Исследования Вероник Биллат, как увеличить VO2max

Интенсивность и характер работы во время отдыха оказывают существенное влияние на течение восстановительных процессов в организме гребца после прохождения отрезка, что в свою очередь, изменяет также и направленность тренировочного занятия.

Если во время отдыха используется гребля в низком темпе (около 50% от максимального) или упражнения для расслабления в чередовании с греблей в низком темпе, то наблюдается полное восстановление работоспособности. Частота пульса при этом снижается до параметров 120-135(+-) ударов в минуту. Если же во время отдыха, отрезки преодолеваются в умеренном темпе (60-70% от максимального или гребля «на накате»), то полное восстановления работоспособности не наступит и частота пульса удержится на уровне 140-150 ударов в минуту (т.е. на уровне не довосстановления). При такой ситуации, когда в паузе восстановления пульс не снижается, тренировочная направленность занятия изменяется в пользу выносливости и что очень важно может увеличиваться уровень МПК (Максимального потребления кислорода VO2 max) при достижении эффекта «медленного компонента».

Интенсивность работы во время отдыха определяется следующим образом. Производится периодический подсчет частоты пульса и темпа гребли. Темп гребли снижается (или повышается) до тех пор, пока частота пульса не достигнет заданной величины. Затем в интервалах отдыха интенсивность гребли дозируется при помощи снижения темпа, а частоту сердечных сокращений можно контролировать (например, при помощи пульсометра).

Исследования Вероник Биллат из Франции затронули тему так называемого «медленного компонента». За счет эффекта (действия) медленного компонента можно достигать состояния МПК при падении нагрузки или в низкоинтенсивной фазе (например, в фазе «гребли на накате»).

Суть: 1. При физиологическом тестировании следует задать нагрузку околопредельной интенсивности, а после того, как возникнет «медленный компонент» (обычно после 180 секунд) начинать плавно снижать нагрузку. Спортсмену будет легче выдержать такой протокол по сравнению с конвенциальными протоколами, где нужно терпеть до изнеможения!

2. Для тяжелых нагрузок основной и кардио-компоненты потребления кислорода выходят на режим, закрывающий энергетический запрос. Почему так происходит, когда энергетический запрос уже закрыт? На сегодня сформулировано несколько гипотез на эту тему, но консенсус, разделяемый большей частью спортивных физиологов таков, что сразу действует несколько причин. Одна из основных гипотез заключается в том, что накапливающая усталость приводит к снижению эффективности работы скелетных мышц, непосредственно принимающих участие в выполняемой нагрузке (Exercising muscles). В частности, включающиеся в работу волокна типа II механически менее экономичны по сравнению с волокнами типа I (хотя и в этом вопросе продолжаются дискуссии о том, что речь не столько о самом рекрутировании волокон типа II, сколько о метаболических процессах в них); падает эффективность ионных насосов; в мышечных волокнах накапливаются метаболиты/ионы, что повышает потребности в АТФ для поддержания текущего уровня образования энергии.

Кроме того, энергетический запрос повышается и от остального тела! Происходит это за счет роста кислородного запроса со стороны вспомогательных мышц, не вовлеченных непосредственно в выполнение основной работы (O2 cost of unmeasered work in auxiliary muscles), а также из-за повышения энергетического запроса за счет возросшей вентиляции (VE work) и сердечных сокращений (cardiac work). «В своё время меня впечатлило исследование медленного компонента у представителей академической гребли, проведенной Вероник Биллат и её командой VO2max Дело в том, что непосредственно измерить потребление кислорода отдельными мышцами невозможно (потребление кислорода в организме в целом фиксируется газоанализаторными системами за счет сравнения объема газов во вдохе и выдохе). Данные исследователи придумали, как организовать гребную нагрузку за счет одних ног, одних рук и, собственно, в привычном формате (с работой ног, рук и мышц корпуса). Идея была понять магнитуду медленного компонента для случаев, когда тело принимает неестественные позиции. И действительно, для обычной гребли медленный компонент составил 343.9 ± 232.2 мл/мин. А для неестественных вариантов гребли, где существенно напрягались мышцы, не принимавшие непосредственного участия в основной работе: 795.6 ± 405.6 и 695.8 ± 292.8 мл/мин, что убедительно подтверждает вклад вспомогательных мышц в медленный компонент. Кроме того, амплитуда медленного компонента в велосипедных нагрузках выше, чем в беговых, что также свидетельствует в пользу данного соображения.

В целом, для околопредельных нагрузок амплитуда медленного компонента может достигать величин более 1 литра в минуту, что составляет более 25% от общего повышения потребления кислорода с начала выполнения нагрузки! То есть медленный компонент может вносить более 25% от величин потребления кислорода выше базального уровня.

Как рассчитать амплитуду медленного компонента (и вообще достоверно его идентифицировать для конкретного спортсмена, выполняющего нагрузку конкретной интенсивности)?

Во-первых, мы должны математическими методами очистить газоанализаторные данные от шума (фильтры Калмана или более простые инструменты).

Во-вторых, мы должны аппроксимировать методом наименьших квадратов очищенные тестовые данные к уравнению следующего вида [Stirling, J. R., et al. (2005). "A model of oxygen uptake kinetics in response to exercise: Including a means of calculating oxygen demand/deficit/debt." Bull Math Biol 67(5): 989-1015]:

Профессор Вероник Биллат (Véronique Billat) – французский физиолог, основатель и директор Лаборатории интегральной биологии адаптации к физическим нагрузкам. По результатам многих исследований она установила, что тренировки при vVO2max улучшают как МПК, так и беговую экономичность.

В основе метода интервальных тренировок Биллат лежит показатель vVO2max (velocity at maximal oxygen uptake), который обозначает минимальную скорость/темп, при которой достигается максимальное потребление кислорода организмом.

Как vVO2max, так и максимальное время, которое вы можете поддерживать такую интенсивность, тесно коррелируют со спортивными результатами в видах спорта на выносливость (бег, велоспорт, плавание, гребля и т. д.), и эта взаимосвязь сохраняется в широком диапазоне расстояний. Биллат считает, что такие сессии принесут пользу бегунам на дистанциях от 1500м вплоть до марафона. Другие ученые обнаружили, что этот показатель является лучшим прогностическим фактором, нежели VO2max, для определения соревновательных результатов на 5 км, 10 км и 16 км. Исследования также показали, что такие тренировки чрезвычайно эффективны не только для увеличения VO2max, но и для улучшения беговой экономичности и повышения ПАНО.

В подготовке бегунов для улучшения МПК чаще всего используют «длинные» интервалы - отрезки 1000м - 1600м, пробегаемые в соревновательном темпе на 3-5 км и периодом отдыха, который составляет 50-100% от времени повтора. Также такие тренировки могут иметь форму более коротких интервалов с более коротким временем на восстановление (например, 400-800м и 200м бега трусцой между отрезками). Идея состоит в том, что в течение каждого интервала вы разгоняете метаболизм до уровня, близкого к VO2max, и поддерживаете его достаточно долго, чтобы улучшить свои аэробные способности.

Но если цель состоит в том, чтобы тренироваться с усилиями, при которых организм потребляет максимальное количество кислорода, то этот метод, по сути, является не самым эффективным, и вот почему.

Во-первых, телу требуется некоторое время, чтобы ускорить ваш метаболизм. Во-вторых, отрезки бега достаточно длинные и интенсивные, и вам необходимо несколько минут, чтобы восстановиться перед следующим интервалом. Во время этого «перерыва» потребности в кислороде снижаются, и вы снова потратите какое-то время, чтобы достичь уровня, близкого к VO2max. Таким образом, если вы бежите 5 х 1000 м, по 4 минуты каждый отрезок, то вы проведете в зоне VO2max не 20 минут, а значительно меньше.

В поисках более эффективного метода для повышения VO2max, Биллат задалась вопросом - что произойдет, если сделать отрезки более короткими и увеличить скорость до vVO2max? За годы своей научной работы она разработала несколько тренировочных протоколов для достижения этой цели. Вот три самых известных из них.

1. Трехминутные повторы. Эта тренировка представляет собой 3 минуты бега при vVO2max, которые чередуются с 3 мин бега трусцой. Биллат выбрала три минуты, так как это примерно половина времени, которое большинство людей может поддерживать темп при vVO2max. Кроме того, такой промежуток делает тренировку тяжелой, но не деморализующей. Для того, чтобы проверить свою теорию, Биллат исследовала восемь опытных бегунов (которые имели показатель vVO2max 2:46 мин/км), строго в лабораторных условиях.

Через четыре недели участники увеличили свои значения vVO2max на три процента. Например, для бегуна с результатом 20 мин на дистанции 5 км, улучшение составит 36 с.

2. 30-30с (Вариант 1). Этот метод включает чередование 30-секундных отрезков бега при vVO2max и 30-секунд бега трусцой для восстановления. Такую последовательность следует выполнять как можно дольше, с сохранением интенсивности, которая обеспечит максимальный тренировочный эффект.

Одной из особенностей этой тренировки является то, что во время восстановления потребление кислорода остается повышенным, благодаря чему вы остаетесь в зоне VO2max почти на 40 процентов дольше. Биллат рекомендует проводить такие тренировки в начале сезона, а также использовать их начинающим бегунам в качестве скоростных тренировок.

3. 30-30с (Вариант 2). Эта тренировка является самой интенсивной из всех трех предложенных, и, в первую очередь, предназначена для достаточно опытных бегунов. Главное отличие от первого варианта состоит в том, что вы не будете тратить время на то, чтобы разогнать метаболизм.

После разминки вам необходимо бежать в темпе vVO2max в течение одной минуты. Затем следует 30-секундный отрезок менее интенсивного бега, который следует выполнять в темпе на 45-60% ниже предыдущего. Выполняйте такую последовательность как можно дольше, стараясь выдерживать заданный темп для обоих интервалов. Продолжительность таких тренировок должна составлять не менее 10 минут или 3200-3600м. Если вы не в состоянии выполнить данные объемы, то вы, вероятно, бежали слишком быстро. В таком случае сделайте небольшой перерыв и попробуйте выполнить еще несколько повторов. Проводите эти сессии один раз в неделю на протяжении месяца.

Как определить темп при vVO2max

Без проведения теста в спортивном центре или лаборатории вы не сможете точно определить значение vVO2max. Однако для большинства бегунов это будет соревновательный темп на дистанциях 1500м - 3000м, или на 7-10% быстрее темпа гонки на 5км.

Главное, это не должна быть ваша максимальна скорость, иначе вы быстро закислитесь и не сможете выполнить весь объем тренировки.

Если вы знаете свое значение VO2max, то можете определить vVO2maх, используя формулу Léger и Mercier (однако она даст приблизительный результат, так как подразумевает идеальную технику бега).

vVO2max = VO2max / 3.5

где VO2max - км/ч а VO2max - мл/(кг*мин)

Источники:  [Stirling, J. R., et al. (2005). "A model of oxygen uptake kinetics in response to exercise: Including a means of calculating oxygen demand/deficit/debt." Bull Math Biol 67(5): 989-1015]:

Гребной спорт (под общей редакцией И.Ф. Емчука 1979г) издательство ФИС.

ЗТ России, физиолог М. Виноградов