Выносливость – многофункциональное свойство организма и интегрирует в себе большое число процессов, происходящих на различных уровнях: от клеточного до целостного организма. Мерой выносливости обычно является время, в течение которого человек способен поддерживать заданную интенсивность деятельности. Поскольку для проявления общей выносливости необходима хорошая работа прежде всего сердечно-сосудистой и дыхательной систем, их развитие занимает центральное место при занятиях физической культурой и спортом [1].
Ведущая роль в проявлении выносливости, как показывают результаты научных исследований, помимо сердечно-сосудистой и дыхательной систем, осуществляющих энергетический обмен веществ, принадлежит вегетативным системам, которые его обеспечивают, а также центральной нервной системе (ЦНС), регулирующей процессы, происходящие в организме [2].
В то же время физическая нагрузка по своему объему воздействия на организм человека должна быть адекватна и оптимальна, только тогда она может стать активатором всех многочисленных и тонких механизмов адаптации. Первым и крайне чувствительным индикатором изменений, происходящих в организме, является психофизиологическое состояние организма человека [3]. Установлено влияние физической нагрузки на параметры зрительной системы, обнаружено снижение ее функциональных возможностей и увеличение уровня их порогов. Ранее авторами показана возможность оценки выносливости и ее развития с использованием метода парных световых импульсов, однако предложенные способы не учитывают необходимость индивидуализации физической нагрузки [4].
Цель работы – разработка методики развития выносливости путем задания индивидуальной физической нагрузки.
Материалы и методы исследования
В исследовании приняли участие 10 обученных спортсменов в возрасте от 20 до 22 лет с нормальным зрением, специализирующихся в циклических видах спорта: бегуны на длинные дистанции и лыжники-гонщики. Квалификация испытуемых – I разряд и кандидаты в мастера спорта. От каждого испытуемого получено согласие на проведение тестирования.
Тестирование выполнялось в первой половине дня с 9 до 12 часов с использованием велоэргометра модели «Kettler X1» № 7681-000 в положении сидя со скоростью педалирования 60 об/мин, световые импульсы предъявлялись бинокулярно. Во время тестирования врачом выполнялся постоянный контроль состояния испытуемого по его внешнему виду, частоте сердечных сокращений и артериальному давлению, изменения которых служили основанием для прекращения тестирования.
Способ оценки уровня выносливости основан на определении времени возбуждения, характеризующего скорость возбудительных процессов в ЦНС [5]. Испытуемому с помощью велоэргометра задавался тест с постоянной нагрузкой, равной 75 % должного максимального потребления кислорода (ДМПК), и предъявлялась последовательность парных световых импульсов длительностью 200 мс, разделенных начальным межимпульсным интервалом (МИИ), равным 70 мс, повторяющихся через постоянный временной интервал 1 с.
В процессе тестирования периодически, через каждые 2 минуты, методом последовательного приближения определялся пороговый МИИ, при котором два импульса в паре сливаются в один, и одновременно измерялась частота сердечных сокращений (ЧСС). По полученным значениям строились графики порогового МИИ в координатах «значение порогового МИИ – время тестирования» и ЧСС в координатах «значение ЧСС – время тестирования». Тестирование прекращали, когда значения порогового МИИ стабилизировались или по решению врача.
Тестирование повторяли через двое суток отдыха с нагрузкой, увеличенной на 50 Вт, до тех пор, пока график порогового МИИ не имел нисходящий тренд. Величину ЧСС в естественных условиях физической нагрузки для развития выносливости задавали по предыдущему графику порогового МИИ, соответствующей времени его выхода на «плато» [6].
Результаты исследования и их обсуждение
Испытуемый Б., 20 лет, 1 разряд по лыжным гонкам, выполнил тестирование с нагрузкой постоянной мощности, равной 195 Вт, соответствующей 75 % ДМПК, определенного по номограммам Б.П. Преварского. Графики значений порогового МИИ и значений ЧСС, полученные в процессе тестирования, представлены на рис. 1.
Рис. 1. График значений порогового МИИ и ЧСС при тестировании с нагрузкой 195 Вт. По горизонтальной оси – время тестирования, мин; по вертикальной оси слева – значение порогового МИИ, мс; по вертикальной оси справа – значение ЧСС, уд/мин. Обозначения: 
график значений порогового МИИ; 
график значений ЧСС
Испытуемый Б. повторил тестирование через двое суток отдыха с нагрузкой, равной 245 Вт, соответствующей 94 % ДМПК, определяемого по номограммам Б.П. Преварского. Графики значений порогового МИИ и значений ЧСС, полученные в процессе тестирования, представлены на рис. 2.
Рис. 2. График значений порогового МИИ и ЧСС при тестировании с нагрузкой 245 Вт. По горизонтальной оси – время тестирования, мин; по вертикальной оси слева – значение порогового МИИ, мс; по вертикальной оси справа – значение ЧСС, уд/мин. Обозначения: 
график значений порогового МИИ; 
график значений ЧСС
Испытуемый Б. повторил тестирование через двое суток отдыха с нагрузкой, равной 295 Вт, соответствующей 114 % ДМПК, определяемого по номограммам Б.П. Преварского. Графики значений порогового МИИ и значений ЧСС, полученные в процессе тестирования, представлены на рис. 3.
Рис. 3. График значений порогового МИИ при тестировании с нагрузкой 295 Вт. По горизонтальной оси – время тестирования, мин; по вертикальной оси слева – значение порогового МИИ, мс; по вертикальной оси справа – значение ЧСС, уд/мин. Обозначения: 
график значений порогового МИИ; 
график значений ЧСС
Анализ графика порогового МИИ в процессе тестирования показывает, что нагрузка, равная 295 Вт, соответствующая 114 % ДМПК, для испытуемого Б. является чрезмерной, так как график имеет нисходящий тренд.
Анализ предыдущего графика (рис. 2) позволяет определить время, необходимое для достижения оптимальной работоспособности, при которой и необходимо развивать выносливость, по времени выхода графика на «плато», равное 10 мин. Величина ЧСС, соответствующая оптимальной нагрузке, должна быть не более 167 уд/мин.
Выход графика порогового МИИ в процессе тестирования на «плато» свидетельствует о том, что ЦНС находится в квазистационарном режиме, то есть процессы регуляции вегетативных функций во всех органах и системах организма закончены и весь организм действительно находится в состоянии оптимальной работоспособности. В квазистационарном режиме наблюдается вариабельность значений порогового МИИ, обусловленная стохастичностью ЦНС как сложного биологического объекта.
Чаще всего для оценки выносливости используют эргометрический метод, заключающийся в непосредственном измерении объема и интенсивности выполняемой работы. Этот подход в последние годы приобрел множество сторонников благодаря своей простоте и надежности. Так для оценки выносливости используют: бег на 600, 1000 и 2000 м; трехминутный и шестиминутный бег; безнагрузочный фитнес-тест, разработанный компанией Polar, определяющий индекс индивидуальной подготовленности «Own Index», аналогичный показателю максимального потребления кислорода относительно веса тела [7].
В то же время, по мнению В.Д. Сонькина и Г.М. Масловой [8], эргометрические методы не дают возможность оценить экономичность и «физиологическую стоимость» выполняемой мышечной работы. По этой причине авторы считают, что для целей индивидуальной диагностики они должны сочетаться с измерениями физиологических показателей.
Одним из путей развития выносливости является внедрение научно-обоснованных методов управления нагрузкой на основе анализа экспресс-информации физиологических и биологических параметров, позволяющих объективно оценивать функциональное состояние ЦНС [9]. Для оценки параметров деятельности ЦНС используются критическая частота слияния мельканий, отражающая лабильность и подвижность нервных процессов; методики определения скорости и четкости зрительных восприятий; теппинг-тест, позволяющий оценить тип нервной системы; реакция на движущийся объект, отражающая баланс нервных процессов; простая зрительно-моторная реакция, характеризующая функциональную подвижность нервных процессов.
Однако, как отмечает В.М. Башкин [9], данные литературного обзора и опроса специалистов-физиологов показали, что существует очень мало методов, которые бы с высокой достоверностью и информативностью определяли функциональное состояние ЦНС в динамике.
Предложенная методики развития выносливости с использованием парных световых импульсов путем анализа динамики порогового МИИ позволяет задать индивидуальную безопасную физическую нагрузку. Наиболее часто ввиду простоты и доступности методики принцип индивидуализации нагрузки реализуется путем контроля ЧСС, что позволяет:
- выполнять мониторинг ЧСС для получения обратной связи, отражающей информацию об адаптации организма к используемым физическим нагрузкам;
- регулировать объем двигательной нагрузки, в том числе при самостоятельных занятиях физическими упражнениями;
- определить возможности изменения темпа музыки и высоты степ-платформ на занятиях по оздоровительной аэробике.
При этом необходимым условием безопасности тренировочного процесса является контроль ЧСС в режиме реального времени. В настоящее время вопрос дистанционного измерения ЧСС решен [10], что позволяет контролировать ее постоянно.
Заключение
В работе представлена методика развития общей выносливости путем анализа динамики порогового МИИ, характеризующего скорость возбудительных процессов в ЦНС. Исследованием установлено, что предложенная методика позволяет задать для развития выносливости индивидуальную безопасную физическую нагрузку.