Russian Journal of Information Technology in Sports Russian Journal of Information Technology in Sports Российский журнал информационных технологий в спорте 2949-6349 100219 10.62105/2949-6349-2024-2-1-49-60 aquhgm МАТЕМАТИКА И ИНФОРМАТИКА В ТЕОРИИ И МЕТОДИКЕ СПОРТА MATHEMATICS AND COMPUTER SCIENCE IN THE THEORY AND METHODOLOGY OF SPORTS МАТЕМАТИКА И ИНФОРМАТИКА В ТЕОРИИ И МЕТОДИКЕ СПОРТА Programming of training load in road cycling based on integrative analysis of bioenergetic mechanisms of energy supply Программирование тренировочной нагрузки в шоссейном велоспорте на основе интегративного анализа биоэнергетических механизмов энергообеспечения https://orcid.org/0009-0002-9516-3787 Кубеев Александр Владимирович Kubeev Aleksandr Vladimirovich 1574373@mail.ru

кандидат педагогических наук;

candidate of pedagogical sciences;

 https://orcid.org/0009-0000-8855-6350 Горбунов Евгений Дмитриевич Gorbunov Evgeniy Dmitrievich gorbunov.e.d@vniifk.ru

кандидат технических наук;

candidate of technical sciences;

 Черкашин Виталий Петрович Cherkashin Vitalii Petrovich cherkashin.v.p@vniifk.ru

доктор педагогических наук;

doctor of pedagogical sciences;

 Алякритский Владимир Львович Alyakritskiy Vladimir Lvovich aliakritskii.v.l@vniifk.ru Лукин Антон Васильевич Lukin Anton Vasilyevich lukin.a.v@vniifk.ru Федеральное государственное бюджетное учреждение "Федеральный научный центр физической культуры и спорта" (ВНИИФК) Россия Federal Science Center of Physical Culture and Sport (VNIIFK) Russian Federation Всероссийский научно-исследовательский Институт Физической Культуры И Спорта Moscow RU Federal Scientific Center of Physical Culture and Sports Moscow RU 30 06 2025 30 06 2025 2 1 49 60 11 05 2025 07 06 2025 https://rjits.ru/en/nauka/article/100219/view

Актуальность. Индивидуально ориентированная подготовка велосипедистов-шоссейников затруднена отсутствием надежного подхода к определению должных параметров тренировочной работы. Цель исследования – адаптация концепции полного биоэнергетического спектра физической нагрузки (ПБЭС) Магния Родионовича Смирнова в качестве теоретико-методологической и технологической основы для персонализированной оптимизации тренирующих воздействий. Методы. Теоретический анализ концепции ПБЭС, данных современных источников по спортивной биохимии и физиологии в части аэробно-анаэробных взаимодействий; сравнительный анализ ПБЭС и моделей зональной тренировки; построение индивидуального энергетического профиля условного спортсмена на основе данных лабораторных и полевых тестов; разработка функциональной схемы цифровой платформы и модуля автоматизированного программирования нагрузок (в виде концептуальной архитектуры и технологической модели); экспертная оценка практической значимости и педагогический эксперимент для верификации разработанной педагогической технологии. Результаты. Разработана методика расчёта параметров тренировочной работы с использованием системы управления базами данных (СУБД) для интеграции в модуль специализированной цифровой платформы программирования тренировочных занятий. Заключение. Раскрыты теоретико-методологические предпосылки и технологические решения по применению концепции ПБЭС при проектировании содержания занятий в макро- и мезоструктуре спортивной подготовки велосипедистов-шоссейников высокой квалификации. Предложенный способ позволяет моделировать должное соотношение аэробных и анаэробных нагрузок с индивидуализацией по мощности и продолжительности. В качестве критически важных ориентиров в разработанной педагогической технологии выбраны обоснованные М.Р. Смирновым переходные зоны и точки переключения метаболических режимов.

Relevance. Individually oriented training of road cyclists is hampered by the lack of a reliable approach to determining the proper parameters of training work. The objective is to adapt the concept of the full bioenergetic spectrum of physical load (FBES) by Magniy Rodionovich Smirnov as a theoretical, methodological and technological basis for personalized optimization of training effects. Methods. Theoretical analysis of the FBES concept, data from modern sources on sports biochemistry and physiology in terms of aerobic-anaerobic interactions; comparative analysis of FBES and zonal training models; construction of an individual energy profile of a hypothetical athlete based on laboratory and field test data; development of a functional diagram of a digital platform and a module for automated load programming (in the form of a conceptual architecture and a technological model); expert assessment of the practical significance and a pedagogical experiment to verify the developed pedagogical technology. Results. A method for calculating training parameters using a database management system (DBMS) has been developed for integration into a module of a specialized digital platform for programming training sessions. Conclusion. The theoretical and methodological prerequisites and technological solutions for applying the PBES concept in designing the content of classes in the macro- and mesostructure of sports training for highly qualified road cyclists are revealed. The proposed method allows modeling the proper ratio of aerobic and anaerobic loads with individualization by power and duration. The transition zones and switching points of metabolic modes substantiated by M.R. Smirnov were chosen as critically important guidelines in the developed pedagogical technology.

 биоэнергетический спектр физической нагрузки индивидуальный энергетический профиль обеспечение метаболические режимы физиологические зоны мощности шоссейный велоспорт индивидуализация тренировки программирование тренировочной нагрузки bioenergetic spectrum of physical activity individual energy profile maintenance metabolic regimes physiological power zones road cycling individualization of training programming of training load Работа выполнена в рамках государственного задания ФГБУ «ФНЦ ВНИИФК» № 777- 00001-25-00 (код темы: 001-25/8).

Смирнов М.Р. Биоэнергетика спорта. Новосибирск: Новосибирское книжное издательство, 2003. 304 с. Smirnov M.R. Sports Bioenergetics. Novosibirsk: Novosibirsk Book Publishing House, 2003, 304 p. (in Russ.) Магний Родионович Смирнов [Электронный ресурс] // CycloWiki. URL: https://cyclowiki.org/wiki/Магний_Родионович_Смирнов (дата обращения: 17.04.2025) Magniy Rodionovich Smirnov. CycloWiki. [Electronic resource] URL: Magniy Rodionovich Smirnov (in Russ.) (accessed: 17.04.2025) Коц Я.М. Спортивная физиология. Москва: Физкультура и спорт, 1986. 239 с. URL: https://www.nehudlit.ru/books/sportivnaya-fiziologiya.html Kots Ya.M. Sports Physiology. Moscow: Physical Culture and Sport, 1986, 239 p. URL: https://www.nehudlit.ru/books/sportivnaya-fiziologiya.html (in Russ.) Волков Н.И. Биохимия. Москва: Физкультура и спорт, 1986. 381 с. Volkov N.I. Biochemistry. Moscow: Physical Culture and Sport, 1986, 381 p. (in Russ.) Матвеев Л.П. Основы спортивной тренировки. Москва: Физкультура и спорт, 1977. 280 с. Matveev L.P. Fundamentals of Sports Training. Moscow: Physical Culture and Sport, 1977, 280 p. (in Russ.) Kindermann W., Simon G., Keul J. The significance of the aerobic-anaerobic transition for the determination of work load intensities during endurance training // European Journal of Applied Physiology and Occupational Physiology. 1979. V. 42, No 1. P. 25-34. DOI: https://doi.org/10.1007/BF00421101 Kindermann W., Simon G., Keul J. The significance of the aerobic-anaerobic transition for the determination of work load intensities during endurance training. European Journal of Applied Physiology and Occupational Physiology, 1979, 42 (1), pp. 25-34. DOI: https://doi.org/10.1007/BF00421101 Coyle E.F., Coggan A.R., Hopper M.K., Walters T.J. Determinants of endurance in welltrained cyclists // Journal of Applied Physiology. 1988. V. 64, No 6. P. 2622-2630. DOI: https://doi.org/10.1152/jappl.1988.64.6.2622 Coyle E.F., Coggan A.R., Hopper M.K., Walters T.J. Determinants of endurance in well-trained cyclists. Journal of Applied Physiology, 1988, 64 (6), pp. 2622–2630. DOI: 10.1152/jappl.1988.64.6.2622 Beneke R. Methodological aspects of maximal lactate steady state – implications for performance testing // European Journal of Applied Physiology and Occupational Physiology. 1995. V. 70, No 1. P. 225-230. DOI: https://doi.org/10.1007/s00421-002-0783-1 Beneke R. Methodological aspects of maximal lactate steady state – implications for performance testing. European Journal of Applied Physiology and Occupational Physiology, 1995, 70 (1), pp. 225-230. DOI: https://doi.org/10.1007/s00421-002-0783-1 Morton R.H., Billat V. Maximal endurance time at VO2max // Medicine and science in sports and exercise. 2000. V. 32, No 8. P. 1496-1504. DOI: https://doi.org/10.1097/00005768-200008000-00020 Morton R.H., Billat V. Maximal endurance time at VO2max. Medicine and Science in Sports and Exercise, 2000, 32 (8), pp. 1496-1504. DOI: https://doi.org/10.1097/00005768-200008000-00020 Luc´ıa A., Hoyos J., Chicharro J.L. Physiology of professional road cycling // Sports Medicine. 2001. V. 31, No 5. P. 325-337. DOI: https://doi.org/10.2165/00007256-200131050-00004 Luc´ıa A., Hoyos J., Chicharro J.L. Physiology of professional road cycling. Sports Medicine, 2001, 31 (5), pp. 325-337. DOI: https://doi.org/10.2165/00007256-200131050-00004 Seiler S. What is best practice for training intensity and duration distribution in endurance athletes? // International Journal of Sports Physiology and Performance. 2010. V. 5, No 3. P. 276-291. DOI: https://doi.org/10.1123/ijspp.5.3.276 Seiler S. What is best practice for training intensity and duration distribution in endurance athletes? International Journal of Sports Physiology and Performance, 2010, 5 (3), pp. 276-291. DOI: https://doi.org/10.1123/ijspp.5.3.276 Wasserman K., Hansen J.E., Sue D.Y., Stringer W.W., Whipp B.J. Principles of Exercise Testing and Interpretation: Including Pathophysiology and Clinical Applications. 5th ed. Philadelphia, PA: Lippincott Williams & Wilkins, 2011. 576 p. Wasserman K., Hansen J.E., Sue D.Y., Stringer W.W., Whipp B.J. Principles of Exercise Testing and Interpretation: Including Pathophysiology and Clinical Applications. 5th ed. Philadelphia, PA: Lippincott Williams & Wilkins, 2011, 576 p. Allen H., Cheung S. Cutting-edge cycling. Human Kinetics, 2012. 283 p. ISBN: 9780736091091 URL: https://us.humankinetics.com/products/cutting-edge-cycling Allen H., Cheung S. Cutting-edge cycling. Human Kinetics, 2012, 283 p. ISBN: 9780736091091 URL: https://us.humankinetics.com/products/cutting-edge-cycling Friel J. The Cyclist’s Training Bible. 5th ed. Boulder, CO: VeloPress, 2018. 675 p. ISBN: 9781937715823 URL: https://joefrieltraining.com/book/the-cyclists-training-bible-5th-ed/ Friel J. The Cyclist’s Training Bible. 5th ed. Boulder, CO: VeloPress, 2018, 675 p. ISBN: 9781937715823 URL: https://joefrieltraining.com/book/the-cyclists-training-bible-5th-ed/ Allen H., Coggan A.R. Training and Racing with a Power Meter. 3rd ed. Boulder, CO: VeloPress, 2019. 384 p. Allen H., Coggan A.R. Training and Racing with a Power Meter. 3rd ed. Boulder, CO: VeloPress, 2019, 384 p. Myers C., Allen H. Triathlon Training with Power. Cognella Press, 2021. 518 p. URL: https://scientifictriathlon.com/tts305/ Myers C., Allen H. Triathlon Training with Power. Cognella Press, 2021, 518 p. URL: https://scientifictriathlon.com/tts305/ Pinot J., Grappe F. The record power profile to assess performance in elite cyclists // International journal of sports medicine. 2011. V. 32, No 11. P. 839-844. DOI: https://doi.org/10.1055/s-0031-1279773 Pinot J., Grappe F. The record power profile to assess performance in elite cyclists. International Journal of Sports Medicine, 2011, 32 (11), pp. 839-844. DOI: https://doi.org/10.1055/s-0031-1279773 Смирнов М.Р. Научно обоснованное число повторений отрезков беговой нагрузки // Теория и практика физической культуры. 1996. № 2. С. 44-49. URL: http://lib.sportedu.ru/Press/TPFK/1996N2/p44-49.htm Smirnov M.R. Scientifically based number of repetitions of running load segments. Theory and Practice of Physical Culture, 1996, (2), pp. 44-49. (in Russ.) URL: http://lib.sportedu.ru/Press/TPFK/1996N2/p44-49.htm