Тренировка дыхательной системы спортсменов

35

Особенности дыхания в упражнении гиревого спорта "толчок двух гирь от груди"

В 2005 году были введены новые правила соревнований по гиревому спорту. Изменения в Правилах привели к улучшению техники упражнений у спортсменов-гиревиков. Улучшилось качество фиксации гирь вверху. Увеличилась пауза в статической позе спортсмена с гирями, поднятыми вверх. В связи с этим изменились и условия дыхания спортсмена.

У многих начинающих гиревиков и даже у некоторых мастеров спорта наблюдается натуживание во время фиксации гирь вверху. Натуживание - задержка дыхания с напряжением дыхательных мышц, осложняет обучение рациональной технике упражнений гиревого спорта, а также препятствует совершенствованию физических качеств. Наблюдения показывают, что после натуживания требуется выполнить 6-8 дыхательных циклов в исходном положении перед очередным выталкиванием, чтобы быть готовым к следующему подъему гирь.

Нарушение ритма двигательных действий, связанное с нарушением ритма дыхания приводит к избыточным движениям рук, ног, туловища. Это в свою очередь снижает экономичность движений, способствует преждевременному нарастанию утомления и, как следствие, приводит к низким результатам (А.И. Воротынцев, 2002).

Нарушение ритма дыхания во время выполнения физической работы сопровождается нарушением работы сердца и системы кровообращения, т.к. ослабляется присасывающая функция грудной клетки и затрудняется ток крови в системе верхней полой вены. Задержка дыхания и натуживание обусловливает застой крови на периферии и нарушение обмена веществ (А.Г. Дембо, Э.В. Земцовский, 1989).

Цель исследований заключалась в определении соотношения видов дыхания (грудного и диафрагмального), приводящего к устранению натуживания и облегчению условий дыхания в упражнении толчок.

В процессе исследования решались задачи по определению степени использования спортсменами-гиревиками различной квалификации отдельных видов дыхания и частоты дыхания. Особенно интересен процесс координации ритма двигательных действий и дыхательных движений в различных фазах упражнения. Проводилось ознакомление с методами, используемыми тренерами и спортсменами по выполнению упражнений для обучения дыханию в упражнениях гиревого спорта.

С января 2005 года проводились наблюдения и видеосъемки выступлений спортсменов различной квалификации. По возрастным группам анализу подвергались видеозаписи старших юношей и мужчин. Проводился опрос судей, тренеров и спортсменов во время соревнований различного ранга (Всероссийских, региональных и др.).

Видеосъемки, с целью определения частоты дыхания и степени использования различных видов дыхания в соревновательных условиях, проводились со стороны спины, во фронтальной и боковой плоскостях. Со стороны спины частота дыхательных циклов определялась по числу отведения и приведения лопаток. Активное движение лопаток в исходном положении пред очередным выталкиванием гирь вверх (И.П.) характерно при грудном дыхании. В этой же статической позе и во время фиксации при диафрагмальном дыхании у спортсменов можно наблюдать, как при вдохе живот "выпячивается", а при выдохе "втягивается" при слабо выраженной экскурсии грудной клетки. Диафрагмальный вид дыхания хорошо виден в кадрах, снятых в боковой и фронтальной плоскостях. Также, просматривая видеозаписи можно услышать дыхание спортсмена. У многих спортсменов оно становится громким после 2-3 минут соревновательного времени.

Для большинства спортсменов-гиревиков в упражнении толчок характерно грудное дыхание. В процентном отношении в И.П. диафрагмальное дыхание наблюдалось у 24,3% взрослых спортсменов и у 34,5% старших юношей. Во время фиксации гирь вверху эти цифры имеют следующую пропорцию: взрослые - 8,6%, старшие юноши - 15,5%.

Следует отметить, что частота дыхания является функцией частоты подъемов гирь в соревновательном упражнении и определяется квалификацией спортсмена. В упражнении толчок у спортсменов-гиревиков имеющих I спортивный разряд и КМС в исходном положении перед очередным выталкиванием гирь наблюдается 6-8 дыхательных циклов уже после трех минут соревновательного времени. Спортсмены высокой квалификации в И.П. совершают 1-3 дыхательных циклов. В цикле выполнения самого упражнения количество дыхательных циклов колеблется от 1,5 (выдох - вдох - выдох) до 3,5 (4 выдоха и 3 вдоха) в зависимости от вариантов дыхания.

Варианты дыхания можно разделить на четыре группы. Такое деление является условным, так как вариантов на самом деле гораздо больше. Первый вариант: полуприсед - выдох, движение до фиксации - вдох, фиксация - задержка дыхания на вдохе (натуживание), опускание гирь и амортизация - шумный резкий выдох (1,5 дыхательных цикла). Второй вариант: полуприсед - выдох, движение до фиксации - вдох, фиксация - выдох, опускание гирь - вдох, амортизация - выдох (2,5 дыхательных циклов).

Третий вариант: полуприсед - выдох, выталкивание - вдох, полуподсед - выдох, вставание из полуподседа - вдох, фиксация - выдох, опускание - вдох, амортизация - выдох (3,5 дыхательных циклов). Четвертый вариант: полуприсед - выдох, выталкивание - вдох, движение до фиксации - выдох, во время фиксации - вдох-выдох (диафрагмальное дыхание), опускание - вдох, амортизация - выдох (3,5 дыхательных циклов).

Первый вариант дыхания наблюдается в выступлениях спортсменов низкой квалификации, и в группах Б на крупных соревнованиях. Второй вариант дыхания наблюдается на соревнованиях высокого ранга и в группах А у спортсменов высокой квалификации.

Третий вариант дыхания характерен для спортсменов, у которых длительность фаз полуподседа и вставания из полуподседа дольше, чем у остальных спортсменов (от 0,56 до 0,64 с). Наиболее яркий представитель - МСМК С. Меркулин. Четвертый вариант дыхания характерен для спортсменов, у которых наиболее продолжительное время фиксации гирь вверху (от 0,6 до 1,5 с). Наиболее яркий представитель - ЗМС С. Мишин.

Опрос судей, тренеров и спортсменов показывает, что обучение дыханию ими проводится непосредственно при выполнении соревновательных упражнений с гирями. В спортивной литературе по гиревому спорту (В.А. Поляков, В.И. Воропаев,1988; Ю.М. Зайцев, Ю.И. Иванов, В.К. Петров, 1991; А.И. Воротынцев, 2002 и др.) подробно описываются варианты дыхания. Однако авторы не рассматривают виды дыхания. Таким образом, в литературе мы находим ответ на вопрос "когда дышать". Остаются открытыми вопросы "чем дышать" (грудной и диафрагмальный виды дыхания) и "как дышать" (глубоко или поверхностно, часто или редко) когда гири общим весом 64 кг оказывают огромное давление на весь опорно-двигательный аппарат и на грудную клетку в том числе. Рассмотрим координацию двигательных действий и дыхательных движений в некоторых отдельных фазах упражнения.

В И.П., если локти упираются в мышцы живота, а гири лежат на груди, дыхание будет затруднено. У новичков в И.П. наблюдается приподнимание и опускание гирь, лежащих на груди, в такт вдоху и выдоху. Это, безусловно, снижает экономичность движений, дополнительно утомляя дыхательные мышцы грудной клетки. Однако если локти находят прочную опору на гребнях подвздошных костей (или на ремне), то дыхание облегчается. При этом становится возможным как грудное, так и диафрагмальное дыхание. В фазе полуприседа брюшная полость и грудь подвергаются сдавливанию, гиревик совершает естественный выдох. В фазе выталкивания гирь вверх грудная клетка и живот освобождаются от давления силы тяжести, спортсмен выполняет вдох.

Правила соревнований гласят, что фиксация - это видимая остановка гирь вверху на прямых руках. Спортсменам низкой квалификации трудно выполнять это требование. Из-за отсутствия навыков, они задерживают дыхание во время фиксации до момента опускания гирь на грудь. При задержке дыхания на вдохе во время фиксации гирь вверху, гири не прекращают свое движение в горизонтальной плоскости. Во время фиксации гирь вверху положение рук, лопаток (весь пояс верхних конечностей) и степень напряжения мышц для их фиксации вызывает затруднение, а иногда даже невозможность грудного дыхания. Однако при этом диафрагмальное дыхание физически ничем не затрудняется. Зато имеются трудности по координации дыхания и расслабления мышц живота, не участвующих в удерживании гирь верху.

Возвращаясь к вопросу соотношения видов дыхания у старших юношей и у взрослых, можно предположить, что больший процент использования диафрагмального дыхания у первых показывает на рациональную и более экономичную технику толчка. Она и дает им возможность на равных соревноваться с взрослыми спортсменами. На прошедших соревнованиях на Кубок России 2007 года в весовой категории до 60 кг победителем стал Д. Бенидзе (1990 г.р.). В упражнении толчок он выполнил 80 подъемов. Видеозапись выступления этого спортсмена показывает, что в И.П. и в положении фиксации гирь вверху он выполнял по два вдоха и выдоха, используя диафрагмальный вид дыхания. Если для сравнения просмотреть видеозапись его выступления на Чемпионате России 2005 года в г. Жукове, то можно определить, что у него был первый, самый нерациональный из описанных выше вариантов дыхания. Показанный им результат в упражнении толчок равнялся 13 подъемам. В пользу диафрагмального дыхания также свидетельствуют видеозаписи ведущих спортсменов-гиревиков России, которые еще задолго до принятия новых Правил 2005 года использовали диафрагмальное дыхание. Особенно хорошо это видно на видеозаписях Заслуженных мастеров спорта М. Бибикова и С. Мишина.

В заключение можно сделать следующие выводы:

1. Результаты исследования показывают, что диафрагмальное дыхание в исходном положении перед очередным выталкиванием двух гирь и в положении фиксации гирь вверху чаще встречается у спортсменов высокой квалификации.

2. Условно можно выделить четыре варианта дыхания в упражнении толчок, наиболее характерных для спортсменов-гиревиков. I вариант дыхания наблюдается, в основном, у спортсменов невысокой квалификации; II вариант присущ спортсменам на уровне мастеров спорта; III и IV варианты дыхания используют мастера высокой квалификации. При этом раздельное обучение видам дыхания не проводится. Специальные упражнения по тренировке видов дыхания не выполняются.

3. Ответы на вопросы "чем дышать" и "как дышать" может дать научный эксперимент, проводимый с помощью метода спирографии, который позволит определить легочные объемы и функции системы внешнего дыхания спортсменов-гиревиков.

4. Есть основание для выдвижения научной гипотезы о преимуществе диафрагмального дыхания в гиревом спорте и об увеличении при этом аэробной доли в энергообеспечении физической работы при выполнении упражнений гиревого спорта.

Тренировка задержки дыхания

Общефизическая подготовка подводного стрелка в определенной мере отличается от таковой во всех других видах подводного спорта. В системе занятий общефизической подготовкой, тренировочных и вспомогательных упражнений, наряду с выполнением всего комплекса физических упражнений, развивающих силу, ловкость, атлетизм, выносливость и волевые качества спортсмена, первостепенное внимание уделяется обучению спортсмена правильному дыханию. Причем, правильному дыханию не только и даже не столько в процессе выполнения того или иного упражнения в воде, а глубокому освоению задержки дыхания вообще, правильному дыханию в любой момент круглогодичных тренировок - на суше и в воде, в спортзале и дома, в бассейне и на море. Ни в одном виде спорта дыхание не занимает столь определяющего положения.

Кроме того, будущему подводному стрелку надо знать, что курение и спортивная подводная стрельба несовместимы. Первая группа упражнений проводится дома и в спортзале. Многие из дыхательных и некоторые физические упражнения, которые здесь рекомендуются, заимствованы из системы тренировок индийских йогов. Они предлагаются пловцам-ныряльщикам неслучайно. На многолетнем личном опыте автор этой книги убедился в полезности, а иногда и в незаменимости определенных дыхательных упражнений йогов для физического развития и тренировок спортсменов - подводных стрелков. В специфике индийских упражнений, которые являются важнейшими и в наших спортивных занятиях, особенно важны два момента - это ритмические движения и правильное дыхание в плавании и произвольная задержка дыхания. Так, известный пропагандист этой системы С. Иссудиан в книге “Йога и здоровье” пишет: “Плавание - это единственный вид спорта, который своими идеально ритмическими движениями заставляет нас глубоко дышать в стиле Пранаямы. Благодаря именно этому свойству плавание чрезвычайно полезно для здоровья. Кроль представляет собой превосходный пример дыхания йогов. Один из наиболее глубоких в нашей стране знатоков йоги врач Б.Л.Смирнов пишет: “В технику йоги индийский народ вложил свою вековую мудрость, приводящую в изумление глубиной познания физиологических и психологических законов и степенью владения своими психофизическими силами… Основой дыхательных упражнений йогов является задержка дыхания”.

Экс-чемпион мира по нырянию в глубину француз Жак Майоль тренируется в дыхании, делает физические и предварительные дыхательные упражнения по системе йогов. При посещении Советского Союза в 1972 году он утверждал, что йоговские “асаны” (позы) и школа дыхания “Пранаяма” наиболее подходящи для тренировочного процесса ныряльщиков.

В первом разделе говорилось об опасностях свободного ныряния при задержке дыхания, если это ныряние и дыхание совершаются неправильно. Необходимо сделать дыхание и ныряние с запасом воздуха в легких грамотным и правильным, чтобы спортивные занятия не только не были опасными и ущербными для физического состояния человека, но и неизменно приносили бы пользу здоровью спортсмена, укрепляли бы его физически и духовно.

Не рекомендуется делать задержки дыхания сразу же в самом начале занятий. В первую очередь следует освоить элементарную технику правильного дыхания. Все дыхательные упражнения надо выполнять стоя или сидя прямо, чтобы грудь, шея и голова находились строго на одной прямой линии. Это очень важно для оптимального действия дыхательных упражнений. Начинать тренироваться в дыхании необходимо под наблюдением тренера и лучше всего утром и вечером. При занятиях дыхательными упражнениями следует строго соблюдать режим жизни.

Различные виды дыхания и специальные дыхательные упражнения имеют свои цели и дают различные физические и психологические эффекты. Для спортсменов-подводников наиболее полезны - полное дыхание, очистительное дыхание, дыхание для увеличения рабочего объема легких, дыхание для расширения грудной клетки, дыхание, возбуждающее нервную энергию, и успокаивающее дыхание, некоторые “энергетические” дыхательные упражнения.

Упражнения всегда начинайте с возможно более полного выдоха. Дыхание должно быть очень плавным и равномерным. До самого конца дыхательной экскурсии струя воздуха должна идти без напряжения. Обычно ошибка состоит в неверной последовательности включения в работу отдельных групп мышц. Особое внимание следует обращать на правильность полного дыхания. Каждый вдох делайте так, чтобы сначала работала диафрагма и мышцы живота, затем раздвигались нижние и средние ребра и только в последнюю очередь - верхняя часть грудной клетки. Чтобы дыхание совершалось возможно полней, не завершайте полностью движения диафрагмы, не давая животу выпячиваться, переходите к плавному подъему ребер, сначала нижних, потом средних и верхних. Только в последний момент вдоха слегка напрягите дополнительные мышцы шеи и спины. Нельзя допускать, чтобы конец вдоха совершался с усилием. Полное дыхание вовсе не обозначает предельного наполнения легких воздухом при каждом вдохе. Можно вдыхать среднее количество воздуха, но распределять его по всему объему легких. Однако несколько раз в день делайте ряд глубоких, полных вдыханий с предельным наполнением, чтобы поддерживать весь дыхательный механизм в состоянии готовности.

Очистительное дыхание. Рекомендуется делать его в самом начале очистительной вентиляции, т.е. сразу после прекращения задержки дыхания. Его выполняют следующим образом: вдыхают полные легкие предыдущим приемом, задерживают воздух на несколько секунд (5- 6), сжимают губы, как для свистка, и со значительной силой выдыхают немного воздуха. Затем на секунду останавливаются и снова делают короткий выдох, проталкивая воздух через губы и т. д., пока весь воздух не будет выдохнут. Важно, чтобы воздух выдыхался с силой. Действует необыкновенно освежающе, быстро устраняет кислородную недостаточность. Упражнение делают обычно стоя на слегка раздвинутых ногах. Рекомендуется выполнять 2-4 цикла.

Расширение грудной клетки. Стойте прямо. Вдохните полные легкие, сделайте задержку. Вытяните руки перед собой на уровне плеч и соедините сжатые с напряжением кулаки. С силой отведите сжатые кулаки назад, сохраняя положение рук на уровне плеч. Спокойно верните руки вперед. Повторите движение рук несколько раз. Быстро и сильно выдохните воздух через открытый рот.

Увеличение рабочего объема легких. Любое правильное дыхание увеличивает рабочий объем легких, в особенности систематически выполняемое полное дыхание с предельным наполнением. Но есть специальное упражнение для расширения и активизации деятельности альвеол - мельчайших легочных пузырьков, обвитых кровеносными капиллярами. Встаньте прямо, опустив руки. Начав медленный и постепенный волнообразный вдох (по правилу полного дыхания), согните руки в локтях и несильно ударяйте по груди пальцами так, как обычно простукивает пациента доктор. Когда легкие наполнятся, ударьте ладонями по груди. Аэродинамический удар расправит спавшиеся альвеолы, заставит их функционировать, активизирует отдачу кислорода в кровь. Нельзя ударять сильно и многократно, чтобы не повредить тончайшую оболочку альвеол. Упражнение выполняют осторожно и не чаще, чем 1-2 раза в день.

Возбуждение нервной деятельности. Стоя сделайте полный вдох и задержите дыхание. Протяните вперед горизонтально совершенно расслабленные руки. Медленно разведите руки в стороны, постепенно напрягая мускулы с таким расчетом, чтобы, когда руки будут полностью разведены к плечам, кулаки были бы крепко сжаты, а в мышцах рук чувствовалась дрожь от напряжения. Затем, по-прежнему держа мускулы напряженными, медленно раскройте сжатые кулаки и снова быстро сожмите их. Повторите это движение несколько раз. Сильно выдохните воздух через рот. Проделайте очистительное дыхание. Цель этого упражнения - поднять и оживить деятельность нервной системы, восстановить нервную силу и энергию. Это лучшее упражнение для подкрепления и возбуждения. Действие его в значительной степени зависит от силы напряжения мускулов, быстроты сжимания кулаков и, главным образом, от глубины вдоха. Дыхание “ха” для успокоения нервной системы. Встаньте, ноги врозь. Сделайте вдох, как при полном дыхании, одновременно медленно поднимая руки над головой. Задержите дыхание на несколько секунд (5-10), затем резко наклонитесь вперед, бросьте руки вниз, выдыхая раскрытым ртом со звуком “ха”. Этот звук должен производиться выходящим воздухом, а не голосом. По свидетельству одного из индийских авторов, это упражнение “оживляет” циркуляцию крови, снимает зябкость, устраняет подавленное настроение. Это упражнение быстро снимает предстартовое волнение, нервную дрожь.

Эффект, подобный предыдущему, вызывает и несколько иной способ дыхания. Встаньте прямо, ноги врозь, резко выдохните. Сделайте медленный полный вдох, одновременно поднимая руки вперед ладонями вверх. Задержав дыхание, сожмите пальцы в кулаки, быстро приблизив к плечам, и снова выпрямите руки. Затем с выдохом опустите руки и расслабьте их, немного наклонившись вперед. Это упражнение особенно эффективно, если, выпрямляя руки вперед, вы будете делать это так, будто преодолеваете какое-то сильное сопротивление медленно, с большим усилием. Упражнение это хорошо помогает при нервной дрожи в руках, сообщает уверенность в себе, готовность к спортивной борьбе.

Согревающее дыхание. Сидя “по-турецки”, держа голову и корпус прямо, в быстром темпе сделайте десять сильных вдохов-выдохов, после чего глубоко вдохните и задержите дыхание на 15-20 сек. Выдох делайте медленно. Повторите три раза. Затем сделайте очистительное дыхание. Упражнение снимает простудные явления в горле, быстро помогает при переохлаждении ног, повышает тепло во всем теле. Мы уже говорили, что в нашем виде спорта большое значение имеет длительность задержки дыхания. От этой способности зависит свобода поведения спортсмена под водой, точность его действий и, в конечном счете - успех в выполнении подводных упражнений. Необходимо тренировать способность задерживать дыхание во время физических действий. Многочисленные упражнения, развивающие эту способность, делятся на две группы. В первую входят те, которые можно выполнять дома, в спортзале, на бортике, т. е. вне воды, во вторую группу - упражнения на воде и под водой.

Начинать тренировки задержки дыхания следует под наблюдением тренера с упражнений, выполняемых в состоянии покоя. Отличные упражнения для этого - все приведенные здесь способы дыхания с задержкой без движений. После каждой длительной задержки дыхания привыкайте делать очистительное дыхание и спокойную очистительную вентиляцию. Скоро это станет автоматическим действием. Следующая ступень тренировок произвольного прекращения дыхания - задержки при простейших и кратковременных физических напряжениях. Постепенно физические действия во время задержки дыхания делаются более интенсивными и более продолжительными. Приводим некоторые упражнения задержек дыхания при физических нагрузках.

1. Встаньте прямо. Положите руки на бедра. Сделайте гипервентиляцию следующим способом: 3-4 цикла полного дыхания (с волнообразным снизу вверх наполнением легких) без задержек. Затем еще один сравнительно быстрый (за 3-4 сек.) полный вдох и задержите дыхание. Медленно наклоняйте корпус вперед, назад, в стороны. Количество наклонов по тренированности увеличивают. После выполнения делайте обязательно 2- 3 цикла очистительного дыхания.

2. Лягте на спину, руки вдоль корпуса ладонями вниз. Сделайте гипервентиляцию и задержите дыхание. Медленно поднимайте прямые ноги кверху, к голове и также медленно опускайте их обратно. Делайте все медленно и с напряженными мускулами всего тела. Расслабьтесь, не вставая, сделайте очистительное дыхание.

3. Исходное положение то же. Сделайте гипервентиляцию, задержите дыхание. Приподнимите ноги и начните ими движение “кроль”. Медленно поднимайте ноги, не прекращая движения “кроль”, до вертикального положения и так же медленно опускайте. Сядьте прямо, сделайте вентиляцию.

Полезно систематически делать приседания, движения для тренировки вестибулярного аппарата (вращения головой, “воронка” корпусом и пр.) с задержкой дыхания.

Эффективны также и задержки дыхания на ходу. Идя энергичным средним шагом, держите голову, шею и корпус на одной прямой линии. Сделайте полный вдох через нос на 4 шага, задержите дыхание на 8 шагов, выдох носом - тоже на 8 шагов. Увеличивайте продолжительность задержек кратно двум (для сохранения ритма) - на 10 шагов, на 12 шагов и т. д. При утомлении сделайте очистительное дыхание, свободную очистительную вентиляцию, отдохните, не останавливаясь, дыша полным дыханием 4 на 6 шагов без задержек.

Во всех подобных тренировках добиваются ненапряженной максимальной задержки при значительной физической нагрузке. Особое место в комплексе наземных упражнений занимает тренировка задержки дыхания в беге. Свободный бег на удлиняющиеся дистанции - незаменимая для подводного стрелка форма тренировок сердечной деятельности и общей выносливости. Незаменим также бег и для тренировок задержки дыхания при максимальном физическом напряжении. Для выполнения этого упражнения необходимо уже иметь хороший навык задержки дыхания на суше и воде всеми указанными здесь способами. В сущности, задержками в беге проверяется и тренируется не столько длительность произвольного прекращения дыхания, сколько способность организма нормально функционировать в условиях кислородного голода, т. е. способность быстро восстановить нормальное дыхание после задержки, без снятия физической нагрузки с организма.

Бегите легким стайерским шагом, опираясь на всю ступню, более - на внешний ее край. Руки ненапряженно согнуты в локтях. Корпус, шею и голову держите на одной прямой, подбородок слегка выдвиньте вперед. Дыхание ртом - полное, волнообразное, но не максимальное. Выдох несколько длиннее, вдоха: например, вдох на 6 шагов, выдох на 8 (или 4 на б). При приближении к километровой отметке дистанции сделайте гипервентиляцию ртом - 10-12 полных вдохов-выдохов в ритме 2Х2 шага, затем максимальный выдох и полный (но не максимальный!) вдох и задержите дыхание. Очень важно при этом оставить мышцы-вдыхатели напряженными, т. е. не расслаблять их полностью. Держать мышцы дыхания напряженными - обязательное условие всякой задержки дыхания. Иначе вес расслабленных мышц вместе с весом ребер, плеч и т. д. будет давить на легкие, что сильно затруднит кровообращение в них. Проверить, напряжены ли вдыхатели, можно следующим образом: после вдоха откройте щель гортани - воздух не должен выходить.

На 1 км дистанции бега не следует делать больше одной задержки дыхания. Тренировки начинайте с дистанции в 1 км с одной задержкой близко к концу дистанции продолжительностью 10-15 сек. (следите по секундомеру). Сразу же привыкайте нормализовать дыхание в беге, делая на ходу несколько циклов (2-3) очистительного дыхания и очистительную вентиляцию. Постепенно (в системе круглогодичных тренировок) доводят это упражнение к периоду соревнований до ежедневного бега на 8000 м с восемью задержками дыхания.

Любой спортсмен, начавший заниматься задержками в беге, очень скоро убедится, что задержки дыхания не только не увеличивают кислородной задолженности в беге, но, наоборот, удивительно активизируют весь процесс внешнего и внутреннего дыхания, делают дыхание в беге легким и ненапряженным. На графике показана длительность задержек дыхания на дистанциях 3, 5 и 8 тыс. м. В первые месяцы тренировок на дистанции 8 км рекомендуется выполнять только четыре задержки, т. е. через каждые 2 км. Задержку длительностью 40 сек. делают на дистанции 5 км только иногда, проверяя продельные возможности спортсмена и обязательно в присутствии врача.

Очень важно следить, чтобы время, необходимое на нормализацию дыхания после задержки, в процессе тренировок уменьшалось. И это во многом будет зависеть от грамотности очистительного дыхания и очистительной вентиляции после задержки и, конечно, от тренированности спортсмена. При хорошей тренированности восстановление нормального дыхания после максимальной задержки в процессе бега должно наступать не позже, чем через 2-3 мин. Первый показатель нормализации дыхания - способность сделать полный вдох с отчетливым ощущением удовольствия и удовлетворенности.

Данное упражнение лучше, чем какое бы то ни было другое, выявляет физические и физиологические возможности задержки дыхания каждого спортсмена, ибо здесь проверяется способность задержки дыхания и его восстановления при значительной работе организма, в условиях быстрейшего развития кислородного дефицита. Однако при погружении подводного стрелка в естественных условиях, например, при выполнении 3-го упражнения в море, случается так, что после значительных физических действий на дне оказывается необходимой максимальная мышечная работа для быстрейшего возвращения на поверхность. Создается критическая ситуация быстрого развития кислородного голодания. Это следует помнить при тренировках. Ныряльщик должен быть психологически и физически готов к такой нежелательной, но возможной ситуации. Имитация такого положения возможна при всех задержках дыхания в работе. Это надо практиковать время от времени с каждым спортсменом под руководством тренера и в присутствии врача. Когда спортсмен чувствует, что приближается конец времени задержки, ему нужно не уменьшить, а увеличить физическую нагрузку. Так, например, во время наклонов корпуса или при движении ногами в стиле кроль сидя перед концом задержки делают несколько энергичных приседаний, в конце задержки на ходу выполняют короткую пробежку, на исходе задержки в беге заметно увеличивают темп.

Следует, однако, не забывать, что и после этого быстрое расслабление всех мышц и резкое снижение темпа действий недопустимо. При всех условиях напряжение мышц должно сниматься плавно. Это надо выработать в себе до автоматизма, ибо расслабление мышечных тканей при, острой кислородной недостаточности способствует потере сознания. Подобные регулярные тренировки, совершенно безопасные на суше, подготовят организм к чрезмерным нагрузкам и длительностям задержек, выработают дополнительные “аварийные” физиологические резервы, исключат потерю волевого контроля и возникновение панического состояния, столь опасного под водой, разовьют уверенность в своих силах. Разумеется, такие ситуации нужно всячески предупреждать при тренировках или соревнованиях. Однако эти навыки и качества, приобретенные подводными стрелками, могут оказаться необходимыми на соревнованиях в природных условиях.

Задержки в беге - отличный показатель тренированности спортсмена и его готовности к состязаниям на открытой воде. Однако достигнуть в этом упражнении показателей, которые мы привели (см. график), нелегко. Они доступны спортсмену, хорошо тренированному, занимающемуся систематически и круглогодично, поддерживающему себя в состоянии физической готовности. Выполнение условий приведенного графика - свидетельство достаточной тренированности дыхательной функции подводного стрелка. Что же касается задержек дыхания в покое, то человек, физически здоровый и не новичок в спорте, за два-три месяца освоения дыхательных упражнений, ежедневных физических занятий и тренировок может довести время произвольной задержки дыхания в покое до 2-2,5 мин. Это контрольное время, добившись которого, спортсмен может считаться освоившим методику и физиологию задержки дыхания в покое. Дальнейшее увеличение времени задержки придет только с длительным опытом.

Биомеханические предпосылки тренировки дыхательной системы спортсменов

Во многих видах физической деятельности человека, в частности, во многих видах спорта, установлена довольно тесная взаимосвязь между дыхательными движениями и движениями тела и его звеньев. При этом нарушение данной взаимосвязи в некоторых видах спорта (плавание, гребля и т.д.) приводит к существенной перестройке биомеханической структуры упражнения. Характер дыхания обуславливает эффективность выполнения этих движений, во-вторых, дыхательные движения (ритм, частота и глубина) организуются в соответствии с биомеханикой самого движения. Так, например, известно (Фарфель В., Фрейдберг В.), что наибольшее мышечное усилие развивается при задержке дыхания (натуживании), чуть меньшее - при выдохе, а самая меньшая - на вдохе. Данный факт объясняет, почему во многих видах спорта спортсмены стараются сочетать выдох с силовыми фазами соревновательного движения. Известно также, что рост интенсивности физических упражнений, особенно в циклических видах, сильно затрудняет произвольное управление дыханием. Сочетание фаз дыхания с движениями можно условно охарактеризовать как «анатомический» и «биомеханический» способы дыхания.

Анатомический способ реализуется в движениях, в которых увеличению объема грудной клетки соответствует вдох, а способствующих уменьшению грудной клетки - выдох (упражнения, входящие в комплекс утренней гимнастики, разминочные упражнения и т.д.). Биомеханический способ реализуется в движениях, в которых выдох происходит в фазах движения, характеризующимися наибольшими силовыми проявлениями, а вдох - с фазами относительного расслабления. Так, в гребле выдох производится во время гребка, а вдох - при заносе весла. Биомеханический способ организации дыхания используется в видах спорта с относительно не высокой частотой движения (гребля, плавание, конькобежный спорт и т.д.). Чем выше частота движения, тем труднее реализовать этот способ дыхания. При дыхании следует акцентировать выдох, а не вдох. В этом случае поступающий в легкие воздух из атмосферы смешивается в легких с меньшим количеством остаточного воздуха, в котором содержание кислорода значительно ниже, а содержание углекислого газа значительно выше, чем во вдыхаемом воздухе. По мере роста интенсивности выполнения упражнения частота дыхания растет, а глубина дыхания уменьшается. По-видимому, это связано с тем, что главенствующую роль в управлении дыханием начинают играть «сигналы» от задействованных в упражнении мышц, а не произвольное управление. В то же время глубина дыхания практически напрямую связана с активностью дыхательных мышц. Так, при глубине дыхания в 30 - 40% от ЖЕЛ (Жизненная Емкость Легких) задействованы диафрагма и внутренние и наружные межреберные мышцы. При глубине дыхания 40 -65% ЖЕЛ включаются большие грудные, грудно-ключечно-сосцевидные, лестничные и зубчатые мышцы, а при глубине дыхания свыше 65% ЖЕЛ включаются практически все мышцы пояса верхних конечностей и брюшного пресса. Эти данные могут рассматриваться как руководство к действию при подборе/выборе тренировочных средств для тренировки дыхательных мышц/дыхательной системы спортсменов и физкультурников. Целенаправленная тренировка дыхательных мышц необходима и спортсменам и физкультурникам и простым обывателям. Эффективность действия дыхательной системы в значительной степени зависит от уровня развития дыхательных мышц. Поэтому совершенствование дыхательных мышц является одной из главных проблем/задач построения здорового тела, в котором, как говорится, здоровый дух. В то же время, из нормальной и спортивной физиологии дыхания известно, что физическая нагрузка меняет как характеристики дыхания, так и «источник» управления процессом дыхания. То есть, чем выше интенсивность выполняемых физических упражнений, тем большую роль в управлении дыханием и работой дыхательных мышц играют «сигналы», поступающие от работающих мышечно-сухожильных структур опорно-двигательного аппарата. При этом более эффективно развиваются практически все жизненно важные функциональные системы (сердечно-сосудистая, нервно-мышечная, иммунная, кровотока и т.д.) человека, а дыхательные мышцы совершенствуются без изменения кинематической и динамической структур выполняемого движения. Последнее обстоятельство чрезвычайно важно для спорта. Известно, что не тренированные дыхательные мышцы могут «воровать» до 70% вдыхаемого кислорода у мышц, задействованных в двигательном акте, снижая эффективность его выполнения и эффективность действия основных функциональных систем организма. Так, появление «отдышки» с повышением частоты сердечных сокращений и значительным увеличением артериального давления при выполнении физических упражнений, связано именно со снижением уровня развития дыхательных мышц. Развитие силы и «выносливости» дыхательных мышц улучшается при их тренировке или функционировании их под нагрузкой. Нагрузкой может являться выдох с сопротивлением потоку выдыхаемого воздуха. Из практики спорта известно, что использование вибростимуляции мышц колебаниями низкой частоты (16 - 30 Гц) повышает эффективность их (мышц) совершенствования. При выдохе с постоянной дополнительной нагрузкой, кроме нагрузки на дыхательные мышцы, происходит повышение давления в бронхах и легких, сохраняя дыхательные пути открытыми дольше, чем при выдохе без сопротивления, даже если бронхиальная стенка ослаблена или не стабильна (бронхиальный коллапс). Транспорт мокроты со стенок бронхов несколько улучшается, по сравнению с выдохом без нагрузки. Выдох с переменной нагрузкой, с частотой изменения 12 - 30 Гц, вызывает следующие явления. Во-первых, поток выдыхаемого воздуха из ламинарного становится турбулентным - возникают колебания давления выдыхаемого воздуха с частотой, задаваемой нагрузочным устройством. В этом случае бронхи «работают» следующим образом (рисунок 1).

Рисунок 1. Схема «работы» бронхов при использовании низкочастотной нагрузки потоку выдыхаемого воздуха.

Изменения уровня давления в дыхательных путях вызывают колебания бронхов с аналогичной частотой. То есть, когда сопротивления выдоху нет совсем, бронхи могут и не расширяться (бронхиальный коллапс) (рисунок 1.1.). В момент, когда сопротивление выдоху растет, давление нарастает и бронхи расширяются (рисунок 1.2). Быстрое уменьшение сопротивления выдоху вызывает снижение давления, и бронхи несколько сужаются (рисунок 1.3). Последующее быстрое увеличение давления вновь расширяет бронхи (рисунок 1.4). Быстрое изменение давления потока выдыхаемого воздуха и, как следствие этого, его скорости, способствует улучшению отделения мокроты от бронхиальных стенок и ее (мокроты) дальнейшему выводу из легких (рисунок 2). Рисунок 2. Схема «транспортировки» мокроты из легких при использовании переменной низкочастотной нагрузки потоку выдыхаемого воздуха.

Таким образом, использование сопротивления потоку выдыхаемого воздуха, изменяющегося с низкой частотой (12 - 30 Гц) позволяет получить следующие положительные феномены: 1. Увеличить нагрузку на дыхательные мышцы, развивая их силу и выносливость. 2. Держать дыхательные пути открытыми в фазе выдоха, предотвращая бронхиальный коллапс. 3. Углублять вдох и выдох. 4. Улучшить транспортировку слизи, повышая легочную вентиляцию. 5. «Включать» в процесс дыхания участки дыхательных путей с недостаточной аэрацией. 6. Увеличить поток воздуха в конце фазы выдоха (увеличить жизненную емкость легких). 7. Подавлять кашлевое раздражение.

Известные в настоящее время устройство, реализующие вышеописанный эффект, может быть использованы только в стационарном положении и предназначено для лечения и профилактики муковисцидоза. В то же время известно, что именно физические упражнения являются фактором, активно стимулирующим работу дыхательных мышц. Именно «афферентация с проприорецепторов локомоторного аппарата служит дополнительным и очень важным стимулом» развития мышц, обеспечивающих эффективное функционирование дыхательной системы спортсмена. Поэтому для развития дыхательных мышц целесообразно использовать такие устройства, которые можно применять как в разминке, так и непосредственно в основной части тренировочных занятий, не оказывая существенного влияния на специалированность двигательных действий с позиции кинематики и координации работы мышц (Голомазов и др., 2001). Недостатком предлагаемого устройства является и то, что этот тренажер нельзя использовать при плавании. В то же время известно, что плавание само по себе является прекрасной тренировкой для дыхательных мышц. Так, по данным Е.С. Садовникова (1979) и В.И. Кебкало (1981, 1988) «одно только погружение в воду вызывает у человека снижение жизненной емкости легких на 8- 10%. Работа вентиляторного аппарата в воде и его кислородная стоимость в 1.5 - 1.8 раза превышает аналогичные дыхательные режимы, выполняемые в условиях суши». Еще раз подчеркиваем, что для спорта очень важно «сопряженное» тренировочное воздействие тренажера, которое не нарушало бы техники тренируемого движения. В этом случае эффект от тренировки значительно возрастает. Учитывая все вышеизложенное, авторским коллективом ООО «Спорт Технолоджи» было разработано и изготовлено принципиально новое, не имеющее аналогов в мире, устройство для тренировки дыхательных мышц в движении, в том числе и в воде, получившее название «Новое дыхание» (далее Тренажер). Тренажеры для тренировки дыхательных мышц в движении «Новое дыхание» относятся к классу механических тренажеров для тренировки различных групп мышц с использованием низкочастотной механической вибрации (16 - 30 Гц). Принцип действия тренажера основан на одновременным использовании физических и физиологических факторов: - регулируемое механическое сопротивление потоку выдыхаемого воздуха: - низкочастотная вибрация потока выдыхаемого воздуха: - интенсивность выполнения физических упражнений. Вариация и взаимодействие этих факторов усиливает адаптационный эффект перестройки функциональных систем организма человека/спортсмена для выбранного вида деятельности или вида спорта при работе с тренажером по сравнению с дыхательными тренажерами Фролова и "Самоздрав". Для оценки влияния предлагаемого устройства на характеристики внешнего дыхания спортсменов было проведено экспериментальное исследование.

Целью исследования являлось экспериментальное обоснование возможностей использования Тренажера в тренировке спортсменов различного уровня подготовленности. В ходе исследования планировалось: 1. Изучить особенности характеристик внешнего дыхания спортсменов различного уровня подготовленности в условиях выполнения нагрузки возрастающей мощности с использованием Тренажера.

2. Провести сравнительный анализ эффективности процесса дыхания спортсменов при выполнении физических нагрузок при нормальном дыхании и с использованием Тренажера.

3. Выявить предпосылки для использования Тренажера в подготовке спортсменов различной квалификации. Предполагалось, что полученные результаты будут являться предпосылками для разработки методики использования Тренажеров в подготовке спортсменов различной квалификации. В исследовании приняли участие 2-е группы спортсменов. Первая группа состояла из 5-ти спортсменов (возраст 19-22 года, вес 69+/-3.6 кг), специализирующихся в большом теннисе (1-ый разряд, КМС). Во вторую группу входили участники, не являющиеся профессиональными спортсменами, но регулярно занимающиеся фитнессом и оздоровительным бегом, со «стажем» занятий от 10-ти до 15-ти лет, средний возраст 30-38 лет, вес 76+/-5.9 кг. Изучение особенностей характеристик внешнего дыхания участников эксперимента при выполнении нагрузки возрастающей мощности с использованием Тренажера и в нормальных условиях проводилось при выполнении предельной мышечной работы ступенчато возрастающего характера «до отказа» испытуемого работать дальше. Предлагалось выполнить две нагрузки предельного характера на механическом велоэргометре «Монарк» в нормальных условиях и с использованием Тренажера (в дальнейшем «Маска» и «Тренажер»). Вариант «Маска» - это работа в газовой маске без дополнительного сопротивления потоку выдыхаемого воздуха. Вариант «Тренажер» - работа с Тренажером.

При использовании различных вариантов дыхания характер задаваемой нагрузки сохранялся и представлял следующую процедуру. После двух минутного забора выдыхаемого воздуха и крови (исходное состояние) сидя в рабочем положении на велоэргометре испытуемым предлагалось выполнить ступенчато возрастающую работу «до отказа» с одним из двух вариантов дыхания. Начальная мощность работы составляла 240 кгм/мин (40 Вт; 0,5 кР). Темп педалирования предлагалось поддерживать постоянным на протяжении всего времени работы - 80 оборотов в минуту, что могло контролироваться испытуемым по счетчику оборотов. Повышение нагрузки осуществлялось путем увеличения сопротивления (мощности работы) на 240 кгм/мин (40 Вт; 0,5 кР) через каждые две минуты (согласно рекомендациям Astrand P.O. et al., 1977; Головачев А.И. с соавт., 1998). При выполнении тестовых нагрузок с различными вариантами выполнения дыхания постоянно, через каждые 15 секунд, регистрировали показатели частоты сердечных сокращений (ЧСС) и темпа педалирования (ТП) с помощью специализированного спорттестера S 725 (Финляндия), концентрацию лактата в конце каждой ступени работы, по остановке и на 3-ей минуте восстановления, а также параметры внешнего дыхания в конце каждой минуты работы и восстановления (в течение первых 3 минут) в течение 30 секунд. Для забора выдыхаемого воздуха на испытуемом закрепляли специальную маску, оснащенную трехходовым клапаном, или Тренажер, который через специально разработанный и изготовленный переходник, подключался к трехходовому клапану. Анализ концентрации газов в выдыхаемом воздухе (после их забора в мешки Дугласа) осуществлялся на блоках газометрического анализатора «Бекман» (США) ОМ-II и LB-2, соответственно для %О2 и %СО2. Объем выдыхаемого воздуха определялся с помощью спирометра сухого типа «Оксимер» (Германия). Заметим, что каждое последующее исследование различных вариантов дыхания, проводилось через трое суток, с учетом времени, необходимого для полного восстановления израсходованного гликогена (Волков Н.И., 1969). Регистрируемые показатели обеспечивали не только исследование особенностей внешнего дыхания спортсменов, но и характера деятельности основных систем энергообеспечения. В каждом варианте выполнения тестового упражнения («Маска» и «Тренажер») оценивались и анализировались следующие характеристики выполненной работы и внешнего дыхания: Тр - время работы в тесте, мин; Nmax - предельная мощность, достигнутая в тесте (кгм/мин); Nmax/kg - предельная мощность работы, приведенная к единице веса спортсмена (кгм/мин/кг); МПК - максимальное потребление кислорода абсолютный (л/мин) и относительный (мл/мин/кг) показатели; МВЛ - максимальная вентиляция легких, л/мин; КИО2 - коэффициент использования кислорода, %; %СО2 - процент углекислого газа в выдыхаемом воздухе, %; ДК - дыхательный коэффициент; Лактат - концентрация лактата в крови, мМ/л; О2-долг - «алактатная» фракция кислородного долга, л; ЧСС - частота сердечных сокращений, уд/мин; КП - кислородный пульс, мл/уд; NАТ - мощность анаэробного порога, кгм/мин/кг; VO2АТ - потребление кислорода на уровне АТ, мл/мин/кг; ЧССАТ - частота сердечных сокращений на уровне АТ, уд/мин;

Результаты исследования и их обсуждение с целью более правильного понимания особенностей внешнего дыхания при использовании Тренажера напомним, что основой Тренажера является специальное нагрузочное устройство, воспроизводящее при выдохе низкочастотную вибрацию в сочетании с регулируемым сопротивлением небольшой величины. В связи с этим мы были вправе ожидать проявления различий при сравнительном анализе динамики легочной вентиляции для обеих групп испытуемых, что и подтвердилось результатами эксперимента (рис.3, 4). Выявлено, что использование Тренажера уменьшает объем легочной вентиляции с увеличением мощности выполняемой работы по-видимому, в силу конструктивных особенностей Тренажера. Значительное влияние на длительность работы с увеличением мощности работы оказывает и степень подготовленности и, по-видимому, специфика двигательной деятельности испытуемых. Так, в 1-ой группе испытуемые отказывались выполнять задание на 12-ой минуте работы, что соответствовало мощности работы 480 Вт, тогда как во 2-ой группе «отказ» наблюдался на 8-ой минуте - 320 Вт. В 1-ой группе значительные различия в легочной вентиляции проявились уже на 4-ой минуте работы (2-ая ступень нагрузки) и составили в среднем 5.55 л/мин (-14.2%). Во 2-ой группе эти различия были отмечены только на 6-ой минуте работы - 5.4 л/мин (-10.2%). В 1-ой группе различие по величине легочной вентиляции между дыханием без сопротивления и с сопротивлением после 4-ой минуты резко увеличивалось и при отказе от работы достигло 45,6% или 52,0 л/мин.

Этому моменту соответствовала 12 минута работы. При этом величина легочной вентиляции при работе с Тренажером составляла в среднем 62,0 л/мин, а для дыхания в маске 141,0 л/мин (рис. 3).Во 2-ой группе различия в легочной вентиляции в момент «отказа» (8-ая минута работы) составили в среднем 20.4% или 15, 4 л/мин. При этом величина легочной вентиляции при работе с тренажером равнялась 61.6 л/мин, а для дыхания в маске - 76 л/мин.

Необходимо отметить, что при снятии нагрузки легочная вентиляция во 2-ой группе уменьшалась значительно быстрее, чем в 1-ой, и на 3-ей минуте восстановления была меньше, чем в начале эксперимента. Влияние использования Тренажера на динамику коэффициента использования кислорода КИО2 выражается в следующем (рис. 5 и 6).

Из рисунка 5 видно, что в 1-ой группе различия в КИО2 при использовании Тренажера отмечаются с 3-ей минуты (2-ая ступень нагрузки). Далее отмечается быстрой нарастание КИО2 до 5-ой минуты работы (3-ая ступень нагрузки), где различие по данной характеристике достигает 16.3 % (при значениях КИО2 5.2% и 4.3% для вариантов «Тренажер» и «Маска» соответственно). Рост КИО2 с меньшей скоростью продолжается до 10-ой минуты (конец 5-ой ступени нагрузки), когда различия достигают 33% (при значениях КИО2 5.6% и 4.2% для вариантов «Тренажер» и «Маска» соответственно). Далее значения КИО2 для варианта «Тренажер» несколько уменьшаются до момента «срыва» (12-ая минута, 6-ая ступень нагрузки). Различие по данной характеристике в момент «срыва» равны 51.2% (при значениях КИО2 5.3% и 3.5% для вариантов «Тренажер» и «Маска» соответственно). Из рисунка 6 видно, что у испытуемых 2-ой группы значения КИО 2 меньше, чем у участников 1-ой группы, что говорит о влиянии уровня подготовленности спортсменов на КИО2. По-видимому, этот же фактор влияет на динамику изучаемой характеристики на первых минутах работы (рис.6). Различия для вариантов «Маска» и «Тренажер» начинают проявляться только в конце 2-ой ступени нагрузки (4-ая минута) и составляют 11.4% (при значениях КИО2 3.9% и 3.5% для вариантов «Тренажер» и «Маска» соответственно). Далее скорость нарастания КИО2 несколько снижается, однако рост данной характеристики продолжается до момента «отказа», где различия равны 30.3% (при значениях КИО2 4.3% и 3.3% для вариантов «Тренажер» и «Маска» соответственно). Динамика процентного содержания углекислого газа в выдыхаемом воздухе %СО2 в обеих группах представлена на рисунках 7,8.

Из рисунков видно, что динамика этой характеристики в обеих группах практически одинакова. Однако абсолютные значения %СО2 выше у испытуемых 1-ой группы. Следует отметить, что в обеих группах различия по КИО2 и %СО2 между вариантами «Маска» и «Тренажер» увеличиваются к 7 - 8 минуте работы (4-ая ступень нагрузки), что соответствует вхождению в зону анаэробного порога, когда Тренажер не позволяет увеличить объем легочной вентиляции. В то же время для 1-ой группы испытуемых было выявлено следующее. Если характер динамики %СО2 сохранялся от начала и до конца работы, то нарастание КИО2 продолжалось до 10-ой минуты (5-ая ступень нагрузки), а затем отмечалось некоторое снижение данной характеристики. Именно с этого момента увеличивается скорость нарастания дыхательного коэффициента ДК в 1-ой группе (рис.9). Значение ДК на 11-ой минуте резко возрастало (с 1.11 на 10-ой минуте до 1.25 на 12-ой минуте работы). Разница между вариантами