Размер шрифта: A A A
Цвет сайта: A A A A
Контакты

ОПТИМАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИНТЕНСИВНОСТИ НАГРУЗКИ

06.08.2020

Среди специалистов по физической подготовке и представителей академической сферы не существует единого мнения о наиболее подходящих тестов для определения интенсивности нагрузки, ведущей к физиологическим адаптациям, которые улучшают спортивные показатели. Группа учёных из Австралии и США задались вопросом о поиске валидных методов определения интенсивности нагрузки для спортсменов. Мы разберём их статью, вышедшую совсем недавно в журнале Sports Medicine.

Определение интенсивности нагрузки на основе определенных процентных значений от максимальных величин (например, от максимального потребления кислорода, максимальной мощности, максимальной частоты сердечных сокращений) имеет сильные недостатки. Полученные данные сложно сравнивать, так как гомеостатические адаптации, например, кинетика потребления кислорода или концентрация лактата, у разных людей сильно отличаются при работе на одной и той же интенсивности. В то же время, широко используемые специалистами подходы, заключающиеся в оценке субмаксимальных величин (например, дыхательный порог, точка дыхательной компенсации, первый и второй лактатный пороги, критическая мощность и скорость), также не обладают достаточной валидностью. Так, с их помощью сложно разграничить тяжёлую и сверхтяжёлую нагрузки. Однако, учитывая разные адаптации к разным уровням интенсивности нагрузки, важно уметь видеть и анализировать тонкие различия.

nagruzka1.jpg

Рисунок – предполагаемый механизм адаптаций к тренировкам (кратко)

Более точные методы являются в то же время и более трудоёмкими, часто невыполнимым в обычных условиях, например, мышечная биопсия. В последние годы разрабатываются вычислительные методы оценки интенсивности, например, с вычислением дельты, то есть разницы изменения, между максимальными величинами и субмаксимальными. Тем не менее, пока ни один из альтернативных методов не зарекомендовал себя повсеместно в качестве надежного способа определения интенсивности нагрузки.

Тип нагрузки (умеренная, тяжёлая или максимальная) определяется по кинетике потребления кислорода и концентрации лактата в крови, которые характерны для конкретных типов нагрузки. Данные показатели отражают внутримышечные изменения, которые легко отследить и зафиксировать с помощью относительно простых в использовании методик – газоанализа с использованием метаболических анализаторов и забора образца венозной или капиллярной крови. Во время умеренной нагрузки плато кривой потребления кислорода и концентрации лактата в крови, наблюдаемое в области основания, говорит о том, что производство АТФ обеспечивается преимущественно посредством окислительного фосфорилирования, задействовании первого типа мышечных волокон, низком темпе расхода гликогена в мышцах, низком токе кальция, а также о том, что концентрация лактата и ионов водорода в мышцах будут рядом со значениями базового физиологического уровня. Во время тяжёлой нагрузки можно наблюдать «медленный компонент» потребления кислорода с отложенным наступлением устойчивого состояния, а также подъём концентрации лактата в крови выше базального уровня с последующим выходом на плато, что свидетельствует о выходе на плато внутримышечной концентрации лактата и снижении сократительной эффективности вследствие повышения распада АТФ в цитоплазме. Тяжёлая нагрузка характеризуется вовлечением второго типа мышечных волокон, умеренным уровнем сокращения запасом гликогена, повышением тока кальция, а также снижением с последующим выходом на плато рН в мышцах. При очень тяжёлой нагрузке наблюдается «медленный компонент» потребления кислорода без достижения устойчивого состояния, постоянный рост концентрации лактата в крови, что свидетельствует о повышении расхода АТФ, а также большим вкладом фосфокреатина в обеспечении энергии и вовлечении второго типа мышечных волокон. При этом расход гликогена в мышцах увеличивается, ток кальция растёт, а рН в мышцах падает.

nagruzka2.png

Рисунок – А, Б: изменение потребления кислорода и концентрации лактата во время умеренной (зелёная линия), тяжёлой (жёлтая линия) и очень тяжёлой (красная) нагрузки. А: кинетика потребления кислорода при умеренной нагрузке характеризуется экспоненциальном увеличения потребления, а затем достижением устойчивого состояния; при тяжёлой и очень тяжёлой формах нагрузки наблюдается задержка в выходе на постоянный уровень. Затенённая область показывает медленный компонент потребления кислорода, который отображает потребность в дополнительной энергии от аэробного метаболизма для поддержания требуемого уровня работы. Тяжёлые нагрузки характеризуются более маленьким медленным компонентом и отложенным наступлением устойчивого состояния, тогда как очень тяжёлая нагрузка вызывает непрерывный рост потребления кислорода, который в итоге может привести к достижению максимального потребления кислорода (МПК). Б: уровень лактата в крови при умеренной физической активности остаётся на базальном уровне, так как основным источником энергии является окислительной фосфорилирование. Уровень лактата в крови повышается во время тяжёлой нагрузки и достигает постоянного уровня. При очень тяжёлой нагрузке уровень лактата растёт без достижения устойчивого состояния.

Одним из преимуществ использования подхода с разделением нагрузки на типы по её тяжести для определения интенсивности нагрузки заключается в том, что хоть и статус тренированности влияет на умение выдерживать определенную нагрузку, общий уровень гликогена в мышцах, окисление внутримышечного лактата, эти факторы не имеют большого влияния на кинетику потребления кислорода и лактата в крови во время нагрузки. Специалисты предполагают, что определение интенсивности нагрузки, основанное на этих отдельных и однородных гомеостатических изменениях, могут быть эффективным методом нормализации показателей нагрузочной интенсивности между индивидами. В своём обзоре они проверяли такую гипотезу.

Авторы, как было указано нами выше, не разделяют мнение об эффективности оценки интенсивности нагрузки, основываясь на максимальных и субмаксимальных величин. В своей работе авторы сосредотачиваются на альтернативных методах выявления гомогенных ответов, которые основываются на значения средней работы между максимальными и субмаксимальными величинами, либо являются определением разницы между максимальными значениями и соответствующими показателями в покое. Тем не менее, такие подходы сталкиваются с несколькими проблемами. Так, не существует установленного протокола для определения процентной разницы между максимальными (например, максимальная мощность или скорость) и субмаксимальными (например, порог газового обмена, лактатный порог) показателями, полученными в ходе нагрузочного теста с возрастающей нагрузкой. Такую разницу можно назвать дельтой, обозначив Δ%. Такой метод авторы статьи называют методом дельты. На данный момент, однако, нет работ, в которых бы напрямую исследовались физиологические ответы после занятий на интенсивностях, определенных с помощью такого метода. Тем не менее, косвенные данные многих работ свидетельствуют, что такой метод достаточно надёжен при нормализации интенсивности нагрузок. Так, в одной работе [2] было показано, что метод дельты позволяет достичь более низкой внутрисбъектной изменчивости для показателей потребления кислорода, потребления углекислого газа и скорости вентиляции, а также значений частоты сердечных сокращений (ЧСС) в конце нагрузки, изменения показателей концентрации в крови относительно базального уровня.

Методы запаса (или резерва) потребления кислорода и ЧСС также используются в качестве альтернативных метод определения интенсивности нагрузки. Эти методы определяют интенсивности на основании разницы между максимальными значениями (потребления кислорода и ЧСС) и значениями в состоянии покоя (потребления кислорода и ЧСС, соответственно). Основным, очень значительным недостатком этих методов, надёжность которых также не проверялась экспериментально напрямую, является предполагаемое линейное взаимодействие между потреблением кислорода, ЧСС и уровнем работы. Однако, практика и эксперименты показывают, что такое отношение не является линейным – значения обоих показателей на практике выше, чем следует из теории.

Авторы заключают, что использование метода дельты для определения интенсивности нагрузки выдаёт более гомогенный физиологические ответы, чем методы, основанные на определении фиксированных процентов от МПК. Однако, специалисты должны быть внимательны при выборе физиологических переменных.

Методы резерва, по мнению автора, не являются достаточно надежными.

Определение и предписание интенсивности нагрузок, основываясь на фиксированных процентных значения от максимальных показателей, например, МПК, максимальной мощности, скорости или ЧСС не являются достаточно надежными для определения типа интенсивности нагрузки. При этом авторы отмечают, что показатели критической мощности и критической скорости могут служить хорошим индикатором для разделения тяжёлой нагрузки от очень тяжёлой (по интенсивности).

В целом, на данный момент не существует прямых свидетельств в пользу какого-то одного метода: все применяемые сейчас методы так или иначе недостаточно надёжны для определения интенсивностей нагрузки, связанных с отдельными и гомогенными гомеостатическими изменениями, например, с кинетикой потребления кислорода и лактата в ответ на нагрузку.

Источники:
1. Jamnick N. A. et al. An Examination and Critique of Current Methods to Determine Exercise Intensity //Sports Medicine. – 2020. – С. 1-28.
2. Lansley K. E. et al. A ‘new’method to normalise exercise intensity //International journal of sports medicine. – 2011. – Т. 32. – №. 07. – С. 535-541.


Комментарии:

Возврат к списку