Попов В.П. кандидат педагогических наук, доцент Белорусского государственного университета физической культуры
«С дыханием связана вся жизнь человека: первый вдох означает начало жизни, последний – ее конец. Это самый фундаментальный из всех физиологических процессов» Alison McConnell
Система подготовки элитных спортсменов всегда нуждалась в интенсивном поиске и внедрении передовых научно-методических и технологических разработок. Особенно актуальной эта задача высветилась в связи с ужесточением требований к использованию вне тренировочных фармакологических методов повышения работоспособности. В связи с этим в мировой спортивной науке повысился интерес к фундаментальным знаниям о функционировании организма человека. У практиков спорта появляется понимание, что без этого невозможно построить эффективную подготовку. Мы должны констатировать, что успехи фармакологии спорта на многие годы затормозили развитие Теории и физиологии спортивной тренировки.
Поиск путей повышения работоспособности спортсмена реанимировал давно известные физиологические феномены, связанные с системой внешнего дыхания. Многие годы в спорте активно работали над такими параметрами как МПК, механизмами доставки кислорода в мышцы, тренировке рабочих мышц и др., но забыли о самих дыхательных мышцах - мышцах, обеспечивающих вентиляторную способность легких и не только! Оказалось, что в системе дыхания имеется фундаментальный фактор, лимитирующий спортивную работоспособность. Речь идет о сосудистом рефлексе, напрямую связанным с дыхательными мышцами. Это явление было обнаружено при изучении дыхания китов и дельфинов и было названо «нырятельным» рефлексом. Суть этого рефлекса заключается в том, что когда дыхательные мышцы испытывают недостаток кислорода или устают, ограничивается кровоток в конечностях, снижается поступление в них кислорода в пользу мозга и сердца. Согласно последним исследованиям, [7ж,9ж ] кровоток, а следовательно и поступление кислорода в работающие конечности обратно пропорционален дыхательной нагрузке легких. Таким образом, дыхательные мышцы способны «уводить» кровь от мышц опорно-двигательного аппарата и таким образом ухудшать работоспособность. Этот феномен получил название «метаборефлекс дыхательных мышц» (Sheel и др, 2002). Технология силовой тренировки мышц разработана в спорте достаточно глубоко, однако вопрос о тренировке дыхательных мышц возник только в последнее время. Прежде всего важно получить представление какие это мышцы, их количество, масса и требования к обеспечению их функционирования. Рис. 1 дает понимание, какое количество мышечных групп обеспечивает жизненно важную дыхательную функцию человека.
Рис.1 Мышцы, обеспечивающие внешнее дыхание
Чтобы не было заблуждения, что это незначительная мышечная масса и не заслуживает особого внимания, отметим следующие факты: масса дыхательных мышц составляет 4-5 кг. Это значит, что при мышечной массе тренированного человека 40-50% от общей массы его тела порядка 70-80кг, масса дыхательных мышц составляет 10-15%, что несомненно впечатляет. Последние исследования показали, что во время физической нагрузки с максимальной интенсивностью, работа только инспираторной дыхательной мускулатуры требует примерно 16 процентов доступного кислорода, что позволяет в истинном свете увидеть, насколько энергетически затратным может быть функционирование дыхательных мышц.
Итак, имеющаяся информация свидетельствует, что при высокой мощности работы, требующей значительной силы дыхательных мышц или длительной работы умеренной мощности, требующей выносливости этих мышц, мы имеем классический вариант мышечного утомления. Результатом является включение метаборефлекса, снижающего кровоснабжение рабочих мышц, замедляющего вывод субстратов мышечного сокращения, что приводит к увеличению скорости накопления молочной кислоты и закономерному снижению работоспособности. Очевидно, что повышение силы, мощности и выносливости дыхательных мышц является значительным резервом повышения работоспособности человека. В методике спортивной тренировки совершенствование этих качеств разработано достаточно понятно, вместе с тем тренировка дыхательных мышц требует решения нескольких специфичных задач. Прежде всего необходимо определится, что будет являться внешним сопротивлением для дыхательных мышц в процессе тренировки. Как определить их максимальную силу, мощность и выносливость, требуемых для формулирования методики индивидуальной тренировки. Долгие годы в практике спорта применяли различные маски, дыхательные трубки и др. приспособления, затрудняющие дыхание. Отсутствие обратной связи и оценки основных параметров дыхания в процессе такой тренировки представляли серьезную угрозу для здоровья занимающихся. К счастью, поиски решения поставленной задачи продолжались в научном мире. Сегодня уже уверенно можно говорить, что разработаны базовые знания о средствах и методах тренировки дыхательных мышц и созданы технические средства контролируемой тренировки.
Профессор Элисон Макконнелл (Alison McConnell) из Университета Брунел, Бирмингем, много лет посвятила разработке устройства для подготовки элитных спортсменов, желающих повысить способности системы дыхания и улучшить личные достижения.(книга) В результате появился POWERbreathe - простой портативный дыхательный тренажер с механизмом регуляции сопротивления потоку вдыхаемого воздуха, позволяющим получить положительный эффект, не прибегая к каким-либо лекарственным препаратам. Результаты многочисленных исследований, проведенных в авторитетных лабораториях известных университетов мира свидетельствуют об ошеломляющих результатах, полученных в процессе внедрения в подготовку спортсменов средств и методов тренировки дыхательных мышц.
Улучшение результатов посредством тренировки дыхания
Рис2. Улучшение спортивных результатов посредством тренировки с дыхательным тренажером Powerbreathe
Специальная тренировка инспираторных мышц с POWERbreathe повышает их эффективность (Sharpe и McConnell, 1998) и увеличивает предельное время работы со стандартной мощностью более, чем на 30% (Caine и McConnell, 1998). В сборных Англии по академической гребле и регби перед разминкой применяют POWERbreathe. Спортсмены утверждают, что не ощущается ограничения дыханию, если была выполнена разминка с этим устройством. В исследовании Volianitis и др. (2001) показано, что разминка с дыхательным тренажером уменьшает физиологическую одышку и улучшает работоспособность. Установлено, что тренировка с POWERbreathe повышает спортивную работоспособность у элитных гребцов (Volianitis и др., 2001) и велосипедистов (Romer и др., 2001) на 4.6%. Это эквивалентно выигрышу почти 3-х минут на дистанции 40 км в велоспорте и более чем 60 м на дистанции 2000 м в академической гребле. Период восстановление в спринтерских тренировочных заданиях сокращался на 7%. Сила дыхательных мышц повысилась на 31,2%, выносливость на 27.8%.
В эксперименте с участием экспериментальной и контрольной групп было показано, что тренировка дыхательных мышц в течение 5 мин ежедневно давало эффект повышения работоспособности эквивалентный пятинедельной интервальной тренировки, направленной на совершенствование аэробной выносливости (Alison McConnel,2013).
Изложенная информация предполагает неотложное внедрение дыхательного тренажера и дальнейшее совершенствование методики его применения в различных условиях подготовки элитных спортсменов.