Физическая подготовка в футболе. Часть II

В этой части будет рассмотрен такой важный вопрос, как энергетическая составляющая работы футболиста на поле. Самые общие данные, человеческим языком, которые помогут понять процессы, происходящие в организме при определённых нагрузках.

Почему мы начинаем именно с энергии? Потому что физиология организма это основа основ физической подготовки. Это необходимый базис знаний для тренеров по физподготовке и врачей команд. А также и самих тренеров.

Если взять суть физической подготовки, смысл, то её задача подготовить организм футболиста к игровым нагрузкам. А что такое нагрузка?

Это работа. Сама же работа неразрывно связана с обеспечением энергией. Энергия нужна мышцам, а также нервным клеткам. Элементарно, чтобы они выполняли свои функции. И не просто выполняли, а делали это эффективно, при повышенных нагрузках.

Таким образом, одна из задач физической подготовки не только «накачать мышцу», развить такие качества как сила или скорость, но и натренировать системы энергообеспечения организма. Чтобы, собственно, обеспечить эту самую эффективную работу необходимым количеством энергии.

Как в организме появляется энергия

Энергия нашему организму нужна всегда, элементарно, для нормального функционирования. Энергия нужна мышцам, чтобы совершать действия, включая главную мышцу – сердечную. Она нужна нервным клеткам, включая головной мозг. Даже когда мы спим, потребляем энергию.

Что уж говорить о футболистах и вообще спортсменах? Конечно, им нужна энергия. Чем больше нагрузка, тем больше энергии необходимо.

Более того, одна из задач физподготовки приучить организм эффективно включать свою энергосистему, в том числе и «на полную катушку».

Откуда берётся энергия?

Пищеварительная система расщепляет пищу, чтобы получить условное топливо для организма. Это органические вещества: жирные кислоты и глюкоза. Чтобы получить из них энергию, их нужно расщепить до молекулярного уровня. Ведь только молекулы проходят сквозь клеточные мембраны, снабжая клетки тех же мышц необходимыми веществами.

Здесь мы не будем останавливаться подробно, так как это невероятно сложный биохимический процесс. Но процесс получения энергии невозможен без веществ под названием аденозинтрифосфат ( http://en.wikipedia.org/wiki/Adenosine_triphosphate АТФ) и креатинфосфат (КФ). Эти вещества, собственно, и обеспечивают энергией, дающей необходимую, для действия, силу. Если кратко описать суть процесса, когда расщепляются молекулы аденозинтрифосфата (АТФ), выделяется энергия, за счёт которой и происходит сокращение мышц. Другими словами, АТФ и КФ это поставщики энергии. А чтобы они синтезировались, нам, собственно, нужны белки, жиры, углеводы, витамины и минеральные вещества в достаточном количестве, с определёнными пропорциями. То есть, полноценное питание, как основа нормальных биохимических реакций в организме.

Но также, для нас имеет значение то, как наш организм проводит эти биохимические реакции. Другими словами, какие виды получения энергии есть, почему и зачем нам надо это знать.

Виды энергообеспечения

В процессе эволюции, для выполнения различного рода работы, человеческий организм развил различные системы энергообеспечения. Почему?

Ещё раз приходится удивляться гению органической природы, хотя всё кажется простым. Когда мы стоим, идём или небыстро бежим, нам нужно небольшое, но постоянное количество энергии. Когда нужно быстро приложить большое мышечное усилие, например, во время рывка, нам нужно много энергии в кратчайший период времени.

Соответственно, нашему организму нужно, как минимум, два пути получения энергии. Один, чтобы обеспечить длительную работу средней и невысокой мощности. Второй, чтобы обеспечить работу высокой мощности.

Поэтому в нашем организме существует два вида обеспечения энергией: аэробный и анаэробный.

В чём их суть? Рассмотрим.

Аэробный вид.

За счёт расщепления жиров и сахаров, собственно, синтезируется АТФ, который даёт энергию. Важным элементом здесь является кислород, отсюда и название вида энергообеспечения.

Но не совсем правильно говорить о том, что обеспечение энергией происходит только за счёт кислорода. Кислород это естественный окислитель для биохимических реакций.

Такой вид энергообеспечения предполагает относительно невысокие или средние нагрузки. Использование кислорода предполагает относительно невысокую скорость «включения». В зависимости от интенсивности нагрузки, аэробный вид включается через 6-10 с. работы. А на оптимальную мощность выходит только через 1, а то и через 2 минуты работы. Максимальное количество энергии достигается через 25-30 минут работы, после чего начинается постепенный спад с 30 ккал/мин. до 25 ккал/мин.

Это самый эффективный вид получения энергии. Органические вещества расщепляются полностью до углекислого газа и воды. При этом выделяется большое количество молекул АТФ, из одной молекулы глюкозы до 38 молекул АТФ.

Очевидно, что при данном виде энергообеспечения большую роль играют дыхательная система (ДС) и сердечно-сосудистая система (ССС) организма. Ведь их задача – доставить необходимое количество кислорода. В идеале, этот вид энергообеспечения работает до тех пор, пока в организм способен доставлять кислород и есть органические вещества.

Но следует учитывать, что далеко не весь кислород поступает в мышцы из-за их напряжения. Чем сильнее напряжены мышцы, тем меньше поступает кислорода.

Анаэробный вид.

Как понятно из названия, данный вид получения энергии происходит за счёт расщепления органических веществ без присутствия кислорода.

В свою очередь этот вид энергообеспечения разделяется на два других вида, которые имеют своё значение.

Анаэробно-алактатный вид.

Этот вид энергии использует молекулы АТФ и КФ, которые содержатся в мышцах. Это что-то вроде энергетического запаса в мышцах. Особенность этого вида в том, что энергия начинает вырабатываться сразу после начала работы, когда другие виды энергии ещё не успели включиться.

Данный вид энергии позволяет сразу задействовать большую мышечную силу, величина которой зависит исключительно от миофибрилл. Это такие специализированные структуры в клетках мышечных волокон, которые обеспечивают сокращение мышц.

Рис. 1. Как работает мышца

1. Аксон, отросток нервной клетки, передающий импульс от нервной клетки к органу (в данном случае, мышце)

2. Нервно-мышечное соединение

3. Мышечное волокно.

4. Миофибриллы.

Следует учитывать, что содержание АТФ и КФ ограничено, поэтому этот вид энергообеспечения «работает» всего 6-8 с. Зато расходуются эти вещества максимально эффективно, дают организму до 90 ккал/мин.

Анаэробно-лактатный вид.

Основным источником энергии является глюкоза, которая в процессе расщепления даёт воду и лактат (молочную кислоту). Этот вид энергии включается тогда, когда анаэробно-алактатный вид достигает пика, то есть, через 4 с. после начала работы. После этого, в зависимости от интенсивности нагрузки, даёт максимум энергии в течение 10-60 с. Но через 1-1,5 мин. начинается резкий спад. То есть, достигая максимума, почти 50 ккал/мин., уже на 5-й минуте даёт около 15 ккал/мин.

Этот вид характеризуется низкой эффективностью, так как получается небольшое количество АТФ. Остальное «оседает» в молочной кислоте. Считается, что именно кислота является одним из источников утомления мышц, их оттёка («забитые» мышцы). Но это не совсем правильно, дело в самой кислой среде. Большинство биохимических процессов не могут проходить в повышенном уровне кислотности водной среды организма.

Конечно, в течение времени, лактат, с помощью кислорода, перерабатывается и выводится из организма. Но для этого нужен период снижения интенсивности нагрузок, чтобы организм больше задействовал анаэробный вид получения энергии. Это касается, прежде всего, времени матча.

Следует учитывать, что при затяжных нагрузках высокой интенсивности (например, рывок крайнего защитника от своих ворот к воротам соперника) концентрация лактата растёт лавинообразно. То есть, появляется большой объём кислоты, для нейтрализации которой понадобиться больше времени, чем после короткого рывка.

Некоторые нюансы

Нетерпеливый читатель, конечно, задаст вопрос: «Ну, и к чему это всё?».

Теперь обратим внимание на структуру игры и задачи физической подготовки.

С одной стороны, нам надо обеспечить функциональность игрока в течение 90, а то и 120 минут матча. То есть, выносливость. За это отвечает аэробный вид энергообеспечения.

Но в подавляющем большинстве случаев судьба матча решается в небольших, по продолжительности, но интенсивных действиях. Таких действий один игрок совершает от 1000 до 1400 за матч, продолжительность каждого действия 2-6 сек.

Наибольшую нагрузку испытывают полузащитники и крайние защитники. Именно на их долю приходится большое количество кратковременных действий, требующих максимальных усилий. Вот тут включаются анаэробные механизмы обеспечения энергией. А, как мы знаем, данный вид энергообеспечения имеет очевидные минусы. Сжигается гликоген и вырабатывается избыток молочной кислоты. О гликогене стоит сказать подробнее. Это своего рода неприкосновенный энергетический запас глюкозы для организма. Его недостаток, из-за интенсивных анаэробных нагрузок ведёт к серьёзному нарушению функциональной готовности игрока. Другими словами, анаэробная работа ведёт к повышенному утомлению.

В теории, структура матча должна быть организована таким образом, чтобы лактат своевременно выводился из организма. То есть, после нагрузки должны быть соответствующие паузы для восстановления. Но на практике этого нет. К тому же, как показывают исследования, чем выше уровень клуба, тем больший объём анаэробной работы выполняют игроки.

Что делать?

Вот тут на помощь и приходит физическая подготовка.

1. Тренируется эффективное разворачивание энергетических систем для получения необходимого количества энергии.

Очевидно, что выполнение такой задачи является важным элементом. Собственно, умение использовать энергосистемы организма это один из факторов уровня тренированности.

2. Повышение потребления кислорода и анаэробного порога (anaerobic threshold).

Есть такой параметр, как максимальное потребление кислорода (МПК или VO2max). Замечено, что прирост этого показателя на 10 % даёт увеличение километража (за матч) на 20 %. А количество спринтерских рывков увеличивается на 100 %. Но следует учитывать, что прирост МПК у профессиональных игроков незначителен и колеблется на уровне 5-15 %. То есть, повышать МПК бесконечно невозможно, есть пределы даже для тренированного организма.

Эти пределы формируются: способностью сердечной мышцы быстро сокращаться, силой сокращения сердечной мышцы и способностью тканей поглощать кислород с высокой долей эффективности. Тут имеют своё влияние и индивидуальные особенности физиологии конкретного футболиста.

Анаэробный порог это такой показатель, при котором количество утилизированной молочной кислоты равно её производству. Соответственно, чем выше порог, тем более интенсивно игрок может проводить матч.

3. Развитие максимальной мощности при анаэробной работе.

Чем быстрее игрок сделает рывок, чем быстрее пойдёт в отбор, чем больше приложит усилий в единоборстве, тем больше шансов выиграть эпизод. От анаэробной работы, увы, не отделаться. Так почему бы ни сделать её эффективнее?

4. Скорость восстановления.

Важно не только быстро разворачивать энергетические системы, но и восстанавливаться в пассивных фазах игры. И это тоже тренируемый элемент.

Для этого, например, используют методики тренировки с непрерывным выполнением упражнений, но переменной интенсивностью. Такого рода методы тренировки приближены к структуре игры с учётом тактики и принципов организации игры команды. Конечно, отклонения присутствуют, но они находятся в относительно допустимых пределах. Таким образом, организм, как бы, «привыкает» к смене интенсивности нагрузок и приучается разворачивать энергетические системы в активных  фазах и восстанавливаться в пассивных фазах.

Также следует учитывать возрастные факторы, индивидуальные факторы обмена веществ и строения мышц, амплуа игроков и организацию игры.

Например, что касается возраста. У молодых футболистов можно наблюдать повышенное потребление кислорода, на уровне с взрослыми. Но это связано с тем, что у юношей больше клеток, активно потребляющих кислород. Однако эти клетки не участвуют активно в метаболизме. Поэтому, юноши менее продуктивны на поле. Они пробегают на 1200-1500 м меньше взрослых футболистов, имеют и более низкие показатели по анаэробной работе.

Зато после 30 лет, у многих позже, после 33-35 лет (зависит от образа жизни и индивидуальной физиологии), можно наблюдать снижение МПК на 10-15 %.

Ещё немного о лактате

Молочная кислота, или лактат, безусловно, является одним из факторов утомления мышц. Выше указывалось, что биохимические процессы в организме просто не проходят в кислой среде.

Лактат начинает вырабатываться в двух случаях.

1. Когда не успела полностью развернуться аэробная система энергообеспечения. То есть, через 8 с. после начала работы.

2. Высокая интенсивность работы на протяжении времени, когда мощности аэробного вида энергообеспечения не хватает.

Очевидно, что первый случай не так и опасен своими последствиями. Как только аэробное энергообеспечение развернётся, молочная кислота будет утилизирована.

А вот второй случай сложнее. Он требует от тренеров постоянного контроля за содержанием лактата. Также используется анаэробный порог. Он рассчитывается относительно МПК и составляет, для футболистов, 75-95 %.

Также берутся пробы крови, для контроля. Если при возросшем объёме нагрузки футболист выполняет тот же объём работы с уменьшением содержания лактата, то методика тренировок подобрана верно.

Но тренеры вынуждены учитывать целый ряд факторов при таком биохимическом анализе. Нужно иметь определённый статистический ряд, учитывать реальный объём работы. Например, известно, что количество лактата во втором тайме ниже, чем в первом. Потому что, во втором тайме интенсивность игры может снижаться. Также есть так называемый лактатный парадокс. Содержание лактата низкое, а игрок, на тестировании, не выполняет нужного объёма работы. Причина этого проста, лактату уже не с чего образовываться, так как запасы гликогена истощенны. Обычно такая ситуация возникает из-за неправильных методов тренировок, слишком высоких нагрузок или недостаточного периода восстановления.

В любом случае, от тренера по физподготовке и медицинской службы требуется не только знание физиологии, но и особенностей тренировочного, игрового процесса. А также, эти специалисты должны иметь необходимый опыт, чтобы не только правильно интерпретировать данные анализа, но и принимать соответствующие меры.

Интересные зависимости

На одну интересную зависимость уже указывалось. У игроков топ-клубов больше присутствует анаэробной работы, чем у игроков из низших лиг.

Но также существуют данные и о различиях в чемпионатах. Хотя отнестись к ним стоит с определённой долей скептицизма. Методики сбора информации не являются проверенными и исследователи, к тому же, используют разные способы. Также недостаточно дополнительных данных, которые бы позволили сделать оценки на фоне общей картины. Поэтому не буду выкладывать цифровые значения, а опишу общие выводы.

Всем известно, что Английская премьер-лига считается наиболее сложным чемпионатом. И дело не только в напряжённом календаре, когда клубы играют «на третий день». Многие исследования показывают, что такой ритм наиболее оптимальный для поддержания физической формы игроков. Хотя, следует учитывать участие английских топ-клубов в еврокубках. Это вносит дополнительные коррективы и значительно сокращает время восстановления.

Сложность Английской премьер-лиги в количестве силовой борьбы. А также, в достаточно высоком «километраже» спринтерского бега, в общем. Тут необходимо небольшое пояснение для последующих выкладок.

Общий километраж игрока или команды имеет небольшое значение для специалистов. Главное, структура километража. Поэтому километраж различают на шаг, бег в невысоком темпе (или трусцой), быстрый бег, спринтерский бег и бег спиной вперёд. Километраж может быть и небольшим, а вот его структура чётко показывает интенсивность игры и, соответственно, энергозатратность, структуру анаэробной и аэробной работы.

Исследования выявляют достаточно ощутимую разницу в структуре километража в разных национальных чемпионатах. В том числе и по позициям игроков.

Для сравнения, по разным подсчётам, нападающие английских клубов совершают рывков порядка 1-1,1 тыс. м. В итальянской Серии А этот показатель на уровне 600-700 м. Приблизительно на таком уровне и испанская ЛаЛига. В целом, за последние 10 лет, работа нападающих на поле стала более интенсивной.

Зато крайние защитники в Италии и Испании пробегают большой километраж быстрым бегом, до 2,5 тыс. м. А вот крайние защитники в Англии быстро пробегают порядка 1,5-2 тыс. м быстрым бегом. Но километраж рывков крайних защитников, в Англии, больше, в среднем на 100 м, чем в Италии и Испании.

Любопытно, что по интенсивности работы нападающих и полузащитников к Английской премьер-лиге близок чемпионат Бразилии (Серия А).

Главное, собственно, не сами цифры, а то, что они отображают. В разных чемпионатах присутствует «национальная специфика». В её основе, можно предполагать, тактические особенности игры. Именно они и влияют на структуру километража, в том числе игроков по позициям.

А это, в свою очередь, может говорить о «национальных» особенностях физической подготовки в клубах.

Немного «эзотерики»

Многие, хотя бы краем уха, слышали о так называемых «энергетических практиках». К наиболее известным относятся различные направления йоги и цигун. К менее известным, например, тайцзицюань суть которого формулируется как «Сдвинуть 10 тонн усилием в 2 грамма». А также можно сформулировать как «Намерение и Энергия». Существуют и ещё менее известные практики, среди которых можно выделить «Гимнастику Гермеса».

Суть этих практик в извлечении энергии извне и использовании для «нужд организма». При этом человек, якобы, не использует большое количество именно физических усилий. А использует энергию извне (Стихий, Вселенной и т.п.).

Насколько всё это оправдано?

К сожалению достаточно полной или научно обоснованной информации нет. Но известно, что в ряде европейских клубов используют йогу. Насколько это эффективно, увы, сказать сложно из-за отсутствия данных.

Тем не менее, «фактор забора энергии извне» присутствует. Конечно, речь не о постановочных, большей частью, роликах. В частности, сами практикующие говорят о необходимости высокого уровня физической подготовки. Некоторые указывают на соответствие уровня кандидатов в мастера спорта. По словам практикующих, неподготовленный организм просто не «переварит» такое «количество энергии».

Думается, что использование таких методик было бы возможно. Но при двух условиях, всестороннем изучении «феномена» и адаптации под специфику игры.

Выводы

Футбол становится всё более интенсивной игрой. Ещё в 1950-х гг. футболисты пробегали около 5,5 тыс. м. А доля спринтерских рывков была ничтожно мала и ограничивалась парой сотен метров. Сейчас футболисты пробегают 10-11 тыс. м. за матч, а спринтерских рывков совершается до 1,1 тыс. м. При этом выросла и доля быстрого бега в структуре общего километража.

Хотя аэробная работа и, соответственно, аэробная система энергообеспечения остаются основными на поле, роль анаэробной работы всё больше возрастает. В том числе, из-за эволюции тактики, изменения структуры игры. Всё чаще команды применяют прессинг, скоростные и высокоскоростные групповые действия для реализации цели матча. Свои коррективы вносит и насыщенность сезона.

Поэтому тренеры по физподготовке сталкиваются не только с проблемой улучшения показателей аэробной и анаэробной работы, но и с восстановлением после нагрузок, как во время матча, так и в паузах между матчами.

Таким образом, роль физической подготовки в современном футболе, а также таких её элементов, как режим и питание, безусловно, возросла. Тем не менее, в этой работе присутствуют ограничения и нюансы. Увы, но бесконечно улучшать невозможно. С другой стороны, достигнут ли предел? Кажется, он близок. Поэтому тренеры должны учитывать эти ограничения, когда планируют организацию игры.

В любом случае, мы можем констатировать, уровень требований, к современным футболистам повышается. Многие ли из них готовы к этому? И насколько готовы тренерские штабы к реализации смелых замыслов, связанных с интенсивной работой на поле.