсмен способен выполнить на пульсе 170 уд./ мин. Этот способ определения работоспособности часто обозначают как пробу Sjostrand (рус. Сьестранд). В России, в большинстве случаев, тест Sjostrand проводится по модифицированной методике — используется не протокол ступенчатого нарастания нагрузки, а прерывистая работа — 2 нагрузки возрастающей мощности продолжительностью по 3 минуты, с периодом отдыха между ними длительностью 5 минут(рис. 5).

Рис. 5 Выполнение теста PWC 170 на велоэргометре


Этот способ определения работоспособности основан на физиологической закономерности прямолинейного роста кривой пульса при возрастающей работе, которая сохраняется до уровня ЧСС 170 уд./мин. Однако, на самом деле эта закономерность соблюдается не всегда, что может вносить погрешность в определение истинной работоспособности. Кроме того, при выполнении теста необходимо строго соблюдать ряд стандартов — строгое соблюдение временных промежутков; отсутствие значимой физической активности перед выполнением теста; дозировка первой нагрузки согласно весу испытуемого, и второй нагрузки, в зависимости от ЧСС после выполнения первой работы (для этого существуют специально разработанные таблицы) и др. Расчет ведется графическим способом, либо по формуле:


где PWC 170 — физическая работоспособность на пульсе 170 уд./ мин; W1 и W2 — мощность первой и второй нагрузок; fl и f2 — ЧСС в конце первой и второй нагрузок.

Показатели PWC170 часто пересчитывают на килограмм веса испытуемого (Вт/кг, или кгм/мин/кг). С одной стороны, это является оправданным, но, с другой стороны, иногда, может приводить к заблуждению.

Так, при сопоставлении результатов данного теста у действующих взрослых футболистов и игроков юношеского возраста, результат может быть одинаковым, или, даже большим у молодых игроков. Такие же результаты характерны для показателей относительного потребления кислорода на килограмм веса у юношей и взрослых. Это связано с периодом интенсивного роста и формирования тканей у данной категории спортсменов, и, в силу этого, меньшей долей жирового компонента и большим удельным весом активно функционирующих тканей, потребляющих кислород. Если же брать абсолютные цифры работоспособности в тесте PWC170 — то они будут выше у опытных взрослых игроков (рис.6).

Рис.6. Сопоставление физической работоспособности у молодых и взрослых игроков ведущих команд премьер лиги (2005 г.) по результатам теста PWC 170 (неопубликованные данные; комментарии в тексте)


Тест PWC 170 может давать ошибку при его использовании у лиц старше 30—35 лет. Это связано с тем, что максимальная ЧСС снижается с возрастом. В этом случае рост зависимости ЧСС-мощность будет отклоняться от прямолинейной («искривляться»), раньше, чем достигнет пульса 170 уд./мин. Следовательно, у футболистов-ветеранов (старше 30—35-ти лет), результаты теста PWC 170 могут оказаться завышенными. У спортсменов старшего возраста целесообразно применять тест PWCaf (от англ. age frequence — возрастная частота). Он основан на определении мощности нагрузки, или скорости бега, которую спортсмен способен выполнять на пульсе 87% от максимальной ЧСС (220 — возраст).


где PWCaf — физическая работоспособность при изменяю-щейся с возрастом ЧСС; W1 и W2 — мощность первой и второй нагрузок; f 1 и f2 — ЧСС в конце первой и второй нагрузок; F — ЧСС, составляющая 87% от максимальной ЧСС.

Каковы основные аспекты полевого аэробного тестирования?

Стендовые методики тестирования являются наиболее хорошо стандартизированным и точным способом оценки функционального состояния спортсмена. Тем не менее, в лаборатории трудно точно воспроизвести все условия, с которыми футболист сталкивается в процессе матча (температура, влажность, скорость ветра, покрытие, психологическая атмосфера и др.). Каждая профессиональная футбольная команда, к тому же, имеет в своем составе несколько десятков человек, а процедура стендового тестирования минимально занимает несколько десятков минут. В условиях лимита времени у команды, всем игрокам трудно провести полноценный максимальный нагрузочный тест. Следует отметить, что у футболистов физическая готовность является лишь частью всех факторов, влияющих на успех. Вследствие этого, игроки часто недооценивают значение этого компонента, чем и объясняется категорическое нежелание части спортсменов полностью выкладываться вне условий матча (см рис.2).

Нагрузочное тестирование аэробной направленности, осуществляемое футболистам в полевых условиях, можно классифицировать следующим способом:
1) Проходимое объектом расстояние за определенное время. Для этого промежуток времени должен быть достаточно продолжительным и, желательно, составлять не менее 7—8 минут. Тест может носить либо непрерывный характер (тест Купера, тест Hoff-Helgerud), либо быть интермиттирующим и содержать кратковременные промежутки отдыха (тест Bangsbo). При этом, в ходе выполнения модифицированных интермиттирующих тестов, при преодолении заданной дистанции совершаются элементы специфической работы. Несколько особняком стоит, так называемый, челночный тест (shuttle-тест); его синонимами являются бип-тест (Ьеер)-тест, йо-йо(Уо-Уо)-тест или тест ишака. В нем проходимое расстояние с промежутками кратковременного отдыха (интер-миттирующая нагрузка) строго соответствует определенному промежутку времени.
2) Время, затраченное на преодоление известного расстоя-ния (модифицированный или мини-тест Купера)
3) Регистрация физиологических параметров (частота сердечных сокращений, частота дыхательных движений, концентрация лактата и др.) при известной мощности нагрузки (тест Conconi, лактатная кривая и др.)

Какие тесты с регистрацией проходимой дистанции чаще всего используются на практике?

Тест Купера (Cooper-test)

Предложен американским врачом К.Купером. Он заключается в определении максимальной дистанции, которую футболист способен преодолеть в течении 12 мин. Тест Купера выполняется в любом подходящем месте, желательно с ровной поверхностью, где возможно определение пройденной дистанции. В идеале — это стандартный трек длиной 400 м, с разметкой каждые 100 м. Перед началом тестирования испытуемые предварительно разминаются, а затем по команде стартуют, стараясь поддерживать максимально возможную для себя скорость (при утомлении разрешается переходить на шаг). По истечении 12 мин дается команда к окончанию бега и определяется пройденная дистанция с точностью до 100 м. Ориентировочно, результат тестирования оцениваются следующим образом (показатели верны для мужчин моложе 39 лет): меньше 1,5 км — очень плохо; 1,6—1,9 — плохо; 2,0—2,4 — удовлетворительно; 2,5—2,7 — хорошо; 2,8 и больше — отлично. Более точный расчет результатов представлен в нижеследующих таблицах (табл.1).

Таблица 1. Критерии интерпретации теста Купера

Нормативы теста Купера для лиц младшего возраста:


Нормативы теста Купера для лиц старшего возраста


Нормативы теста Купера для квалифицированных спортсме¬нов, чья работа связана с выносливостью:


Показатель V02 max по результатам теста можно вычислить по следующей формуле:
V02 max (мл/мин/кг)= (L - 504,9)/44,73,где L — протяженность дистанции в метрах.

Челночный тест(бип-тест)

Многоступенчатый фитнес-тест, известный также, как челночный тест с дистанцией 20 м, тест со звуковым сигналом («Ьеер»- или «bеер»-тест), на сегодняшний день является одной из наиболее распространенных процедур, при помощи которой оценивается аэробная работоспособность в современном футболе(рис. 7).

Тест включает бег между двух меток, отстоящих друг от друга на расстояние 20 м в соответствии с подаваемыми звуковыми сигналами. Отсюда и его название. Время между записанными звуковыми сигналами сокращается с каждой минутой (уровнем). Существует несколько версий теста, но наиболее часто используемая имеет начальную скорость бега 8,5 км/час, которая увеличивается на 0,5 км/час каждую минуту. Существуют и другие разновидности теста. Уровень подготовленности спортсмена оценивают по количеству преодоленных отрезков дистанции, прежде чем они не будут укладываться в требования записанных на носителе сигналов. Оценка может быть проведена по расчетному V02max, эквивалентному преодоленному расстоянию.

Рис. 8. Разметка дистанции и выполнение челночного теста


1) оснащение: плоская, не липкая поверхность, маркировочные конусы, кассета или диск с записью звуковых сигналов, средство воспроизведения.
2)валидность: имеются расчетные значения V02max, эквивалентные выполненной работе. Корреляция с V02max является высокой.
3) надежность: надежность зависит от того, насколько строго контролируется процесс тестирования и ведется учет показателей.
4) преимущества: существует возможность проведения тестирования у больших групп испытуемых при минимальных затратах средств и времени. Кроме того, тестирование является максимальным, в отличие от многих других способов тестирования выносливости.
5) недостатки: на результаты выполнения теста может оказывать влияние уровень мотивации, и, таким образом, интерпретируемые результаты являются, в значительной мере, субъективными. Так как тест, обычно, выполняется вне помещения, на его результаты могут влиять условия окружающей среды.
6) разновидности: существуют значительно различающиеся варианты теста, в связи с чем необходим выбор нормативов, являющихся корректными в данном случае.

В последнее время, в футболе активно разрабатываются и совершенствуются 2 вида Yo-Yo-тестов: 1) обычный прерывистый тест Yo-Yo на выносливость и 2) тест Yo-Yo на восстановление. В обычном тесте Yo-Yo, игроки выполняют челночный бег с короткими промежутками восстановления между рывками. Если, в обычном Yo-Yo-тесте оценивается способность игроков выполнять продолжительную переменную работу после уже совершенной значительной физической работы на выносливость (в этом тесте между рывками игрокам предоставляются 5-ти секундные отрезки отдыха), то задачей прерывистого теста Yo-Yo на восстановление, является определение способности игроков восстанавливаться после интенсивной физической нагрузки. В этом тесте, скорость более высока, чем в тесте на выносливость, а промежутки отдыха составляют 10 с. Следует отметить, что аудиокассеты могут с течением времени портиться, так что требуется регулярная калибровка теста. Компакт—диски не требуют такой строгой калибровки, однако, запись на них, также, периодически должна контролироваться. Различные варианты теста могут идти под разными названиями. Вследствие этого, необходим строго дифференцированный и осторожный подход к нормативам.

Тест BANGSBO

Это специфический футбольный тест на выносливость, предложенный Bangsbo и Liridquist, и, позднее, подробно описанный Bangsbo. На рис. 8 проиллюстрирован тестовый трек. Вкратце, продолжительность теста составляет 16,5 минут, в течение которых игроки чередуют 40 промежутков высокоинтенсивной работы, продолжительностью 15 секунд каждый, с таким же количеством промежутков низкоинтенсивной работы, продолжительностью 10 секунд каждый. Периоды отдыха ограничиваются звуковыми сигналами — одиночным сигналом вначале, и двумя свистками в конце каждого спринтерского отрезка. В течение периодов высокоинтенсивной нагрузки, игрокам следует описать круг вокруг штрафной площадки на футбольном поле. Они бегут 40 м лицом вперед, 8,25 м спиной вперед, 95,25 м снова вперед, в том числе слалом с углом разворота 120°, 8,25 м — бег боком лицом от центра и 8,25 м — лицом к центру. Перед каждым тестированием, футболисты разогреваются в течение 10 минут, и еще 10 минут знакомятся с дистанцией путем легкого разминочного бега. Затем они должны кратковременно, в течение 4-х минут, ознакомится с выполнением теста, путем чередования 15-секундных периодов интенсивных нагрузок с 10-секундными промежутками низкоинтенсивного бега. Это позволит игрокам адаптироваться к рациональному выполнению 16,5-минутного теста. После разогревания и ознакомления, игроки отдыхают в течение 10 минут.

Рис. 8. Разметка дистанции для выполнения теста Bangsbo (комментарии далее по тексту)


Примечание. Разметка циркулярной зоны для теста Bangsbo (А). Длина и ширина соответствуют размерам штрафной площадки. Зона восстановления разграничена четырьмя маленькими конусами в углах и деревянными досками на поле. Конусы 15 и 39 соответствуют изменениям направления движения, а конусы 21 и 33 — началу и концу слалома. Они должны иметь различный, легко идентифицируемый цвет. Эти четыре конуса в углах области (0, 12, 18, и 36) и конусы слалома (21-33) должны быть, по меньшей мере, высотой 1,2 м. Другие конусы могут быть меньшего размера.

Тактика выполнения теста (В). Тест длится 16,5 минут, в течение которых игроки чередуют 40 15-секундных высокоинтенсивных нагрузок и 10-секундных низкоинтенсивных нагрузок в виде бега трусцой. В течение периодов высокоинтенсивных нагрузок, футболисты обегают круг 160 м — 40 м лицом вперед, 8,25 м лицом назад, 95,25 м лицом вперед с выполнением слалома с поворотами 120°, 8,25 м боком лицом от центра и 8,25 м лицом к центру. В течение низких периодов интенсивности, игроки бегут трусцой к центру круга, и назад к последнему конусу, которого они достигли в конце предыдущего периода выполнения высокоинтенсивного бега. Если звуковой сигнал останавливает их в течение слалома, низкоинтенсивный бег трусцой выполняется по направлению к следующему конусу слалома и назад к последнему конусу, которого игрок достиг перед подачей сигнала. Учитывается расстояние, которое игрок преодолел в течение 40 периодов бега.

Тест HOFF-HELGERUD

Тест представляет собой прохождение на время специфического, сконструированного норвежскими учеными дриблинг-трека. Относительной новинкой является то, что работа в данном тесте, предназначенном для оценки аэробной работоспособности, выполняется с мячом. За один круг, который затем повторяется, футболист преодолевает расстояние равное в сумме 300 м. Продолжительность выполнения теста составляет 8 минут. Авторы утверждают, что корреляция между преодолеваемым в ходе тестирования расстоянием и максимальным потреблением кислорода, полученным в стендовом эксперименте, является достаточно высокой (г=0,87) (рис. 9).

Какие полевые тесты с регистрацией времени преодоления дистанции чаще всего используются на практике?

Из подобных тестов в практике футбола наиболее известен модифицированный тест Купера.

Модифицированный тест Купера

Купер, наряду со своим более известным тестом, предложил и др. способ оценки работоспособности с помощью 1,5-мильного теста. Он заключается в определении времени прохождении дистанции в 1,5 мили (2414 м) [6, 22]. Преимущества его по сравнению с 12-мин тестом — простота организации при большом числе испытуемых. Оценка результатов 1,5-мильного теста Купера у мужчин (в возрасте до 30 лет): больше 16,30 мин — очень плохо; 16,30 — 14,31 — плохо; 14,30 — 12,01 — удовлетворительно; 12,00 — 10,16 — хорошо; меньше 10,15 — отлично.

Рис. 9. Специфический футбольный дриблинг-трек для выполнения теста Hoff-Helgerud может использоваться, по утверждению авторов, не только для тестирования, но и для тренировки аэробной выносливости. Бег между метками А и В осуществляется вперед спиной. Высота препятствий составляет, примерно, 20 см. За один круг спортсмен преодолевает дистанцию равную 300 м


При выполнении выше перечисленных тестов возможна регистрация физиологических параметров, например, мониторирование частоты сердечных сокращений (ЧСС), взятие лактата по окончании выполнения теста и др., которые несут дополнительную информацию. Однако, есть ряд тестов, где учет некоторых физиологических параметров в процессе выполнения протокола нагрузки, играет определяющую роль в оценке физической работоспособности спортсмена.

Какие полевые тесты с акцентом на регистрацию физиологических параметров, чаще всего используют на практике?

Из таких методов в практике функционального тестирования наиболее широко используется метод Конкони (Concord 1982). Согласно гипотезе Conconi, при прогрессирующем или ступенчатом нарастании мощности выполняемой физической нагрузки, начиная с минимального для спортсмена уровня, в определенный момент нарастание частоты сердечных сокращений отклоняется от прямолинейного; точка изгиба (дефлексии, от англ. deflection) косвенно соответствует уровню лактатного(анаэробного) порога(рис 10; 10.1).

Рис. 10. Методика определения точки Конкони


Рис. 10.1. Таблица для записи текстовых данных и шкала для определения скорости бега


В полевых условиях ступенька имитируется постепенным увеличением скорости бега. При этом для нетренированных лиц рекомендуется начинать тест со скорости 4—5 км/час, для лиц тренированных, но адаптированных к другим типам нагрузки — 5—7 км/час, для спортсменов, адаптированны к нагрузкам на выносливость (сюда можно отнести и футболистов) — 8—12 км/ час. Скорость бега, как правило, увеличивается каждые 200 м, или же по времени — каждые 30—60 секунд дистанции; рекомендуемое возрастание скорости составляет, примерно, 0,5 км/ час на каждом отрезке дистанции.

Несколько более сложным, но более достоверным, является определение в полевых условиях анаэробного порога с помощью прямой регистрации лактата в условиях ступенчато нарастающей нагрузки. При этом продолжительность поддержания заданной скорости (величина ступени), должна быть не менее 2—3 минут, учитывая инертность процесса выхода лактата из клеток, и достижение наивысшей его концентрации в крови при заданной нагрузке через 2 минуты после ее начала (или, на 3-ей минуте). Следует учесть и инвазивность, а, следовательно, не безразличие для спортсмена процедуры получения лактата (укол в палец или мочку уха).

Какие тесты для оценки анаэробной работосопсобности наиболее часто используют на практике?

WINGATE-TECT

Для проведения теста необходим эргометр с регистрацией выходной мощности. На колесо устанавливается нагрузка. Обычно, она составляет 7,5% от массы спортсмена. Спортсмен адаптируется к велосипеду — ноги закрепляются на педалях, подбирается высота седла. Разминочная нагрузка — педалирование в течение 0,5—1,0 мин на удобной частоте вращения педалей. После команды — максимально резкий набор оборотов и педалирование с максиально возможной для спортсмена мощ-ностью в течение 30 секунд. Мощность считывается с максимальным разрешением. В конце теста (на 3-ей минуте) берется кровь на лактат. Далее — построение графика и расчет параметров (рис. 11,12). Рассчитывается пиковая мощность (как правило, достигающаяся на 5-ой секунде), мощность на 30-ой секунде и «индекс утомления» (или скорость падения мощности), определяемый, как разница между максимальной (как правило 5-ая секунда) и минимальной мощностью в тесте (как правило, 30-я секунда), деленная на время падения мощности. Есть и некоторые другие расчетные параметры.

Рис. 11. Компьютерный стенд для скоростно-силового (анаэробного) тестирования на базе велоэргометра «Монарк»


Рис. 12. Зависимость мощность-время. На абсциссе — время (с). На ординате — мощность (Вт). Пилообразная кривая — фактические значения. Сглаженная кривая — усредненные значения


Тест максимальной анаэробной мощности (МАМ)

Выполняется на велоэргометре, подобно тесту Wingate. Различие состоит в том, что данный тест выполняется по времени не более 10 с, что заставляет спортсмена показывать истинную максимальную мощность мышц нижних конечностей (как правило в тесте Wingate спортсмен не показывает истинную мощность мышц ног, так как подсознательно экономит силы, зная что тест продолжается несколько дольше).

Повторный тест МАМ и повторный WINGATE-ТЕСТЫ

Заключаются в повторении теста (как правило, трехкратное) через определенный промежуток времени (как правило, 30 с или 1 минута). При помощи повторных тестов определяется емкость энергоисточника — креатинфосфатного для МАМ или анаэробного лактатного для Wingate-теста.

ТЕСТ CUNNINGHAM И FAULKNER

Был впервые предложен специалистами по физиологии физических нагрузок, Cunningham DA, Faulkner JA., в 1969 г. Используется для оценки анаэробных способностей спортсмена, а именно, гликолитической емкости. Спортсмену предлагается продержаться максимальное количество времени, выполняя бег на тредбане, полотно которого движется со скоростью 8 миль/час (12,9 км/час). Тест выполняется до отказа спортсмена от продолжения нагрузки. Регистрируется время бега, проведенное спортсменом на дорожке от начала нагрузки. Более дифференцированное выполнение теста возможно, если известен показатель V02 max спортсмена. В этом случае, спортсмен должен выполнить нагрузку, равную 90% от мощности, при которой был зарегистрирован параметр V02 max. Учитывается время выполнения работы в тесте.

Изокенетическое тестирование силы мышц

При этом тестировании определяется мышечное усилие, которое спортсмен способен приложить для того, чтобы устройство двигалось с постоянной угловой скоростью, измеряемой в радиа¬нах в секунду (от лат. isos- равный, kinetic — движение) (рис 13). Чаще всего зарубежные исследователи используют измерения при угловых скоростях от 0,15 до 3,14 рад/с. Этим методом можно измерить достаточное количество параметров, в том числе и ассиметрию силы четырехглавой мышцы бедра (квадрицепса) на ногах. Квадрицепс имеет большое значение для игрока; он, в том числе, отвечает за силу удара по мячу, почему и называется «мышцей футболиста». Следует также сказать, что выраженная ассиметрия силы мышц левой и правой нижних конечностей, а также значительная ассиметрия сил мышц сгибателей и разгибателей, является фактором, предрасполагающим к травматизму. Несмотря на все достоинства изокинетических тестов, многие специалисты говорят о том, что тесты со свободными весами, более точно отражают силовые способности футболистов. Более того, свободные веса в практической работе используются многими командами, обеспечивая потенциал для со-вершенствования многозначной функциональной тестирующей программы в непосредственной связи с силовой тренировкой. В исследованиях, посвященных силовой тренировке, отмечалось, что зарегистрированное увеличение силового компонента зависит от сходства тренировочной программ с программой нагрузочного тестирования.

Рис. 13. Процедура изокинетического тестирования силовых возможностей футболиста на аппарате Biodex (США)


Спидография

Для регистрации скорости бега спортсменов разработан спидограф, состоящий из следующих узлов: стойки с основанием, двух спиннинговых катушек, магнитного датчика, аналогово-цифрового преобразователя (АЦП) и компьютера. На одной из катушек намотана леска, а на другой установлен магнитный датчик. Леска петлей наброшена на вторую катушку и с помощью карабина крепится к поясу испытуемого. Бегущий спортсмен вытягивает леску, скорость вращения катушки регистрируется датчиком, сигнал через АЦП передается в компьютер. Пример записи скорости бега представлен на рис. 15.

Рис. 15. Пример записи скорости бега на 60 м. На абсциссе — время (с). На ординате — скорость бега (м/с)


Во всех тестах в он-лайн режиме регистрируются кривые мощности, силы и скорости бега, которые затем обрабатываются с помощью специально созданных авторами программ.

Вертикальный прыжок

Для точного выполнения этого теста, необходима платформа, регистрирующая силу отталкивания. Он может быть выполнен как в лабораторных, так и в полевых условиях. Тест позволяет оценить способность игрока прыгать в высоту, и, таким образом, мощность мышц ног. В основном, регистрируются показатели прыжка из положения полусидя с руками на бедрах, а также свободного встречного прыжка. Существует тесная взаимосвязь между высотой вертикального прыж¬ка и показателями общей физической работоспособности.

Тест из 5 прыжков

Этот тест заключается в выполнении пяти прыжков из положения стоя на полусогнутых ногах. У футболистов результаты этого теста тесно коррелируют с показателем одиночного вертикального прыжка. Объединенные показатели выполнения 5-ти прыжков позволяют оценить параметры мощности футболиста. Исследования у тунисских футболистов в возрасте до 23 лет показали, что данные этого теста тесно взаимосвязаны с анаэробными показателями при выполнении одиночного вертикального прыжка на регистрирующей силу платформе.

Спринтерский рывок на 30 метров

Этот тест широко применяется в футбольной практике и хорошо отражает дистанцию в матче, пробегаемую во время рывковых усилий. Целесообразно регистрировать показатели каждые 10 м дистанции. Для более точной регистрации используются фотодатчики, а сам тест выполняется на футбольном поле в соответствующей спортивной амуниции.

Повторный спринт-тест (футбольный спринт-тест BANGSBO)

В данном тесте сопоставляются результаты семи спринтерских рывков на 34,2 м (30 м в длину с уходом вбок на 5 м в промежутке дистанции между 10 м и 20 м) с ходьбой (прыжками) в обратном направлении примерно в течение 25 с. Результаты представлены следующими показателями: 1) лучшее время в спринте; 2) среднее время для семи спринтерских рывков; 3) индекс утомления (разница между лучшим и худшим временем). Тест, предположительно, позволяет оценить «скоростную выносливость» футболиста, которая является важнейшей характеристикой в современном футболе (рис 16).

10-метровый челночный тест

Этот тест включает челночный бег на 10 м, при выполнении которого комбинируются скорость, мощность и координация. Тест включает спринтерский рывок на 10 м вперед вокруг конуса, помещенного между двумя фотоэлементами, и назад на стартовую линию.

Wisloff et al. показали, что результаты данного теста тесно коррелируют с силой одиночного максимального мышечного сокращения (IRM — от англ. rate maximum) из положения сидя, а также с высотой вертикального прыжка.

Рис. 16. Протокол спринт-теста


Челночный анаэробный тест

В классическом варианте, расстояние, пробегаемое в тесте, составляет 300 ярдов (273,6 м). Для выполнения теста одним человеком, необходимо два конуса, установленных друг от друга на расстоянии 25 ярдов (22,8 м). После сигнала, спортсмен должен добежать с максимальной скоростью 6 раз до противоположного конуса, развернуться вокруг него, и вернуться обратно (итого, 12 мини-отрезков дистанции). Этот метод применяется и для тестирования некоторых футбольных команд России, с той лишь разницей, что общая протяженность дистанции составляет 300—350 м, а количество и протяженность мини отрезков дистанции, преодолеваемых спортсменом, равняется 10x30 м, либо 7x50 м.

Для оценки гликолитической емкости и способности к восстановлению после анаэробных нагрузок в полевых условиях, может быть использован повторный челночный анаэробный тест. При этом, после периода отдыха 5 минут, спортсмену предлагают выполнить такую же нагрузку повторно. При этом регистрируется, насколько ухудшились результаты, в сравнении с выполнением первой нагрузки. Для большей объективизации результатов, можно регистрировать частоту сердечных сокращений (ЧСС) и лактат после выполнения начальной и повторной нагрузок.

Какие качества систем энергообеспечения проверяются при ис-пользовании физиологических тестов?

Каждый источник энергообеспечения имеет свою мощность, емкости и эффективность. Кроме того, они различаются по скорости развертывания — первым вступает

в действие анаэробный алактатный источник, затем — анаэробный лактатный, и, наконец — аэробный. Каждый из тестирующих методов имеет свою область применения для определения конкретных характеристик энергоисточника (табл. 2)

Таблица 2. Оценка энергосистем при помощи физиологических тестов


*емкость аэробного источника, теоретически считается «бесконечной», хотя это и не совсем так — при отсутствии дополнительных энергоисточников и истощении запасов гликогена деятельность аэробной системы может быть лимитирована

Секция футбола для детей