Новое в системе спортивной подготовки велосипедистов-шоссейников: отечественный и зарубежный опыт

Спортсмены, занимающиеся требующими выносливости циклическими видами спорта, часто испытывают сомнения по поводу включения СТ в свои тренировочные режимы в связи с опасениями негативных последствий гипертрофии на плотность капилляров и функционирование митохондрий; однако некоторые исследователи сообщили, что ими не было обнаружено отрицательного воздействия СТ на максимальное потребление кислорода. Кроме того, вполне возможно, что СТ могут снижать потери мышечных волокон I типа и соединительной ткани и способствовать предотвращению будущих травм. Увеличение плотности капилляров и митохондрий и усиление активности окислительных ферментов связывают с повышением работоспособности в требующих выносливости циклических видах спорта, однако, неправильное планирование комбинированных тренировок силы и выносливости может приводить к тому, что обе их составляющие будут действовать наперекор друг другу.

Чтобы предоставить велосипедистам основанные на фактическом материале рекомендации по проведению КТ с учетом важнейших переменных, определяющих эффективность реализации их тренировочных программ, нами была предпринята попытка предоставления систематического обзора литературы для квалифицированных велосипедистов. Мы рассчитывали обнаружить, существует ли между учеными единство взглядов на влияние невелосипедных СТ по подъему тяжестей на повышение работоспособности велосипедистов-шоссейников. Обычно велосипедисты и их тренеры имеют свое собственное твердое мнение о пользе силовых тренировок независимо от содержащейся в литературе фактической информации. Применение эффективной практики проведения тренировок позволит спортсменам максимально использовать свои потенциальные возможности в сочетании с оптимальным объемом тренировок и исключить основанные на мифах и устаревших взглядах методы, зачастую применяемые велосипедистами даже самого высокого уровня. Цель настоящего исследования состояла в поиске научной литературы, посвященной оригинальным исследованиям влияния СТ на результативность высококвалифицированных велосипедистов-шоссейников для предоставления исходного материала как тренерам, так и другим исследователям для дальнейшего изучения целесообразности проведения КТ.

Методы. В течение сентября 2009 г. нами был проведен поиск в базах данных «MEDLINE», «Sport Discuss», «ProQuest Dissertations and Theses» и архивах журнала «Journal of Strength and Conditioning» с применением следующей поисковой строки: «(велосипедная езда или велоспорт) И (силовая тренировка ИЛИ подъем весов ИЛИ поднятие тяжестей) НЕ (дыхательные мышцы ИЛИ страдающий ожирением ИЛИ ожирение ИЛИ удар)». Включающие и исключающие критерии, применяемые для сужения фокуса внимания при составлении данного обзора, перечислены в таблице 1. Силовая тренировка определяется как не связанный с ездой на велосипеде вид физической активности по подъему весов или подверганию весовым нагрузкам, который предусматривает выполнение упражнений как по подъему свободных весов, так и на силовых тренажерах. К дополнительным категориям СТ относятся круговая тренировка (серия упражнений со свободными весами и/или на тренажерах, выполняемых одно за другим с минимальными интервалами отдыха между отдельными упражнениями), высокоинтенсивная (тяжелая) силовая тренировка (динамичная непрерывная СТ с упражнениями, такими как приседание со штангой на спине и жим штанги лёжа на скамье) и тренировка взрывной силы (плиометрические упражнения или упражнения на циклическое растягивание-сокращение мышц).

Нами были выявлены статьи, посвященные измерению результативности элитных велосипедистов при применении СТ. Прежде всего мы изучили работы, описывающие рандомизированные контролируемые испытания (РКИ), проводимые в целях оценки влияния СТ на результативность велосипедных заездов на длинные дистанции и шоссейных велогонок (рисунок 1). Все статьи были прочитаны, и результаты представленных в них исследований выписаны для их дальнейшего анализа. Была также тщательно изучена библиография, приведенная в конце каждой статьи, в целях выявления дополнительных публикаций, подлежащих рассмотрению в рамках данного обзора. Большинство этих работ не соответствовали критериям включения в данный обзор (будучи обзорными статьями или исследованиями с привлечением нетренированных субъектов или любителей) и потому были исключены из проводимого нами анализа; однако мы использовали содержащийся в них материал для общего обзора и дискуссии.

Таблица - Критерии для включения и исключения из обзора.*

*СТ = силовые тренировки; 1ПМ = 1 повтор с максимальной нагрузкой; МПК = максимальное потребление кислорода; ЗВ = заезды на время; ВДИ = время до достижения изнеможения.

Рисунок - Критерии отбора статей для обзора

Все включенные в обзор статьи были ранжированы в соответствии со шкалой PEDro - Базы данных научных доказательств эффективности физиотерапевтических методик. Шкала PEDro была разработана Центром научных доказательств эффективности физиотерапевтических методик для соответствующей базы данных в качестве контрольного перечня для исследования и оценки внутренней валидности (рандомизация; распределение; идентичность основных измерений исходных данных; применение слепого метода исследуемыми субъектами, терапевтами и выполняющими измерения специалистами) и интерпретируемости (межгрупповая статистика, описание точек измерения и измерения вариабельности) результатов измерений. Состоящая из 11 пунктов шкала позволяет получить максимальную оценку 10 баллов при соблюдении всех критериев. Для включения в данный обзор необходимо было набрать минимум 5 баллов.

Шкала PEDro была выбрана нами в связи с тем, что она обеспечивает проверку надежности данных и была создана для оценки РКИ. Хотя мы не рассматривали физиотерапевтические данные, мы исследовали рандомизированные контролируемые испытания сходного типа, что должно послужить гарантией достоверности применения шкалы PEDro. Maher et al. обнаружили межгрупповую корреляцию 0,56 для общего числа баллов индивидуальных оценок и 0,68 - для групповых оценок.

Все 5 статей, соответствующие критериям включения в данный обзор, были оценены по шкале PEDro двумя нашими специалистами, которые выполняли данную оценку независимо друг от друга. Результаты оценок регистрировались после их согласования. При этом не потребовался третейский судья для разрешения разногласий по поводу разницы в оценках. Значение каппа для всех 5 РКИ было равно 1,0 (абсолютная согласованность).

Исследования силовых тренировок с привлечением высококвалифицированных велосипедистов-шоссейников не получили высокого рейтинга при проведении оценки по шкале PEDro в связи с трудностями применения слепого метода, связанными с распределением, трактовкой и оценкой. В будущем исследователи могут повысить достоверность оценки по шкале PEDro путем обеспечения секретности при распределении участников на группы, которое должно сохраняться в тайне, прежде всего от лиц, выполняющих оценку.

Синтез данных. Оценки по шкале PEDro для 5 отобранных статей колебались от 5 до 6 из возможных 10 баллов. Данная оценка не всегда служит отражением хорошо организованного исследования, поскольку баллы не присваиваются, если при распределении участников в группы не применяется слепой метод, то есть участникам известно в какую группу они распределены. При выполнении исследований тренировок применение слепого метода по отношению к исследуемым субъектам и физиотерапевтам невозможно, но вполне возможным является использовать его в отношении выполняющих оценку лиц. Рандомизированное назначение в контрольную или экспериментальную группу необходимо для предотвращения потенциальной возможности искажения результатов. Применяемые в разных исследованиях протоколы проведения тренировок являются несопоставимыми, поэтому они не могут напрямую сравниваться друг с другом, но мы можем оценить, удалось ли участникам исследования повысить свою работоспособность, и могут ли данные результаты быть экстраполированы на других велосипедистов-шоссейников аналогичного класса.

Исследованиям, проводимым Bishop et al. и Hickson et al., было присвоено по 5 баллов по шкале PEDro. В обоих этих исследованиях не было указано на рандомизированное распределение субъектов в тренировочные группы. Результат оценки по шкале PEDro для остальных 3 статей составил 6 баллов из 10. Однако разница в баллах не является свидетельством более низкого качества исследований Bishop et al. или Hickson et al., поскольку сохранение в секрете распределения на группы не имеет существенного значения для посвященных тренировкам исследований, когда при надлежащем контроле и правильной организации тренировок каждый участник имеет не больше шансов улучшить свою результативность, чем находящиеся в тех же условиях остальные субъекты. Кроме того, применение слепого метода по отношению к участникам исследования и физиотерапевтам является невозможным, хотя при проведении будущих исследований следует рассмотреть возможность проведения оценок вслепую выполняющими их специалистами. В таблицах 2 и 3 приведены баллы оценки по шкале PEDro и обобщена краткая информация по каждому из включенных в обзор исследований. Результаты данных 5 исследований оказались неоднозначными, так как указывают либо на повышение результативности в результате выполнения СТ, либо на отсутствие различий между экспериментальной группой, выполнявшей силовые тренировки, и контрольной группой.

Bastiaans et al. на протяжении 9 недель изучали выполнение комбинированных тренировок, в которых часть тренировок на выносливость (ТВ) была заменена на взрывные СТ, предусматривающие поднятие низкого веса с большим количеством повторов. Исследуемые субъекты выполняли упражнения по подъему веса с применением максимально возможной взрывной силы, при этом весовая нагрузка была отрегулирована таким образом, чтобы скорость движения сохранялась на одном уровне в течение первых 20 повторов при некоторой потере мощности во время последних 10 повторов. В результате выполнявшие силовые тренировки субъекты увеличили свою выходную мощность при проведении одночасового теста (ОЧТ), что соответствовало 7,1% повышению максимальной выходной мощности. Общий объем тренировок (ч/неделю) не отличался в экспериментальной и контрольной группах, но в экспериментальной группе 37% процентов тренировочного объема приходилось на СТ. Bishop et al. исследовали 12-недельную периодизированную программу силовых тренировок, состоящую из одних только приседаний со штангой на спине. При этом, несмотря на повышение результата теста 1ПМ, не было выявлено улучшения работоспособности при выполнении ОЧТ. Члены экспериментальной группы выполняли данную программу СТ в дополнение к проводимым ими ТВ, объем которых оставался таким же, как в контрольной группе.

Таблица - Включенные в обзор статьи*

*1ПМ = 1 повтор с максимальной нагрузкой; КВР = кратковременная работоспособность; ОЧТ = одночасовой тест езды на велосипеде; СТ = силовые тренировки; ЗВ = заезд на время; ВДИ = время до достижения изнеможения; ТВ = тренировки на выносливость; МПК = максимальное потребление кислорода.

1 Пример можно посмотреть на сайте: http://www.youtube.com/watch?v=i8-i3-VRiYg&NR=1

2 Пример можно посмотреть на сайте: http://www.youtube.com/watch?v=KcIKDp0EtgQ

3Пример на сайте: http://www.teachertube.com/viewVideo.php?title=The_Proper_Form_For_The_Parallel_Back_Squat&video_id=26770

4Примеры на сайтах: http://www.ehow.com/video_2359480_do-knee-extension-exercises.html; http://www.youtube.com/watch?v=2TJaf5lxvlM

5Пример на сайте: http://www.ehow.com/video_4977875_do-toe-raise-exercises.html

6Пример на сайте: http://www.youtube.com/watch?v=40p1qQZTNRw

7Пример на сайте: http://www.ehow.com/video_4398312_do-leg-curls.html http://www.youtube.com/watch?v=zntdTAB1SJc

8Пример на сайте: http://www.youtube.com/watch?v=hmGiOzMiGG4&feature=related

9Пример на сайте: http://www.youtube.com/watch?v=fXIWQV5VLyQ

10Пример на сайте: http://www.youtube.com/watch?v=px1KNey-Kvc

Таблица - Описание тренировок экспериментальных и контрольных групп*

* В-повт = высокое количество повторов; В-инт = высокая интенсивность; ЧССмакс = максимальная частота сердечных сокращений; ПМ = повтор с максимальной нагрузкой; СТ = силовые тренировки; ТВ = тренировки на выносливость.

1 Пример можно посмотреть на сайте: http://www.youtube.com/watch?v=kLYwZLWFGiU

2 Пример можно посмотреть на сайте: http://vodpod.com/watch/1471323-front-and-side-planks

Hickson et al. проводили 10-недельные исследования с участием 8 субъектов, которые выполняли силовые тренировки 3 раза в неделю. Хотя все участники исследования были спортсменами, регулярно выполняющими тренировки на выносливость, не все они были тренированными велосипедистами. Протокол проведения тренировок предусматривал велосипедную езду несколько раз в неделю, во время которой выполнялось тестирование. В итоге исследуемые субъекты на 30% увеличили силу при выполнении приседания со штангой на плечах и сгибания и разгибания колена. ВДИ при велосипедной езде увеличилось на 20% при отсутствии негативного влияния СТ на работоспособность, особенно на кратковременную выносливость.

Jackson et al. сравнивали как высокоинтенсивные (В-инт) силовые тренировки, так и силовые тренировки с высоким количеством повторов (В-повт) с тренировками на выносливость. Члены группы В-инт добавили к своей программе ТВ силовые тренировки, включающие выполнение 4 х 3 приседаний со штангой на плечах, сгибаний ног, жима ногами, подъемов вверх с опорой на одну ногу при 85% 1ПМ, в то время как члены группы В-повт выполняли те же самые упражнения, но в количестве 2 х 20 при 50% 1ПМ. Несмотря на значимое увеличение силы в обеих экспериментальных группах, ни в одной из них не было зарегистрировано увеличение ВДИ.

Paton and Hopkins заменили 12 тренировок на интенсивность на силовые упражнения взрывного типа, которые выполнялись в течение 5 недель. Исследуемые субъекты провели 12 30-минутных тренировок, в которых взрывные упражнения по подъему весов чередовались с короткими интервальными (5 х 30 секунд) высокоинтенсивными спринтерскими велосипедными заездами. Достигнутое в результате увеличение эффективности выполнения упражнений и повышение анаэробного порога способствовали более высокой результативности ЗВ на 1 и 4 км (т.е., результативности в спринте и на длинной дистанции) по сравнению с контрольной группой.

Практическое применение. Велосипедисты обычно проявляют озабоченность в отношении своей массы тела и потому часто отказываются включать СТ в свою тренировочную программу из страха повышения безжировой массы тела, которая может послужить препятствием при езде в горных условиях, то есть любые преимущества, связанные с увеличением силы, будут сведены на нет в результате ухудшения результативности, показываемой при подъеме в гору. Однако полученные в последнее время данные позволяют предположить, что хорошо сбалансированные программы СТ могут способствовать снижению потерь мышечных волокон I типа и соединительной ткани. Несмотря на ограниченное количество данных, подтверждающих целесообразность применения данной стратегии, авторы все же рекомендуют велосипедистам и их тренерам заменить часть ТВ на взрывные СТ в целях повышения результативности ЗВ и максимальной выходной мощности, а также минимизации усталости, развивающейся в результате выполнения общего объема изнурительных тренировок на выносливость.

В центре внимания современных стратегий находятся специфические для каждого вида спорта тренировки, способствующие повышению работоспособности и результативности спортсменов. Огромную важность при разработке программы силовых тренировок для высококвалифицированных велосипедистов-шоссейников имеет тщательное исследование основных параметров, определяющих эффективность их применения, и правильное определение объемов тренировок. Тренеры и ученые при составлении планов будущих исследований могут использовать данный систематический обзор в качестве отправной точки для разработки протоколов применения СТ с основным акцентом на подъеме более тяжелых весов с малым количеством повторов, использовании эффективной техники поднятия веса, применяемой в тяжелой атлетике как олимпийском виде спорта, и плиометрических упражнениях в целях увеличения силы и повышения работоспособности велосипедистов-шоссейников.

5. Тур де Франс: обзор

В 1903 году с победы Мориса Гарэна в дебютной велогонке на дистанции более 2428 км (94 ч:33 мин) началась 109-летняя история проведения супермногодневки «Тур де Франс». На сегодняшний день 59 спортсменов являются победителями этой велогонки, в первые годы проведения которой велогонщики должны были самостоятельно удовлетворять свои потребности в устранении технических неисправностей, питании и гидратации. Современные гонки Тур де Франс отличаются эффективной организацией технического обслуживания и снабжения и предусматривают выполнение 3 типов этапов: равнинных этапов (РЭ), высокогорных этапов (ВГЭ) и заездов на время (ЗВ). Тогда как первые несколько гонок проводились на дистанции менее 3000 км, со временем они эволюционировали в более изнурительные классические супервеломарафоны (> 5000 км), состоящие из 14 до 17 этапов (~ 400 км/этап). Максимальная дистанция гонки была зафиксирована в 1927 году (5745 км, 17 этапов, ~337км/этап), при этом продолжительность каждого этапа составляла примерно 14 часов. В течение первого десятилетия истории Тур де Франс были также введены ВГЭ, которые были впервые проведены в Пиренеях (перевалы Турмале и Обиск) в 1910 году и в Альпах (перевал Галибье) в 1911 году, а с 1934 года организуются ЗВ в их более классической форме. Проведение более короткого предварительного заезда на время в целях выявления лидера гонки практикуется с 1967 года. В 1952 году была впервые проведена телевизионная трансляция на финише ВГЭ после преодоления перевалов Альп д'Юэз, Пюи-де-Дом и Сестриер, а в 1957 году гонка транслировалась полностью, что способствовало росту ее популярности среди широких слоев общественности.

Новая эра Тур де Франс началась в 1980-х годах с введением таких технических новшеств, как контактные педали и аэродинамические компоненты снаряжения (напр., шлемы для ЗВ, аэробары ("лежаки" или разделочные рули), специальные велорамы, дисковые колеса). Среди 59 победителей этой гонки трое выигрывали ее 3 раза, четверо - 5 раз и один (Лэнс Армстронг) - 7 раз. Парадоксальным является тот факт, что уровень специализации велосипедистов начал возрастать только в течение 50 последних лет проведения гонки, когда появились такие великие мастера, как Жак Анкетиль в 60-х, Эдди Меркс - в 70-х, Бернар Ино - в 80-х, Мигель Индурайн - в 90-х и Лэнс Армстронг - после 2000 года. В настоящее время Тур де Франс представляет собой крупнейшее спортивное событие, бесплатное для зрителей, собирающихся по обочинам дорог от старта до финиша в надежде хотя-бы мельком увидеть своих героев-велогонщиков.

Хотя дистанция, преодолеваемая велогонщиками на Тур де Франс, постепенно сократилась по сравнению с 1927 годом, структура современной гонки в основном сохраняется на постоянном уровне и предусматривает проведение примерно 21 этапа в течение 3 недель, что делает возможным выполнение анализа изменений физиологических требований. Сокращение дистанции сопровождалось увеличением средней скорости победителей, высший показатель которой был достигнут в 2005 году (41,654 км/ч; рисунок 1). Если исключить первые 3 гонки (< 3000 км), можно наблюдать высокую корреляцию между общей дистанцией гонки и средней скоростью победителя (r = -0,889; P < 0,01; рисунок 2). Результаты наблюдений также свидетельствуют об очевидном росте способности велогонщиков сохранять высокую интенсивность физической нагрузки и высокие скорости на протяжении продолжительных периодов времени (рисунки 3 и 4). В то время как общая дистанция гонки не подвергалась значительным изменениям, в последние годы (1985-2011) рост технического прогресса (производство современных велорам, контактных педалей, принятие более эффективных с точки зрения аэродинамики положений, применение деталей и компонентов снаряжения с улучшенными аэродинамическими характеристиками, изменение поверхностей шоссе и т.п.) способствовал повышению показателей скорости, несмотря на сохранение прежнего уровня физиологических требований (r = - 0,511; P < 0,01).

В современном веломарафоне Тур де Франс стартуют примерно 200 велогонщиков, которые покрывают расстояние 3650 ± 208 км приблизительно за 92 ± 6 часов (среднее время победителя за период от 1990 до 2011 г.). РЭ составляют примерно 200 км (4-5 ч) и преодолеваются на высоких скоростях (40-60 км/ч) в основном целой группой велогонщиков, называемой в велоспорте пелотоном, что свидетельствует о высокой технической подготовке входящих в его состав спортсменов. ЗВ, которые лучшие велогонщики выполняют с высокими скоростями (~50 км/ч) без попутного ветра, зависят от их способности к поддержанию высокой выходной мощности и оптимизации аэродинамических характеристик. И, наконец, во время ВГЭ (~200 км, 5-6 ч) часто преодолевается несколько горных перевалов, что предполагает несколько периодов изнурительной езды продолжительностью 45 мин и более при высокой интенсивности нагрузки2 (таблица 1).

Антропометрические и физиологические характеристики участников Тур де Франс

Основные морфологические признаки. Большинство участников Тур де Франс имели белый цвет кожи. Средний возраст победителей составляет 28 ± 3 лет (возрастные пределы: 20-36 лет). В последние годы (1985-2011) наблюдается сужение возрастных пределов до 24-34 лет при среднем возрасте победителей 29 ± 3 years, что может указывать на более высокую специализацию современного поколения победителей Тур де Франс. Антропометрические характеристики участников гонки (вес, рост, площадь поверхности тела и индекс массы тела [ИМТ]).

Рисунок - Общая дистанция и средняя скорость победителей Тур де Франс (1903-2011). Прерывание кривых соответствует двум периодам во время 1-ой и 2-ой Мировых войн (1915-1918 и 1940-1946), в течение которых гонка не проводилась. Стрелки указывают на лучшие результаты главных победителей Тур де Франс (?5 побед): имя велогонщика, год (скорость в км/ч)

Также служат отражением, по крайней мере, частично, успеха спортсменов на разных этапах гонки. Например, специалисты в выполнении ЗВ имеют рост 180-185 см, вес 70-75 кг и ИМТ ~22 кг/м2. Данные антропометрические параметры позволяют им достигать более высоких абсолютных показателей выходной мощности (Вт), чем у гонщиков, являющихся специалистами в преодолении ВГЭ (175-180 см, 60-66 кг, ИМТ: 19-20 кг/m2), которые обладают лучшей способностью к сохранению более высокой относительной выходной мощности (Вт/кг). И хотя среди победителей Тур де Франс встречаются гонщики с антропометрическими параметрами, более подходящими для горных гонщиков (напр., Марко Пантани, 173 см и 57 кг), антропометрический профиль у 10 победителей последних двух десятилетий (от Мигеля Индурайна до Кадела Эванса) более близок к характерному для специалистов в ЗВ (179,1 ± 6 см и 67,4 ± 7 кг).

Рисунок - Зависимость между общей дистанцией и средней скоростью победителя Тур де Франс

Кардиореспираторная выносливость. Максимальное потребление кислорода (МПК) у большинства участников Тур де Франс варьирует от 5,0 до 5,5 л/мин или 70-80 мл/кг/мин. Самые высокие показатели МПК (~80 мл/кг/мин) обычно характерны для горных гонщиков (масса тела < 70 кг), при этом показатели для 10 лучших спортсменов каждой гонки составляют от 5,3 л/мин (76 мл/кг/мин) до 5,8 л/мин (82 мл/кг/мин).

У победителей Тур де Франс показатели МПК колеблются в пределах от 6,1 л/мин (81 мл/кг/мин) до 6,4 л/мин (79 мл/кг/мин). У одного из победителей гонки был зарегистрирован показатель МПК, равный 86 мл/кг/мин. Все вместе эти показатели позволяют предположить, что для победы в гонке Тур де Франс минимальный предел МПК должен составлять 80 мл/кг/мин.

Рисунок - Зависимость между общей дистанцией и средней скоростью победителя Тур де Франс (кроме первых 3 гонок, проводимых на дистанции менее 3000 км)

Выходная мощность. Показатели максимальной мощности (Втмакс), зарегистрированные у участников Тур де Франс во время тестов на физическую нагрузку, варьируют в зависимости от протокола проведения испытаний. При выполнении протоколов кратковременных тестов, предусматривающих педалирование с максимально возможной для спортсмена мощностью (продолжительностью ?1 мин) Втмакс колеблется от 450 до 500 Вт (6,5-7,5 Вт/кг). Во время тестов с постепенным увеличением нагрузки (каждые 4 минуты) Втмакс обычно составляет 400-450 Вт (6,0-6,5 Вт/кг). При выполнении обоих протоколов более высокие показатели выходной мощности обычно наблюдаются у специалистов в ЗВ, в то время как показатели у 10 лучших спортсменов каждой гонки достигают 500-550 Вт (7-7,7 ВТ/кг) при выполнении кратковременных тестов и 572 Вт (~7,1 Вт/кг) при выполнении более продолжительных протоколов с постепенным наращиванием рабочей нагрузки, как у 5-кратного победителя Тур де Франс Мигеля Ингурайна.

Рисунок - Зависимость между общей дистанцией и средней скоростью победителя в современных велогонках Тур де Франс, 1985-2011 (внедрение в 1985 году нового велосипедного оборудования)

Пороговые показатели при субмаксимальных нагрузках. Показатели лактатного порога и начала накопления лактата в крови (характеризующие рабочую нагрузку, при которой концентрация лактата в крови составляет ~4 ммоль/л) обычно соответствуют показателям выходной мощности ~330 Вт (76% Втмакс или 77% МПК) и 386 Вт (87% Втмакс или 86% МПК), соответственно. При выполнении протоколов кратковременных тестов, предусматривающих педалирование с максимально возможной для спортсмена мощностью с применением вентиляционных методов, участники Тур де Франс достигали первого вентиляционного порога (ВП, который приблизительно соответствует физиологическому показателю лактатного порога) при выходной мощности 315-370 Вт (~70% Втмакс или 70-75% МПК) и точки респираторной компенсации (ТРК, которая приблизительно эквивалентна физиологическому показателю начала накопления лактата в крови) при 400-450 Вт (~90% Втмакс или ~90% МПК).

Таблица - Характеристики трех основных этапов современной велогонки Тур де Франс (с 1990-х годов до настоящего времени)

Эти показатели значительно выше тех, которые были выявлены у элитных велосипедистов при проведении предыдущих исследований, в которых были получены более низкие величины ВП (~60% Втмакс, ~60% МПК) и ТРК (~84% Втмакс, ~80% МПК). Выходная мощность при ВП проявляла корреляцию с результативностью выполнения этапов ЗВ во время Тур де Франс, при этом лучшие специалисты в ЗВ или победители Тур де Франс способны также поддерживать более высокие мощности при достижении начала накопления лактата в крови (напр., 505 Вт, 6,2 Вт/кг у Мигеля Индурайна).

КПД. Участники гонки также демонстрировали высокий общий коэффициент полезного действия (ОКПД) или дельта КПД и экономичность педалирования (ЭП) при высоких физических нагрузках. Например, у лучших велогонщиков Тур де Франс (входящих в первую десятку и победителей этапов) были зарегистрированы показатели ОКПД и ЭП ~24% и ~85 Вт/л, соответственно, при выполнении теста с постоянной нагрузкой при 80% МПК (~385 Вт). У победителей гонки отмечался даже более высокий ОКПД, например, 25% при ~500 Вт. Хотя ОКПД обычно проявляет зависимость от процентного содержания мышечных волокон I типа в четырёхглавой мышце, до сих пор отсутствуют данные биопсии, подтверждающие существование данной зависимости у велогонщиков Тур де Франс. Однако имеются сведения о присутствии у профессиональных велосипедистов (не участников Тур де Франс) более высоких показателей процентного содержания волокон I типа (всего 64%), объема митохондрий (4,3%) и плотности капилляров во всех типах волокон (в среднем 589 капилляров/мм2), чем у велосипедистов-непрофессионалов.

Предполагается, что высокое процентное содержание волокон I типа также служит одним из важных факторов, определяющих высокие показатели ОКПД и ЭП у участников и победителей Тур де Франс Также сообщалось, что КПД мышц (обозначаемый как дельта КПД) возрастает с годами у велогонщиков высокого уровня, особенно у обладающих сравнительно более низким МПК. Наглядным примером благоприятного воздействия высокого КПД мышц на результативность спортсменов служит тенденция к увеличению частоты педалирования (>90 об/мин), наблюдаемая у профессиональных велогонщиков с тех пор, как Лэнс Армстронг использовал этот паттерн двигательной активности во время легендарных подъемов на перевалы Сестриер (1999), Отакам (2000) и Альп д'Юэз (2001), при этом было подсчитано, что во время подъема на Альп д'Юэз Армстронг поддерживал выходную мощность ~450 Вт. В отличие от других спортсменов (в том числе велосипедистов-любителей) профессиональные велосипедисты, очевидно, показывают более эффективную езду при высокой частоте педалирования. Действительно, при педалировании с постоянной нагрузкой (напр., в среднем ~370 Вт) ОКПД у лучших участников Тур де Франс был равен 22,4%, 23,6% и 24,2% при частоте педалирования 60, 80 и 100 об/мин, соответственно. Была выдвинута гипотеза, что более низкое мышечное усилие при высокой частоте педалирования может способствовать улучшению венозного оттока при уменьшении окклюзионного воздействия четырехглавой мышцы на капилляры и артериолы.

Физиологические требования во время Тур де Франс. Хотя существует возможность выполнения оценки физиологических требований во время Тур де Франс на основе исторических документов, более значительный прогресс в количественном определении данных параметров был достигнут с начала 90-х годов благодаря внедрению мониторов сердечного ритма. На основе данной технологии были разработаны три разных метода. Первый метод включает определение абсолютного количества времени, затрачиваемого велосипедистом при разных интенсивностях физических нагрузок во время каждого этапа и гонки в целом и обычно предусматривает подразделение интенсивности нагрузок на зоны, соответствующие показателям частоты сердечных сокращений, измеренным при проведении предварительного велоэргометрического теста на постепенное увеличение нагрузки до максимального уровня: 1-ая зона (ЧСС < ВП, <70% МПК), 2-ая зона (ЧСС от ВП до ТРК, 70-90% МПК) и 3-я зона (ЧСС ? ТРК, >90% МПК). Еще один метод состоит в количественном определении физиологических требований во время гонки в виде выходной мощности (Вт), которая рассчитывается на основе ЧСС, регистрируемой во время соревнования, или отношения между величинами ЧСС и Вт, измеряемыми либо в лабораторных условиях, либо непосредственно во время соревнования. И, наконец, третий метод основан на количественном определении внутренней физиологической нагрузки во время гонки при регистрации тренировочных импульсов (ТРИМП), при этом зоны, определенные при применении первого метода, умножаются на результат умножения 1, 2 и 3 ТРИМП на каждую минуту работы в зонах 1, 2 и 3, соответственно, после чего все зоны складываются для получения общего количества ТРИМП.

Равнинные этапы (РЭ). Принимая во внимание, что изменение сердечного ритма вызывает изменения отношения между ЧСС и Вт, в среднем 70% всего времени, затрачиваемого на прохождение РЭ, приходится на работу в 1-ой зоне, 25% - во 2-ой зоне и только 5% - в 3-ей зоне, что соответствует ~195, 82 и 21 мин/сутки в пределах каждой зоны, соответственно. Технические требования, предъявляемые к езде во время РЭ, играют очень важную роль, поскольку велосипедисты в пелотоне стараются держаться близко друг к другу в попытке минимизировать сопротивление воздуха и занять оптимальное положение между соперниками. На этих этапах частота педалирования составляет ~90 об/мин, и велосипедисты поддерживают обычно выходную мощность на уровне 200-250 Вт.

Высокогорные этапы (ВГЭ). ВЭГ подразделяются на 4 уровня сложности (1 уровень - наиболее сложный, 4-й уровень - наименее сложный), но они также включают сверхсложные подъемы и подъемы первой категории сложности (от наиболее сложных до сверхсложных по 4-балльной шкале). Подъемы этой категории могут иметь длину до 10 км, 5-10% уклон и высоту ~2000 м, что создает еще одну дополнительную физиологическую проблему, связанную с кислородной недостаточностью. Эти подъемы могут потребовать от велогонщиков работы при интенсивности нагрузки на уровне ?90% МПК, но это не должно вызывать удивления у читателя. Следует помнить, что гонка Тур де Франс была с самого начала задумана как средство поднятия популярности французской газеты «L'Auto», издаваемой Анри Дегранжем, который неоднократно финансировал изнурительные велосипедные заезды в целях привлечения внимания общественности. Это послужило основанием для жестокой критики организаторов Тур де Франс со стороны победителя 1910 года Октава Лапиза, который, преодолев гигантскую пиренейскую вершину Турмале, прокричал, пересекая финишную линию: «Вы убийцы! Да, убийцы!».

Padilla et al проанализировали интенсивность физической нагрузки во время подъемов при преодолении горных перевалов (68 сверхсложных, 172 первой категории и 134 второй категории) при проведении 3 супервеломарафонов (Джиро д'Италия, Вуэльта Испании и Тур де Франс) и сообщили, что средняя интенсивность (% резерва ЧСС) во время подъемов составила 77% во время сверхсложных подъемов и подъемов первой категории и 74% на перевалах второй категории сложности, что соответствует ЧСС на уроне начала накопления лактата в крови. Кроме того, данные авторы указали на сильное влияние на интенсивность нагрузки времени внутри этапа (то есть первой, второй или третьей части этапа). В частности, сверхсложные и отнесенные к первой категории сложности перевалы во время второй и третьей частей этапа преодолевались велогонщиками с более высокой интенсивностью нагрузки по сравнению с первой третью этапа. При анализе интенсивности физической нагрузки во время одной только гонки Тур де Франс было выявлено, что велогонщики затрачивали примерно 158, 107 и 35 минут на работу, соответствующую 1, 2 и 3 зонам интенсивности, соответственно, при этом процент времени работы в 3-ей зоне интенсивности превышал соответствующий показатель для ВГЭ во время гонки Вуэльта Испании. Согласно оценкам, во время сверхсложных подъемов и подъемов первой категории велогонщики поддерживают среднюю выходную мощность на уровне 322 Вт при достижении максимальных показателей выходной мощности во время средней трети этапа (385 Вт и 345 Вт для сверхсложных перевалов и перевалов первой категории, соответственно). В связи с возникающей при этом необходимостью преодоления силы тяжести важной предпосылкой достижения успеха на этих этапах служит достижение высокого соотношения между мощностью и весом тела (то есть ?6 ВТ/кг при МПК).

Заезды на время (ЗВ). Велогонка Тур де Франс предусматривает также проведение ЗВ, а именно 1 короткого предварительного этапа для определения лидера (5-10 км) и 2 более длинных ЗВ (40-60 км). Иногда также проводится командный ЗВ. Во время ЗВ в центре внимания велосипедистов находится как принимаемое ими положение, которое должна соответствовать техническим и аэродинамическим требованиям максимально возможного сокращения лобовой поверхности тела, так и их элементы их снаряжения и детали велосипедов, которые должны обеспечивать максимальную эффективность с точки зрения аэродинамики. Действительно, на аэродинамическое сопротивление приходится 90% всего сопротивления, возникающего при езде со скоростью >30 км/ч, и, таким образом, оно служит одним из главных факторов, определяющих результативность ЗВ. Кроме того, во время ЗВ от велосипедиста требуется сохранение высокой интенсивности нагрузки в течение длительных периодов времени при высокой частоте педалирования (90-100 об/мин), поэтому специалисты по ЗВ должны затрачивать более высокий процент времени на работу в 3-ей зоне интенсивности. Согласно оценкам лучшие мастера ЗВ способны поддерживать выходную мощность ~400 Вт в течение примерно 60 минут при проведении продолжительных ЗВ (>40 км), хотя, в среднем, расчетная выходная мощность у большинства велогонщиков ниже - на уровне ~350 Вт. Недавно Earnest et al предприняли попытку охарактеризовать интенсивность физических нагрузок во время ЗВ посредством анализа данных по ЧСС у 26 велогонщиков, которые соревновались в 35 ЗВ, проводимых во время велогонок Тур де Франс и Вуэльта Испании разных лет. Полученные в результате анализа данные свидетельствуют о том, что во время 21 продолжительных ЗВ (средняя дистанция ~48 км) и 4 командных ЗВ (средняя дистанция ~44 км) велосипедисты, одержавшие победу на данных этапах или занявшие высокие места в гонках, сохраняли выходную мощность >430 Вт в течение ~26 и ~20 минут (в индивидуальных и командных ЗВ, соответственно).

Lucia et al также анализировали расчетные показатели выходной мощности, демонстрируемой велосипедистами во время 3 продолжительных ЗВ, проводимых в рамках велогонки Тур де Франс. Два данных ЗВ проводились в течение первой недели и один на последней неделе, то есть через 19 дней после начала гонки, что означало присутствие значительного накопления усталости. В течение первых двух ЗВ (Тур де Франс, 1999, 56,5 км) велосипедисты поддерживали среднюю мощность >402 Вт (6,2 Вт/кг) на протяжении ~40 минут. В третьем ЗВ (Тур де Франс, 1998, 58 км, включая горный перевал третьей категории) велогонщики сохраняли среднюю выходную мощность > 458 Вт (6,6 Вт/кг) в среднем примерно 53 минуты, что на сегодняшний день является самым высоким показателем средней мощности в ЗВ, проводимых в рамках Тур де Франс. Тем не менее, этот показатель значительно ниже средней выходной мощности примерно 510 Вт (6,3 Вт/кг), рассчитанной для пятикратного победителя гонки Мигелем Индурайном в 1994 году во время 1-часового заезда на велодроме, когда им был установлен мировой рекорд. Вероятно, один из самых ярких примеров достижения высокой аэродинамической эффективности во время ЗВ показал в 1989 году Грег Лемонд, который имел 50-секундное отставание от фаворита Тур де Франс Лорана Финьона в последний день гонки перед проведением заключительного сравнительно короткого ЗВ (25,5 км). В то время как Финьон пренебрег новейшими техническими достижениями, Лемонд выехал на старт с разделочным рулем на велосипеде и в результате одержал победу в гонке, обойдя Финьона на 8 секунд. Таким образом, несмотря на блестящую карьеру велогонщика, побеждавшего в 3 веломарофонах (один раз в Джиро д'Италия и дважды в Тур де Франс), Финьон теперь всегда будет упоминаться в истории велоспорта как человек, который потерпел поражение в Тур де Франс 1989 года по причине научно-технического прогресса в области аэродинамики.

Фактические показатели выходной мощности во время Тур де Франс. На результаты измерения ЧСС велосипедиста могут влиять как его положение на велосипеде (стоя или сидя), так и изменения в деятельности сердечно-сосудистой системе, возникающие по причине дегидратации и гипертермии. Еще одним фактором, ограничивающим использование результатов измерений ЧСС для оценки интенсивности физической нагрузки на протяжении 3-недельных веломарафонов, служит тот факт, что максимальная ЧСС проявляет тенденцию к снижению, особенно в течение последней недели гонки. В настоящее время существует возможность использовать датчики мощности (напр., SRM and PowerTap) для количественного определения физиологических требований во время 3-недельных гонок. Эти датчики прошли техническую проверку, которая подтвердила возможность их применения велогонщиками, тренерами и учеными для определения внешней нагрузки (в ваттах) во время соревнований по велоспорту, а также для сравнения результатов определения интенсивности физической нагрузки на основе данных по выходной мощности с результатами определения вышеупомянутых зон интенсивности на основе показателей ЧСС. Насколько нам известно, до сих пор еще не были опубликованы фактические данные по выходной мощности велосипедистов во время велогонки Тур де Франс. Однако имеются сведения о выходной мощности, демонстрируемой во время проведения однонедельных велогонок, состоящих из 5 и 6 РЭ, во время которых велогонщики, имеющие также опыт участия в Тур де Франс, поддерживали среднюю выходную мощность от 220 ± 22 Вт (3,1 ± 0,2 Вт/кг) до 250 ± 30 Вт (3,8 ± 0,4 Вт/кг), при этом во время подъемов и ЗВ их средняя выходная мощность достигала 392 ± 60 Вт (5,5 ± 0,4 Вт/кг).

В ходе одного из исследований на основе конкретного случая у одного из участников велогонки Джиро д'Италия в 2005 году были зарегистрированы средние показатели выходной мощности на уровне 132 ± 26 Вт (2 ± 0,2 Вт/кг) во время РЭ и 235 ± 30 Вт (3,5 ± 0,1 вт/кг) во время ВГЭ, при этом пиковый показатель выходной мощности, который поддерживался в течение 30 минут ВГЭ, составил 367 Вт. В ходе данного исследования было также выявлено, что РЭ характеризовались высокой изменчивостью выходной мощности при наличии кратковременных всплесков высокой мощности и продолжительных периодов более низкой интенсивности нагрузки, в то время как ВГЭ в основном требовали поддержания субмаксимальной постоянной выходной мощности в течение более длительных периодов времени. Данные колебания в мощности во время РЭ, очевидно, зависят от времени нахождения велосипедиста в центре пелотона или в его передней части, где требуется выполнять больше работы. Поскольку нам не известны публикации, свидетельствующие об обратном, результаты исследований других конкретных случаев с применением датчиков SRM для измерения выходной мощности у нескольких велосипедистов позволяют нам сделать вывод, что вышеупомянутые данные, полученные для одного велогонщика во время велогонки Джиро д'Италия, были ниже результатов лучших участников Тур де Франс. Например, во время Тур де Франс 2011 года средние показатели выходной мощности, измеряемые у нескольких местных (то есть членов обслуживающего персонала или помощников) велосипедистов во время ВГЭ, колебались от 249 до 331 Вт, с пиковыми значениями от 337 до 417 Вт (сохраняемыми в течение 20 минут). Более того, на 19 этапе гонки во время подъема на перевал Галибье один из велосипедистов сохранял среднюю мощность 383 Вт (6,0 Вт/кг) более 32 минут. Один из этих велосипедистов проехал вместе с кандидатами на победу в гонке 26 секунд при подъеме на Галибье и для того, чтобы удерживать темп, заданный лучшими велогонщиками, ему потребовалось поддерживать выходную мощность на уровне 471 Вт (7,3 Вт/кг) в течение этого короткого периода. Во время этой же гонки (Тур де Франс, 2011) еще один велосипедист (который финишировал на данном этапе с результатом 4 мин:20 сек вслед за победителем этапа) сохранял мощность 397 Вт в течение ~1 часа. И хотя требуются дополнительные данные для подтверждения результатов этих наблюдений, мы можем предположить, что сильнейшие велогонщики способны демонстрировать более высокие показатели мощности по сравнению с измеренными у местных велосипедистов из вспомогательного персонала. Несмотря на то, что эти данные были получены для индивидуальных велосипедистов, следует отметить, что они не имеют существенных различий с ранее опубликованными результатами расчетов на основе отношения ЧСС : Вт, полученными при проведении групповых испытаний в лабораторных условиях. Поэтому, несмотря на то, что некоторые команды велогонщиков уже применяют датчики мощности во время тренировок и соревнований, недостаточное количество исследований, основанных на применении данных приборов, вынуждает нас использовать при проведении анализа показателей выходной мощности во время велогонки Тур де Франс количественные данные, рассчитанные путем определения отношения между ЧСС и Вт.

Физиологическая нагрузка во время Тур де Франс (ТРИМП). Физиологическая нагрузка (выражаемая в ТРИМП) во время велогонки Тур де Франс изучалась наряду с веломарафонами Джиро д'Италия и Вуэльта Испании или более короткими (однонедельными) гонками. Для Тур де Франс средний показатель ТРИМП составил 7112 ± 289 при средней продолжительности гонки ~91 часов и 51 минут. Lucia et al впервые охарактеризовали физиологические требования во время Тур де Франс, проанализировав внутреннюю нагрузку у 7 велосипедистов во время четырех велогонок Тур де Франс и Вуэльта Испании (1997, 1999, 2000 и 2001). Несмотря на различия между данными двумя гонками, выражающимися в большей общей дистанции Тур де Франс и в менее четкой дифференциации между чисто равнинными и высокогорными этапами во время Вуэльта, преодоление типичных РЭ во время Тур де Франс потребовало меньших физиологических затрат (?350 TRIMP), чем во время Вуэльта Испании, в то время как средние показатели ТРИМП для всех этапов оказались сходными во время обеих гонок. Тем не менее, ВГЭ и ЗВ, во время которых велосипедисты затрачивают длительные периоды времени на работу в 3-ей зоне интенсивности и которые оказывают решающее влияние на общий итог гонки, характеризуют Тур де Франс как самую трудную из всех вышеупомянутых гонок. Так, преодоление ВГЭ требует более высокой физиологической нагрузки во время Тур де Франс (?500 ТРИМП), чем во время Вуэльта Испании (~380 ТРИМП). Это объясняется тем, что ВГЭ на Тур де Франс являются более длинными и предусматривают большее количество сверхсложных и сложных подъемов, что предъявляет более высокие физиологические требования к велогонщикам, при этом физиологическая нагрузка составляет 115, 72 и 41 ТРИМП для сверхсложных подъемов и подъемов первой и второй категории, соответственно. Фактически физиологические требования во время ВГЭ настолько велики, что максимальные нагрузки, зарегистрированные на данных этапах, достигают ~600 ТРИМП (общая продолжительность этапа >5 ч, из них ~2 ч работы в 3-ей зоне интенсивности, что соответствует 3-4 подъемам продолжительностью ~30-40 мин каждый).