Экономичность бега: что это, как измерить и улучшить

Экономичность соревновательного передвижения является одним из основных факторов, влияющих на спортивные достижения в видах спорта на выносливость. Для беговых дисциплин в лёгкой атлетике принято говорить «экономичность», в то время как для велосипедных видов спорта используется термин «эффективность».

Что такое экономичность бега

Это степень эффективности потребления кислорода в процессе бега. Измеряется в количестве кислорода на килограмм веса бегуна на километр дистанции (мл/кг/км).

Читайте также: Что такое кислородный долг

Зачем следить за экономичностью бега

Два обстоятельства определяют необходимость включения показателя «экономичность бега» в программу мониторинга спортивной подготовки.

1. С одной стороны, улучшение экономичности бега не просто связано с улучшением соревновательных результатов, а является ключевым фактором успеха для спортсменов элитного уровня.

2. Тренер, спортсмен и специалисты, работающие со спортсменом, должны получать информацию о том, происходит ли улучшение экономичности бега в ответ на специфические тренировочные и иные воздействия, а также как именно экономичность бега связана непосредственно с соревновательными результатами конкретного спортсмена в избранной беговой дисциплине.

Экономичность бега элитных спортсменов

Какие значения экономичности характерны для лучших представителей бега на выносливость? Известно, что некоторое время назад наилучший результат в экономичности бега среди мужчин был зафиксирован у экс-рекордсмена мира в полумарафоне и участника проекта Nike Breaking 2 Зерсеная Тадеси (Эритрея).

В 2007 в тесте на скорости в 19 км/час спортсмен показал рекордно низкий объём потребления кислорода — всего 150-153 мл/кг/км.

Среди женщин лучшим показателем экономичности одно время обладала экс-рекордсменка мира в марафоне — Пола Рэдклифф. В 2003 году во время теста на беговой дорожке со скоростью 16,0 км/час расход кислорода у Полы Рэдклифф на 1 километр бега составил 175 мл/кг.

Для сравнения: в 1992 году исходный показатель экономичности был значительно хуже (на 15%) и составлял 205 мл/кг/км.

Динамика экономичности бега британской спортсменки представлена на рисунке.

На какой скорости бега измерять экономичность

С точки зрения методики измерения следует отметить, что выбор скорости для тестирования практически не оказывает влияния на оценку экономичности бега.

Дело в том, что тестирование на более низкой скорости ожидаемо связано с меньшим расходом кислорода в единицу времени. Но более низкая скорость означает, что и сама нагрузка (в контексте единицы измерения — километр бега) длится дольше, а значит, и суммарный объём потребленного кислорода, несмотря на меньший энергетический запрос, будет больше.

В идеальном случае экономичность бега следовало бы измерять со скоростью будущей гонки.

Однако с практической точки зрения сделать это затруднительно по причине существования феномена «медленный компонент потребления кислорода», который заключается в том, что на высокой скорости стационарный режим потребления кислорода (нужный для получения достоверных оценок экономичности бега) зачастую не достигается из-за постоянного дрейфа, получившего название «медленного компонента».

Непосредственные прямые измерения для оценки экономичности бега спортсмена заключаются в использовании методов газоанализа при постоянной скорости бега. Этот метод использует измерения объёма вдыхаемого кислорода и окислительное образование АТФ всем организмом.

Отношение объёма выдыхаемого углекислого газа к объёму вдыхаемого кислорода (метаболический дыхательный коэффициент) дает возможность количественно определить пропорцию жиров и углеводов в аэробном образовании энергии.

В настоящее время большая часть газоанализаторных систем дают данные оценки, и в экспортируемых файлах можно найти эту информацию.

Как измерить экономичность бега

1. Спортсмен должен выполнить привычную разминку, а спустя фиксированное время (лучше >5 минут, что требуется для возвращения уровня потребления кислорода на исходные значения, берётся проба лактата, и начинает выполняться бег с постоянной скоростью в течение 8 минут с использованием газоанализаторного оборудования.

8 минут — это продолжительность ступени, требуемая для выхода потребления кислорода и концентрации лактата в крови на стационарные уровни.

2. Немедленно по завершении теста берётся проба лактата и оценивается его концентрация в капиллярной крови.

3. Исследователь выделяет участок потребления кислорода, где спортсмен достиг стационарного режима (обычно последние 2-4 минуты) и делает оценки аэробного производства энергии и уровней экономичности.

Рассмотрим численный пример по использованию данных вычислений. В тесте на экономичность бега спортсмен (вес 75 кг) вышел на стационарный уровень потребления кислорода на уровне 4,0 литра в минуту при дыхательном коэффициенте в 0,97, а прирост лактата составил 1,1 ммол/л по сравнению с исходным уровнем.

Экономичность бега спортсмена (расход кислорода на 1 км пути) следует вычислить так:

4000 л/мин / 75 кг х 3,75 мин/км = 200 мл/кг/км

Как улучшить экономичность бега

Как быть, если исследователь зафиксировал плохое значение экономичности бега? Возможные стратегии улучшения экономичности бега заключаются в выполнении:

• силовых тренировок с отягощением на развитие максимальной и взрывной силы;
• плиометрических упражнений;
• тренировок в условиях повышенной температуры воздуха;
• гипоксических воздействий;
• интервальных тренировок;
• объёмных тренировок;
• приёме донаторов оксида азота и некоторых других продуктов питания и БАД;
• в работе над техникой бега. 

Периодические тестирования этого показателя позволят понять, какая именно из стратегий улучшения экономичности бега работает для данного спортсмена.

Также рекомендуются:

• исследования техники бега с помощью систем захвата движения (и если проанализированная техника бега будет содержать в себе ошибки, то следующий набор рекомендаций включает в себя работу по их исправлению);

• тесты на оценку эффективности нейромышечных функций (прыжок в высоту с места, бег с ЭМГ-измерениями);

• если в газоанализаторных данных фиксируются высокие значения частоты дыхания, то гипоксические воздействия обладают потенциалом улучшить экономичность бега за счет снижения расхода энергии дыхательными мышцами.

Пригодится: Тест Купера для аэробных видов спорта: бег, велосипед, плавание

Наконец, следует отметить ряд важных правил, выработанных специалистами для повышения достоверности получаемых оценок:

1. Следует обеспечивать достаточную и стандартизированную разминку перед началом тестирования.

2. Следует обеспечить проведение повторных тестирований в одно и то же время дня с целью избежания влияния циркадных ритмов, которые вносят существенный вклад в колебания спортивной работоспособности в течение дня.

3. Проводить тестирование в сходных условиях окружающей среды.

4. Следует придерживаться привычной диеты за день и в день тестирований. Для тестирований, которые предполагают газоанализ и измерения концентрации лактата в крови, следует воздержаться от приёма пищи хотя бы на протяжении трех часов до начала.

5. В день, предшествующий тестированию, избегать тренировок высокой интенсивности или ударных силовых тренировок, чтобы нивелировать высокое влияние утомления на показатели тестирования в последующий день.

6. Поскольку бег в различных вариантах обуви связан с различиями в экономичности бега, то следует использовать одну и ту же модель спортивной обуви для тестирования.