Исследование посвящено проблемам физической подготовки в спорте, а именно: изучению вопросов, относящихся к теоретическим и методическим аспектам улучшения функционального состояния мышечного аппарата спортсменов, тренирующих выносливость.

Это исследование довольно объёмное. Поэтому размещаю наиболее интересные (по моему мнению) выдержки из этой работы. Буду стараться уходить от сложных научных формулировок.

Непосредственным ограничителем достижения более высокого результата при преодолении соревновательной дистанции в циклических видах спорта (далее ЦВС) является наступающее утомление. Поэтому конечной целью физической подготовки будет являться отдаление наступления утомления или повышение к нему устойчивости организма.

Длительное время производительности сердечно-сосудистой системы, «выносливости» центральной нервной и гормональной систем и т.п., отводилось решающее значение. В то же время, существуют спортсмены, для которых периферическое звено двигательной системы - мышцы, будет являться лимитирующим фактором.

Как определить, являются ли у данного спортсмена «цент­ральные» системы лимитирующим звеном или нет? Парадокс заключается в том, что ответа на этот вопрос в настоящее время в литературе нет.

В циклических движениях спортивный результат зависит от работоспособности совершенно конкретных мышечных групп, и при построении тренировочного процесса с акцентом на улучшение их производительности можно говорить о воспитании локальной (мышечной) выносливости (далее ЛВ). Поэтому в нашем исследовании мы используем термин «локальная выносливость» в последнем, более широком смысле.

Другими словами, большая мощность энергетических и сократительных систем, локализованных непосредственно в мышцах и определяющих т.н. локальную выносливость (ЛВ) (в зарубежных исследованиях используется термин «локальная мышечная выносливость»), позволяет отдалить наступление утомления как сама по себе, так и путем снижения нагрузки на «центральные факторы», интенсивное функционирование которых также может приводить к утомлению.

Проблема воспитания локальной выносливости возникает тогда, когда со стороны компонентов «центрального звена» (моторных центров спинного и головного мозга, сердечно-сосудистой системы, гормональной системы и т.п.) нет генетически обусловленных ограничений или когда, в силу особенностей тренировочного процесса, уровень развития тех или иных мышечных компонентов, определяющих выносливость спортсменов, отстает от производительности «центральных», например, в случае передозировки низкоинтенсивных тренировочных средств уровень мышечной силы будет недостаточен для достижения наивысшего результата и т.п. Повышение силовых возможностей мышц считается основным условием улучшения локальной выносливости.

Существует еще один момент, который следует разъяснить особо. Одним из ключевых моментов разработанной теории является утверждение, что «базовое» место в подготовленнос­ти спортсменов в ЦВС - занимает сила мышц (и соответствен­но, все разновидности силовой подготовки), а не аэробные спо­собности (и, следовательно, аэробная подготовка). Вместе с тем мы утверждаем, что аэробная подготовленность, не являясь «базовой», является в то же время основной и реализационной, т.е. той, от которой непосредственно зависит спортивный результат. Непонимание этой ключевой идеи вызывает критические замечания, согласно которым нам приписывается абсолютиза­ция силовой и недооценка аэробной сторон подготовленнос­ти и подготовки в ЦВС.

Абсо­лютизация роли силовой подготовки - это заблуждение.

Основными тренировочными средствами воспитания локальной выносливости в циклических видах спорта (за исключением спринтерских дистанций - длительность до 40 секунд) являются те, которые направлены на повышение производительности медленных мышечных волокон, основных для данной локомоции мышечных групп и окислительного потенциала быстрых мышечных волокон этих мышц. Все остальные тренировочные средства являются дополнительными.

Основными методами при воспитании ЛВ являются такие, которые создают внутри мышц условия для гипертрофии медленных мышечных волокон (дефицит макроэргов, накопление метаболитов при повышении силового потенциала мышц) и длительные аэробные условия при интенсивном функционировании (рекрутировании) всех типов мышечных волокон (при аэробной тренировке).

Основными средствами и методами повышения алактатных и гликолитических способностей мышц являются силовые, скоростно-силовые и спринтерские упражнения (длительность до 40 секунд).

При планировании тренировочного процесса следует руководствоваться следующими положениями:

• однонаправленное занятие более эффективно, чем «смешанное»;
• при планировании одного тренировочного занятия и микроцикла следует придерживаться правила, что аэробная тренировка должна предшествовать силовой;
• построение мезоцикла будет оптимальным, если к его окончанию достигнут существенный прирост тренируемого показателя ЛВ при сохранении или меньшем приросте других;
• «базовое» положении силовых способностей относительно аэробных, гликолитических и алактатных;
• более быстрый прирост гликолитических и алактатных способностей относительно аэробных и силовых;
• аэробные способности не являются «базовыми» для гликолитических.

В связи с этим, при последовательном распределении средств подготовки: сначала в большем объеме планируется силовая, затем - аэробная, далее - алактатная и гликолитическая. Акцентированное воздействие на какую-то способность предполагает поддержание достигнутого уровня других способностей. Выраженность акцентов снижается по мере повышения мастерства и стажа занятий спортсменов.

Планирование подготовки:

• При планировании тренировочного занятия, как правило, вначале применяются упражнения для развития выносливости, а затем - силы. А в плавании - наоборот.
• Упражнения для развития скоростно-силовых качеств применяются во всех частях занятия, но чаще - в начале и, как правило, сопряженно с алактатной или гликолитической тренировкой.
• При двухразовых тренировках упражнения силовой направленности применяются чаще во второй половине дня.
• В микроцикле в различных видах спорта одни и те же компоненты силовых способностей тренируются от 1 до 7 раз. Наиболее часто - в коньках, плавании и велоспорте. Наиболее редко (1-2 раза в неделю) - в беге.
• В макроцикле используется как концентрированное, так и распределенное применение соответствующих средств. Максимальная сила развивается: в велосипеде, лыжах, коньках - в начале подготовительного периода; в гребле - на 2-ом базовом этапе; в плавании - на 2-ом базовом, в предсоревновательный и соревновательный периоды; в беге - на 2-ом базовом этапе и в предсоревновательный период. Взрывная сила: в велосипеде, гребле, плавании и беге - в предсоревновательный и соревновательный периоды; в коньках и лыжах - в подготовительный период. Силовая выносливость - в велосипеде, лыжах, гребле и плавании - круглогодично с 2-3 месячным перерывом в переходный период. В коньках - в подготовительном и переходном периодах. В беге - на втором базовом этапе, в предсоревновательный и соревновательный периоды.

1. В настоящее время отсутствуют сколько-нибудь убедительные доказательства того, что мышцы квалифицированных спортсменов испытывают гипоксическое состояние (нехватку кислорода), ограничивающее скорость выработки энергии в митохондриях при выполнении соревновательной локомоции любой мощности, включая максимальную алактатную (МАМ), по причине неадекватного их снабжения со стороны ССС.
2. На основании современных данных о механизмах и скорости развертывания основных реакций энергообеспечения сделан вывод об адекватном снабжении мышц кислородом в начале любой дистанции (включая спринт), когда идет процесс «врабатывания» системы снабжения мышц кислородом. Следовательно, на наш взгляд, гипотеза о дефиците кислорода в начале дистанции из-за «инерционности» сердечно-сосудистой системы также не имеет под собой оснований.
3. Неадекватное снабжение мышц кислородом - анаэробные условия их функционирования (т.е. когда способность мышц утилизировать кислород превышает способности ССС его доставлять) - может наблюдаться только в случае ишемии мышц (как, например, при выполнении статических, статодинамических силовых упражнений, или с ограничением кровотока в работающей мышце) или на финише очень напряженного бега (в фазе некомпенсируемого утомления). Это означает, что выполнение движений с любой интенсивностью можно рассматривать в качестве «аэробных» упражнений и использовать для аэробной подготовки.
4. Однако, в зависимости от интенсивности и длительности упражнения, будет изменяться объект воздействия, что обусловлено проявлением «правила размера» Хеннемана, подтвержденного применительно к циклическим движениям. При мощности работы до анаэробного порога (АнП) объектом воздействия являются медленные мышечные волокна (далее МВ), на уровне АнП - медленные и часть быстрых окислительных БоМВ, выше АнП - все окислительные МВ (БоМВ). Степень вовлечения (рекрутирования) БоМВ увеличивается не только по мере возрастания мощности работы, но и при увеличении ее длительности. Быстрые гликолитические БгМВ рекрутируются только при работе околомаксимальных или максимальных: скорости, мощности сокращения или силы напряжения мышц, а также в конце интенсивной работы «до отказа». Однако при этом происходит интенсивное накопление ионов водорода (снижение рН в мышцах или закисление).
5. Повысить степень рекрутирования БоМВ и БгМВ без существенного «закисления» мышц можно двумя способами: использованием коротких спринтерских ускорений; увеличением силы сокращения мышц в каждом шаге (гребке и т.п.) при снижении частоты (шагов, гребков) и сохранении или увеличении соотношения длительности фаз «расслабление/напряжение» мышц.
6. При работе выше АнП формирование молочной кислоты (МК или лактата) начинается уже через 10-15 секунд после старта. Однако, первую половину соревновательной дистанции (у высококвалифицированных спортсменов - 2/3 дистанции) МК является условием максимальной мощности аэробных процессов в мышцах. Поэтому вне зависимости от мощности, такая работа является эффективным средством аэробной, а не гликолитической тренировки мышц.
7. Максимальной мощности (скорости ресинтеза АТФ) анаэробный гликолиз (как сумма реакций в БоМВ и БгМВ) может достичь только при спринтерской работе в промежутке приблизительно с 10 по 30 секунду. Только на этих дистанциях количество ключевых ферментов анаэробного гликолиза (и гликогенолиза) является лимитирующим фактором спортивной работоспособности. Их масса увеличивается посредством силовой и спринтерской тренировки.
8. Расчеты с привлечением динамики дыхательного коэффициента и энергозатрат при преодолении длинных и марафонских дистанций показали, что доля окисляемых липидов в общей энергопродукции и суммарный выход энергии при их окислении с ростом квалификации уменьшается на всех дистанциях, включая марафон (2 час 10 мин). Следовательно, «способность к окислению липидов» не является лимитирующим фактором на этих дистанциях и не может являться основанием для использования в тренировке больших объемов аэробной работы с мощностью ниже АнП.
9. Основной вклад в производимую механическую работу на дистанциях длительностью более, чем 40 секунд, вносят медленные мышечные волокна. При этом они не продуцируют молочную кислоту. Следовательно, стратегия повышения локальной выносливости в ЦВС во многом будет связана с увеличением производительности медленных мышечных волокон. Эти волокна генетически предрасположены к аэробному метаболизму, поэтому есть основания предполагать, что масса белков митохондрий в этих МВ у квалифицированных спортсменов близка к максимальной (относительно массы сократительных белков) или, как минимум, легко достигает максимума при специализированной тренировке в рамках 1-2 мезоциклов. В связи с этим, можно уточнить, что основным направлением стратегии повышения локальной выносливости будет увеличение силы (гипертрофии) медленных мышечных волокон (далее ММВ).
10. Тем не менее известно, что сама по себе аэробная тренировка не приводит к гипертрофии мышечных волокон ни у людей, ни у животных; а при истощающих объемах может сопровождаться снижением площади поперечного сечения волокон (далее ППС) при выраженном росте аэробной работоспособности; у элитных велосипедистов ППС была ниже, чем у более слабых велогонщиков.
11. Как следует из современных представлений о механизмах индукции синтеза сократительных белков, силовыми упражнениями, приводящими к гипертрофии ММВ, являются, характеристики которых будут следующие:
    • - медленный, плавный характер движений;
    • - относительно небольшая величина преодолеваемой силы или степени напряжения мышц (40-60% от МПС);
    • - отсутствие расслабления мышц в течение всего подхода;
    • - выполнение подхода до «отказа».
    • - проведение тренировки, как правило, с применением суперсетов на все основные мышечные группы;
    • - достаточно большая длительности всей тренировки (не менее 1 часа). Такая тренировка напоминает культуристскую, но отличается от последней существенно меньшей величиной усилий (40-60% от МПС), что, как предполагается, уменьшает воздействие на быстрые МВ, предотвращая излишнюю гипертрофию мышц и связанное с этим увеличение массы тела
12. При сочетании аэробного и силового видов подготовки в значительно большей степени снижается эффективность силовой.
13. В подготовительном периоде при планировании подготовки с целью развития ЛВ основными являются два вида занятий:
    • направленное на увеличение силы основных мышц (индукция синтеза сократительных белков);
    • направленное на увеличение окислительного потенциала быстрых МВ (индукция синтеза митохондриальных белков).
    • наиболее эффективно однонаправленное занятие 1-го или 2-го типа.
14. При необходимости сочетания в одном занятии двух видов нагрузки более эффективен вариант, когда сначала выполняется аэробная, затем - силовая с интервалом между ними в 20-30 минут с углеводным питанием.
15. При планировании двух тренировок в день или микроцикла целесообразно соблюдение того же принципа: сначала выполняется аэробная, затем - силовая тренировки, после чего должен следовать день активного отдыха или тренировка с низкой энергетической стоимостью . В противном случае резко снижается эффективность силовой тренировки или, даже, может наблюдаться регресс силовых способностей , так как процесс синтеза миофибриллярных белков существенно более длительный, чем митохондриальных, и может быть «блокирован» аэробной тренировкой с высокой энергетической стоимостью.
16. Период «полужизни» большинства белков нервно-мышечного аппарата не превышает 10-12 дней. Следовательно, если в течение мезоцикла (21-28 дней) не получен прирост тренируемой способности, то это означает, что тренировка построена неверно. Нам не удалось найти никаких теоретических оснований, подтверждающих целесообразность длительного (до 2-3 мезоциклов) поддержания сниженных значений показателей тренируемой функции с целью получения отставленного кумулятивного эффекта.
17. Результаты экспериментов свидетельствуют, что тренировочное воздействие на мышцы (предположительно, на ММВ и БоМВ) посредством статодинамических упражнений, несмотря на искусственно создаваемые анаэробные условия работы мышц, резко повышает эффективность аэробной тренировки.
18. В соответствии с теоретическими положениями, минимальный набор тестовых показателей для контроля за динамикой ЛВ в процессе тренировки должен был включать:

• аэробный (АэП) и анаэробный (АнП) пороги как характеристики аэробных способностей мышц;
• показатель силы медленных мышечных волокон;
• показатель локальной (гликолитической) работоспособности в 30-40-секундном тесте;
• показатель алактатной мощности мышц. В связи с тем, что в процессе проведения естественных педагогических экспериментов необходимо;
• состояния сердечно-сосудистой системы;
• экономичность.

Последовательное распределение нагрузки «от силы к выносливости» при минимизации объемов низкоэффективных аэробных средств позволяет добиться существенного прироста спортивного результата.

В весенне-летнем макроцикле было спланировано три 4-х-недельных мезоцикла, в которых по разработанной нами схеме выполнялась тренировочная работа, включавшая две силовых и три аэробных тренировки в микроцикле. Еще одна была посвящена длительному аэробному бегу и ОФП. Был достигнут непрерывный и одновременный прирост как показателей силовых, так и аэробных способностей мышц, превышающий показатели контрольной группы. Принципиальным моментом является существенно более значительное улучшение показателей состояния ССС в экспериментальной группе по сравнению с контрольной, применявшей значительно большие объемы низкоинтенсивных беговых средств.

Эксперимент (один из многих вариаций). Основным предметом исследования в силовой тренировке служил силовой комплекс упражнений, выполняемый серийно по круговому методу (3-10 серий). Принципы выполнения каждого подхода описаны ранее. Интервалы отдыха между сериями заполнялись бегом трусцой или релаксирующей растяжкой. Комплекс («1 круг») включал упражнения на: трехглавую мышцу голени; сгибатели коленного и разгибатели голеностопного сустава; разгибатели коленного сустава; сгибатели тазобедренного сустава. Иногда комплекс дополнялся упражнениями на мышцы спины и брюшного пресса. Основными средствами «аэробной тренировки БМВ» были: переменный бег в утяжеленных условиях (с сопротивлением, в гору, по песку), спринтерские ускорения во время аэробного бега; бег на уровне АнП по сильнопересеченной местности и песчаному грунту, интервальный бег на дорожке с соревновательной скоростью. В качестве дополнительных средств использовались другие традиционные средства и методы подготовки бегунов.

Основными элементами отличной от традиционной системы подготовки с огромным объёмом низкоинтенсивной аэробной работы может служить данная примерная схема:

• нагрузки силовой и скоростно-силовой направленности планируются на начало макроцикла при приблизительно одинаковом общем объеме;
• большее соотношение «эффективных» и «неэффективных» средств аэробной подготовки при существенно меньших объемах «неэффективных»;
• концентрация «эффективных» средств аэробной подготовки в конце подготовительного и в предсоревновательном периодах;
• концентрация алактатных и гликолитических средств в соревновательном периоде при минимизации объемов последних.

Основными отличительными чертами схемы планирования микроциклов является:

• преобладание однонаправленных тренировочных занятий;
• день отдыха после силовых тренировок на этапе повышения силовых способностей;
• обязательоное наличие тренировок технической направленности (соревновательной направленности) на всех этапах микроцикла.

Источник информации: по материалам Мякинченко Е.Б.

Систем физических упражнений

Основных групп видов спорта и современных

Краткая психофизическая характеристика

В спортивной педагогике имеются различные подходы к группированию видов спорта по их воздействию на организм человека, на развитие и формирование психофизических качеств. Такое группирование, конечно, весьма условно, так как ни один вид спорта, ни одна система физических упражнений не воздействует на человека однопланово, не развивает какое-либо одно физическое качество в «чистом» виде. Однако подобные группировки позволяют объединить различные виды спорта, системы физических упражнений по их ведущему признаку и дать им единую развернутую характеристику, необходимую при индивидуальном выборе вида спорта или системы физических упражнений. Кроме того, такая условная группировка дает возможность читателю лучше ориентироваться в предложенных характеристиках отдельных видов спорта и систем физических упражнений.

Проблема акцентированного воспитания и совершенствования основных физических качеств - выносливости, силы, быстроты, гибкости, ловкости - менее сложна на начальных этапах систематических занятий физическими упражнениями, так как в этот период у новичков, как правило, одновременно улучшаются все эти качества. Не случайно на этой стадии подготовки наибольший эффект дает комплексный метод тренировки, т.е. общефизическая/подготовка (см. гл. 5, разд. 5.6). Однако по мере повышения тренированности в каком-либо отдельном физическом качестве, с постепенным повышением спортивной квалификации от новичка до спортсмена-разрядника величина взаимного положительного эффекта («переноса») постепенно уменьшается. При высоком уровне подготовленности развитие одного физического качества начинает тормозить развитие другого.

Виды спорта, преимущественно развивающие выносливость. Воспитание выносливости в процессе спортивной тренировки - одно из действенных средств достижения высокой работоспособности, которая основана на устойчивости центральной нервной системы и ряда функциональных систем организма к утомлению.

Физиологические механизмы этого процесса весьма сложны. Высокая работоспособность обеспечивается благодаря разнообразным сдвигам в организме приспособительного (адаптивного) характера, происходящим под влиянием регулярной тренировки: морфологическому и функциональному развитию мышцы сердца, повышению эластичности стенок кровеносных сосудов, увеличению запаса энергетически богатых веществ в мышцах и внутренних органах, высокой эффективности и устойчивости работы нервной системы. К видам спорта, акцентированно развивающим общую выносливость, можно отнести все циклические виды спорта, в которых физическая нагрузка продолжается сравнительно долгое время на фоне преимущественного повышения аэробного (кислородного) обмена в организме человека: спортивная ходьба, бег на средние, длинные и сверхдлинные дистанции, велосипедный спорт (шоссейные гонки, кросс, группа классических дистанций на треке), лыжные гонки и биатлон, плавание, большая часть дистанций в конькобежном спорте, спортивное ориентирование, триатлон.

Высокий уровень общей выносливости - одно из главных свидетельств отличного здоровья человека. С помощью регулярных занятий видами спорта, развивающими общую выносливость, можно в значительной мере улучшить отдельные показатели физического развития: увеличить экскурсию грудной клетки и жизненную емкость легких, значительно уменьшить жировую прослойку, т.е. лишняя масса тела. Такие занятия позволяют практически здоровому человеку, но с пониженными функциональными возможностями сердечно-сосудистой и дыхательной систем повысить общую работоспособность, противостоять утомлению.

Различают несколько видов утомления: умственное, сенсорное (связанное с преимущественной нагрузкой на органы чувств), эмоциональное, физическое, при которых и механизм утомления, и проявление так называемой специальной выносливости будут иметь свои отличия. Однако именно общая выносливость определяет возможности проявления специальной выносливости не только в специфических спортивных, но и в любых трудовых действиях.

Так, военными специалистами было установлено, что наиболее высокой и устойчивой скоростью работы на радиотелеграфных аппаратах (мелкое быстрое движение пальцев рук) обладали лица с развитой общей выносливостью (в данном случае - способность к длительному бегу).

Выносливость важна при подготовке человека к длительному и полноценному труду в любой профессиональной группе. Все жизненно необходимые умения и навыки - быстрое и экономичное пешее передвижение и ходьба на лыжах по пересеченной местности, плавание - осваиваются на занятиях циклическими видами спорта, развивающими общую выносливость.

Таким образом, виды спорта, развивающие общую выносливость, считаются прикладными ко всем профессиональным видам труда. Занятия этими видами спорта, проводимые с низкой интенсивностью (пульс до 130 удар/мин), но сравнительно длительное время, - прекрасное средство активного отдыха, восстановления работоспособности.

Если и есть отдельные случаи достижения спортивных высот молодыми людьми, начавшими регулярную систематическую и упорную тренировку в студенческом возрасте, то большая часть этих случаев относится к видам спорта, развивающим преимущественно общую выносливость. Оптимальные возможности к достижению наивысших спортивных результатов в этих видах спорта находятся в пределах 22-27 лет. :

Однако, приступая к тренировкам в этих видах спорта, надо сразу же настроиться на большую и тяжелую работу, связанную с воспитанием способности волевого противостояния утомлению (терпения) не только в ходе соревновательной, но и в тренировочной деятельности.

Характеристика, видов спорта, преимущественно развивающих силу и скоростно -силовые качества. Выдающийся спортсмен, Олимпийский чемпион, писатель Ю.В. Власов говорил: «В каждом человеке есть материал для того, чтобы воспитать в себе силу. В сильном же от природы человеке есть задатки того, чтобы стать самым сильным. Но воля определяет силу».

Между тем в различных видах спорта, в жизненных ситуациях сила может проявиться по-разному, в сочетаниях с другими физическими качествами. Вот поэтому об отдельных проявлениях силовых качеств говорят: абсолютная сила, относительная сила, силовая выносливость, скоростно-силовые качества. За каждым из этих качеств стоят определенные виды спорта, различные методы развития силовых качеств, разные цели в достижении спортивных, трудовых и жизненных задач.

Тяжелая атлетика - это вид спорта, в котором упражнения выполняются с максимальным мышечным напряжением при поднимании возможно больших тяжестей (в соответствующей весовой категории и в соответствующем упражнении - в рывке и толчке). Для этого применяются динамические и изометрические тренировочные упражнения со значительными мышечными напряжениями (см. гл. 5, разд. 5.4).

На занятиях тяжелой атлетикой совершенствуются в основном способности к максимальным мышечным усилиям групп мышц нижних конечностей, туловища и разгибателей рук. Успеха добиваются атлеты, умеющие регулировать степень возбуждения нервной системы, добиваться согласованной работы различных групп мышц на фоне максимальных мышечных и психических напряжений. При поднимании значительного веса и возникающем при этом натуживании резко возрастает нагрузка на сердечно-сосудистую систему из-за быстрого и резкого колебания кровенаполнения сердца и сосудов. При неправильной организации тренировки у тяжелоатлетов могут возникать отклонения в состоянии системы кровообращения.

Во многих видах современной трудовой деятельности решающее значение имеет развитие относительной силы мышц. Вот почему гиревой спорт с его многократными и разнообразными подъемами непредельного веса (гири 24 и 32 кг) больше соответствует бытовой и профессиональной деятельности, требующей проявления силы, чем занятия тяжелой атлетикой (штанга), где тренировка направлена на одноразовый подъем предельного веса. Основная особенность гиревого спорта - это продолжительность выполнения силового упражнения, требующего незаурядной силовой выносливости. Так, например, высокими достижениями в толчке двумя руками считаются подъемы более 30 раз (гири 32 кг) для атлетов массой до 60 кг и более 155- 160 раз - для весовой категории свыше 90 кг. Поэтому в тренировочных планах гиревиков прочно обосновались упражнения на выносливость (пробежки в равномерном темпе до 15 км).

Атлетическая гимнастика - система упражнений с разнообразными отягощениями. Это самостоятельный общедоступный вид спорта, которым в последние годы активно занимаются и женщины.

Атлетическая гимнастика позволяет избирательно увеличивать массу отдельных групп мышц, что приводит к росту их силы и силовой выносливости, к совершенствованию телосложения. Следует отметить неодинаковый прирост массы мышечных групп у спортсменов разного типа телосложения (более подробно об этом см. гл. 5, разд. 5.4).

Возрастные особенности естественного становления силовых качеств человека позволяют добиваться высочайших спортивных результатов в силовых упражнениях в студенческом возрасте и даже после окончания высшего учебного заведения.

Особую группу составляют виды спорта, связанные с развитием скоростно-силовых качеств. Это легкоатлетические метания (копья, диска, молота), толкание ядра и прыжки. Особое место в подготовке спортсменов этой группы видов легкой атлетики имеет развитие силы и быстроты мышечного сокращения. Спортсмены, занимающиеся этими видами спорта, включают в свою подготовку большой объем упражнений со штангой и другими отягощениями для развития силы. Силовая подготовка - неотъемлемая часть тренировочного процесса и в целом ряде других видов спорта (хоккей, борьба), но там этот вид физических упражнений «растворяется» в комплексе других средств, приобретая не самостоятельное, а вспомогательное значение.

Характеристика видов спорта, развивающих преимущественно быстроту. Быстроту нельзя путать со скоростью передвижения (в

беге, на коньках). Кроме быстроты реакции двигательного действия, скорость передвижения определяют и силовая подготовленность, и рациональность (техника) двигательного упражнения.

Спортивная наука и практика неоднократно подтверждали, что " есди человек проявляет скоростные способности в одной спортивной дисциплине, то совсем не обязательно, что он проявит их в другой, ибо прямой непосредственный перенос быстроты движений происходит лишь в координационно сходных движениях. Высокие требования к быстроте реакции, быстроте циклических и ациклических движений предъявляются в некоторых дисциплинах легкой атлетики (бег 100, 200 м, 100 и 110м с барьерами) в конькобежном спорте (бег на 500 м), велоспорте (ряд коротких дистанций на треке), в фехтовании, боксе и других единоборствах, в целом ряде спортивных игр. Но в каждом случае быстрота имеет свою специфику.

Чтобы воспитать быстроту движений у студентов, требуются специально организованные занятия при подготовке к выполнению обязательных зачетных нормативов, например в беге на 100 м. Специально направленные занятия необходимы в связи с тем, что в студенческом возрасте уже прекращается естественное повышение быстроты и требуется специальная систематическая тренировка для совершенствования скоростных качеств в каждом виде спорта.

Физическое качество быстроты не имеет существенного значения в укреплении здоровья, коррекции телосложения. Однако воспитание быстроты - необходимый элемент в подготовке представителей целого ряда спортивных дисциплин.

Характеристика видев спорта, преимущественно развивающих координацию движений (ловкость). Ловкость определяет успешность овладения новыми спортивными и трудовыми движениями, проявление силы и выносливости. Хорошая координация движений способствует обучению профессиональным умениям и навыкам. Поэтому воспитанию ловкости должно уделяться время в плане общей физической и спортивной подготовки студентов. Это обеспечивается достаточным разнообразием и новизной доступных упражнений из различных видов спорта для создания у занимающихся запаса двигательных умений и совершенствования координационной способности.

Наибольший эффект в воспитании ловкости обеспечивают такие сложнокоординационные виды спорта, какими являются спортивная v акробатика, гимнастика спортивная и художественная, прыжки в воду, на батуте, прыжки на лыжах, слалом, фристайл, фигурное катание и спортивные игры.

Все эти виды (кроме спортивных игр) не оказывают значительного действия на сердечно-сосудистую и дыхательную системы, но предъявляют значительные требования к подготовке нервно-мышечного аппарата, к волевым качествам спортсменов.

Из-за сложности и длительности формирования координационных движений не имеет смысла начинать специализацию в этих видах спорта в студенческом возрасте, чтобы достичь высших спортивных результатов. Фундамент сложнокоординационных движений закладывается в детском возрасте и требует многолетней регулярной систематической тренировки".

Все виды спорта, получившие широкое распространение в мире, классифицируют по особенностям предмета состязаний и характеру двигательной активности на шесть групп (Л.П. Матвеев, 1977):

Первая группа –виды спорта, для которых характерна активная двигательная деятельность спортсменов с предельным проявлением физических и психических качеств. Спортивные достижения в этих видах спорта зависят от собственных двигательных возможностей спортсмена. К данной группе относится большинство видов спорта.

Вторая группа – виды спорта, операционную основу которых составляют действия по управлению специальными техническими средствами передвижения (автомобиль, мотоцикл, яхта, самолёт и др.). Спортивный результат в этих видах во многом обусловлен умением эффективно управлять техническим средством и качеством его изготовления.

Третья группа – виды спорта, двигательная активность в которых жёстко лимитирована условиями поражения цели из специального оружия (стрельба, дартс и др.).

Четвёртая группа – виды спорта, в которых сопоставляются результаты модельно-конструкторской деятельности спортсмена (авиамодели, автомодели и др.).

Пятая группа – виды спорта, основное содержание которых определяется на соревнованиях характером абстрактно-логического обыгрывания соперника (шахматы, шашки, бридж и др.).

Шестая группа – многоборья, составленные из спортивных дисциплин, входящих в различные группы видов спорта (спортивное ориентирование, биатлон, морское многоборье, служебные многоборья и др.) .

Доктор педагогических наук Ю.Ф. Курамшин обращает внимание на то, что «каждый вид спорта предъявляет свои специфические требования к физической подготовленности спортсменов – уровню развития отдельных качеств, функциональным возможностям и телосложению. Поэтому имеются определенные различия в содержании и методике физической подготовки в том или ином виде спорта, у спортсме­нов различного возраста и квалификации» (Таблица 7) .

Таблица 7

Значимость отдельных показателей физической подготовки

Спортсменов в различных видах спорта (Ю.Ф. Курамшин, 2003)

Виды спорта	Показатели
	ведущие	дополняющие	второстепенные
Акробатика, гимнастика, прыжки в воду, фигурное катание	Координационные и силовые способно­сти, гибкость, конституция тела, осанка, удельный вес тела	Скоростные способности	Выносливость
Фехтование, бокс, борьба	Скоростные и координационные способности	Силовые способности, конституция тела, выносливость	Гибкость, выносливость
Баскетбол, волей­бол, гандбол	Высокая длина тела, координационные, скоростно-силовые и скоростные способности	Выносливость	Гибкость, собственно силовые способности
Лёгкая атлетика (спринт, прыжки, бег с барьерами)	Скоростные, скорост­но-силовые и координационные способности, гибкость, состояние сводов стопы		Выносливость
Лёгкая атлетика (бег на средние и длинные дистанции), лыжные гонки	Выносливость, объём и размеры сердца, величина ударного и минутного объёма сердца	Координацион­ные, собственно силовые и скоростные способности	Гибкость
Футбол, хоккей	Скоростные и координационные способности, выносливость	Собственно сило­вые способности	Гибкость

Учебная программа по физической культуре предусматривает свободу выбора видов спорта для студентов основного и спортивного отделений. Студентам предлагается самостоятельно выбрать вид спорта или систему физических упражнений для систематических занятий в процессе обучения в вузе. Выбор видов спорта имеет определённую мотивационную направленность: укрепление здоровья, коррекция недостатков физического развития и телосложения; повышение функциональных возможностей организма; психофизическая подготовка к будущей профессиональной деятельности, овладение жизненно необходимыми умениями и навыками; активный отдых; достижение наивысших спортивных результатов.

Виды спорта, преимущественно развивающие выносливость

К видам спорта, акцентировано развивающим общую выносливость, можно отнести все циклические виды спорта, в которых физические нагрузки продолжаются сравнительно длительное время на фоне преимущественного повышения аэробного (кислородного) обмена в организме человека. К таким видам спорта относятся: спортивная ходьба; бег на средние, длинные и сверхдлинные дистанции (марафон); лыжные гонки и биатлон; плавание; гребля; велосипедный спорт (шоссейные гонки, кросс, группа классических дистанций на треке); большая часть дистанций и многоборья в конькобежном спорте; альпинизм; спортивное ориентирование; туризм и др.

Виды спорта, преимущественно развивающие выносливость существенно повышают у регулярно тренирующихся спортсменов общую и специальную выносливость, устойчивость к изменяющимся метеорологическим факторам, совершенствуют эмоциональную уравновешенность и волевые качества .

Виды спорта, преимущественно развивающие силу

И скоростно-силовые качества

Виды спорта, преимущественно развивающие силу и скоростно-силовые качества, относятся в основном к группе ациклических видов спорта, характерными особенностями которых являются способность к проявлению силы и скорости сокращения мышц. К собственно силовым видам, таким, как тяжёлая атлетика, гиревой спорт, атлетическая гимнастика, относятся те виды спорта, в которых максимальная сила при спортивном движении меняется в зависимости от величины преимущественной массы (вес штанги и т.п.).

Спортивные движения, при которых сила изменяется в соответствии с величиной ускорения, сообщённого постоянной массе (собственный вес атлета, спортивный снаряд), называются скоростно-силовыми. Особую группу составляют ациклические виды спорта, которые развивают преимущественно скоростно-силовые качества, т. е. способность в короткий промежуток времени развить максимальное мышечное усилие. К ним в первую очередь следует отнести легкоатлетические прыжки и метания, которые в своей первооснове являлись естественными видами движения человека в момент преодоления препятствий или бросания предметов на расстояние. В силу своей специфики, повышенных требований к быстроте, во многом являющейся врождённым качеством, специализация в скоростно-силовых дисциплинах – удел спортсменов более молодого возраста .

Виды спорта, способствующие воспитанию быстроты

Наибольшие требования к проявлению скоростных способностей предъявляют спринтерские дистанции лёгкой атлетики (бег на 100 м., 200 м., барьерный бег на 100 м. и 110 м.), конькобежного спорта (500 м.), велоспорта (ряд коротких дистанций на треке). От спортсменов, выступающих на этих дистанциях, требуется хорошая реакция на старте, быстрота циклических движений на дистанции. Естественно, что подготовка к этим спортивным дисциплинам повышает скоростные возможности атлета. Одними из основных предпосылок быстроты (скоростных способностей) являются подвижность нервных процессов и уровень нервно-мышечной координации .

Виктор Николаевич Селуянов, МФТИ, лаборатория «Информационные технологии в спорте»

В теории и методике физического воспитания и спорта различают общую региональную и локальную мышечную выносливость. Классификация этих видов выносливости выполнена по величине массы мышц, участвующих в работе. Причем величину массы мышц никто определять не умеет. Поэтому эту классификацию нельзя принять и тем более практически использовать.

Бесспорно с локальной выносливостью (ЛВ) можно связать явления, характеризующие производительность нервно-мышечного аппарата при физической работе статического или динамического характера, когда активно так мало мышц, что ЧСС практически не изменяется.

Применительно к циклическим локомоциям (при работе с участием большой мышечной массы) это понятие стали применять сравнительно недавно. Наиболее подробно ЛВ как один из основных компонентов специальной физической подготовленности спортсменов, тренирующих выносливость, впервые была рассмотрена в монографиях Ю. В. Верхошанского вышедших в 1985 и 1988 г. г. В них обобщен материал многочисленных исследований средств и методов целенаправленного воздействия на нервно-мышечный аппарат с целью повышения спортивной результативности в ЦВС. Из его работ следует, что во-первых, тренировка исполнительного звена имеет большее значение для спортивного результата в ЦВС, чем тренировка вегетативных обеспечивающих систем организма, а во-вторых, требует существенно больше времени и сил. Это утверждение разумеется не корректное, поскольку сначала надо выполнить тестирование и обосновать, что периферическое звено является лимитирующим.

Проблема воспитания локальной выносливости должна рассматриваться с двух взаимосвязанных сторон: (а) развития силовых способностей основных мышечных групп и (б) развитие способности к длительному поддержанию высоких или оптимальных усилий из чего, собственно, и складывается спортивный результат на всех дистанциях, на которых существенное значение имеет такое физическое качество, как выносливость.

В данном аспекте к методике воспитания локальной выносливости в ЦВС можно отнести применение всех средств и методов, направленных на улучшение:

1) Силовых возможностей основных мышечных групп спортсменов в различных вариантах их проявлений, а именно:

— максимальной силы в статическом или динамическом режимах;

— взрывной силы и других проявлений скоростно-силовых возможностей;

— силовой выносливости в динамических циклических упражнениях, сходных по биомеханическим параметрам с соревновательной локомоцией.

2) Выносливости мышц, проявляемой в основной соревновательной локомоции при различной интенсивности работы (от спринта до умеренной мощности).

Интерес к ЛВ, как компоненту подготовленности спортсменов в ЦВС, возник в связи с тем, что в последние десятилетия стало очевидным исчерпание резервов экстенсивного пути совершенствования подготовленности спортсменов за счет наращивания общего объема нагрузки, что обусловлено ограниченностью «валовых» резервов организма человека, связанных, главным образом, с возможностью восполнения энергетических и пластических ресурсов. Поэтому многие специалисты сходятся во мнении, что путь дальнейшего повышения спортивных результатов связан с поиском более эффективных, более специфичных средств воздействия на физическое состояние спортсменов. В качестве одного из основных направлений часто понимается совершенствование методики силовой подготовки спортсменов в ЦВС, так как неоднократно и во всех без исключения ЦВС было показано, что рациональное применение средств акцентированного воздействия на нервно-мышечный аппарат может приводить к повышению спортивного результата, поэтому правильный выбор средств силовой подготовки в зависимости от направленности и величины их тренировочного воздействия, специфики техники движений и режима работы мышц в данном виде локомоции, является актуальной задачей теории и методики подготовки в ЦВС.

В то же время хорошо известно из практики и многочисленных исследований, что сами по себе высокие силовые возможности мышц не связаны или, даже, имеют отрицательную корреляцию со спортивными, результатами в ЦВС, особенно на длинных дистанциях. Этот результат очевиден, поскольку увеличение силы гликолитических мышечных волокон, которые в беге на средние и длинные дистанции практически не задействованы, ведет к росту баластной массы тела. В связи с этим, одной из наиболее актуальных является проблема реализации силовых возможностей мышц в основном соревновательном упражнении. По мнению специалистов, решение связанных с ней задач подразумевает:

— определение рационального соотношения объемов средств силовой направленности с другими средствами подготовки, в частности - аэробной;

— определение оптимального распределения средств силовой направленности в рамках одного занятия, микро-, мезо- и макроциклов и многолетней подготовки спортсменов и других средств, которые должны способствовать реализации силовых способностей;

— сопряженное решение задач технической и специальной силовой подготовки.

Средства и методы воспитания силовых способностей в циклических видах спорта

В спортивной подготовке выделяют следующие методы развития силы.

По характеру работы мышц:

- изометрический характеризуется неизменным расстоянием между точками прикрепления мышцы в процессе напряжения, которое может быть различной величины относительно максимальной произвольной силы (МПС);

- концентрический - мышца укорачивается с различной скоростью, зависящей от величины сопротивления;

- эксцентрический, в котором максимально активизированная мышца насильственно растягивается под воздействием внешней силы;

- плиометрический (реверсивный) характеризуется быстрой сменой эксцентрического и концентрического режимов работы мышц (например, отталкивание верх после спрыгивания с возвышения);

- изокинетический - мышца сокращается с постоянной скоростью вне зависимости от величины ее напряжения или силы тяги. Этот метод может быть реализован только на специальных тренажерных устройствах;

- метод переменных сопротивлений также предполагает использование тренажеров, в которых величина сопротивления меняется по определенному закону, зависящему, как правило, от угла в суставе тренируемой конечности;

- статодинамический характеризуется остановкой в цикле движения, во время которой мышца работает в изометрическом режиме, то есть, представляет собой сочетание изометрического и концентрического методов;

- изотонический, буквально, предполагает постоянную степень напряжения мышцы однако в естественных условиях такой режим реализован быть не может, поэтому правильнее говорить о квазиизотоническом режиме работы мышц и, соответственно, методе. При использовании этого метода движения выполняются в медленном темпе и, по возможности, плавно, без расслабления мышц в граничных моментах фаз движения;

- скоростной метод отличается предельной скоростью разгона снаряда, массы тела или преодоления сопротивления 20–60 % от МПС;

- контрастный - разновидность предыдущего, но величина сопротивления меняется по ходу движения.

- метод электростимуляции, обычно используется в варианте сочетания произвольного напряжения мышц и дополнительного раздражения брюшка или двигательного нерва мышцы.

По построению тренировки:

- повторных усилий - это циклическое выполнение повторных усилий с различным характером работы мышц и паузами отдыха. Все циклические локомоции, выполняемые в т. н. «утяжеленных условиях» можно отнести к этому методу;

- максимальных усилий является разновидностью метода повторных усилий, предусматривающая упражнение с предельными весами или степенью напряжения мышц;

- повторно-серийный метод представляет собой сочетание серий подходов с удлиненным интервалом отдыха между сериями;

- интермедиарный представляет собой упражнение с небольшими весами, непредельным числом повторений при статодинамическом характере работы мышц, рекомендуется для юных спортсменов;

- круговой метод предполагает работу на «станциях» на которых осуществляется тренировка или различных мышечных групп или происходит смена режима работы мышц, то есть - изменение направленности тренировочного воздействия.

Какие из этих методов наиболее часто используются в ЦВС и в связи с какими целями силовой подготовки?

Анализ литературы показывает, что все из перечисленных методов используются или рекомендованы к применению на основании данных педагогических наблюдений или экспериментальных исследований. Однако основания и цели применения тех или иных методов различаются достаточно существенно.

В наиболее общем виде, на наш взгляд, основания для применения силовых упражнений в ЦВС определены в работе Ф. П. Суслова и В. Б. Гилязовой: «Повышение силового компонента … ведет к увеличению мощности рабочего усилия, формированию рациональной фазовой структуры движений, к оптимальному соотношению длины и частоты шагов. … совершенствуются упругие и реактивные свойства мышц и их способность к рекуперации (возврату) механической энергии …, что повышает экономичность функционирования мышечной системы. «Аналогичные взгляды высказывают большинство специалистов.

Считается, что эти положительные сдвиги произойдут, если в тренировке будет достигнуто улучшение:

Максимальной силы;

Взрывной силы;

Силовой выносливости.

Как должна быть построена тренировка, чтобы применение перечисленных выше методов способствовало улучшению компонентов силовой подготовленности?

По этому вопросу имеется обширнейшая литература, суммируя мнения специалистов и данные исследований можно представить следующую обобщенную картину методики применения средств развития силовых способностей в ЦВС.

Максимальная сила наиболее эффективно улучшается при использовании изометрического, концентрического, эксцентрического режимов работы мышц, метода электростимуляции, применяемых по методу повторных максимальных усилий. Величина нагрузки (ВН) - 85–130 % от МПС, количество повторений (КП) в подходе 1–5, число подходов (ЧП) - 3–10, интервал отдыха (ИО) между подходами - 3–5 минут. Если в тренировке стоит задача увеличения не только мышечной силы, но и мышечной массы [гипертрофии мышечных волокон (МВ)], то эти методы и режимы мышц дополняются повторным и/или повторно-серийным методом при уменьшении ВН до 70–85 %, ИО между подходами до 30–120 секунд и увеличении КП до 8–12., ИО между сериями - 5–10 минут. Тренировка может проводиться в самых различных вариантах и условиях, но в большинстве случаев используется тяжелые снаряды или специализированные тренажеры. Перечисленные методы должны способствовать повышению частоты разрядов α-мтоонейронов, совершенствовать способность к синхронизации работы отдельных двигательных единиц (ДЕ) мышцы и произвольной мобилизации большего их числа, способствовать гипертрофии мышечных волокон и совершенствовать координацию в работе мышц синергистов и антагонистов.

Специалисты полагают, что взрывная сила будет улучшаться при использовании плиометрического, скоростного, контрастного и изометрического режимов работы мышц, выполняемых, чаще всего по методу максимальных усилий или повторно-серийным методом. В первом случае: ВН - 85–130 % от МПС, КП в подходе 1–5, ЧП - 3–10, ИО 2–5 минут. Во втором: ВН - 50–85 %, КП - 4–30, ЧП, организованных в серии, 6–12, ИО между сериями 5–10 минут. Наиболее распространены прыжковые упражнения, отталкивания после прыжка в глубину, «взрывные» упражнения с отягощениями, с высоким темпом движений и т. п. Предполагается, что в случае использования больших отягощений совершенствуется взрывная сила, обеспечиваемая всеми двигательными единицами мышц (ДЕ), если же отягощения небольшие, то происходит совершенствование способности к взрывным усилиям за счет работы, преимущественно быстрых ДЕ. Однако существуют данные, что порядок рекрутирования ДЕ определяется только силой, но не скоростью сокращения мышц. Считается, что большая взрывная сила достигается при лучшей синхронизации импульсов ДЕ, «спайковой» организации этих импульсов, большей силе мышц, большей прочности и лучших упругих свойствах соединительно-тканных элементов опорно-двигательного аппарата (ОДА). Это мысль появляется только в головах специалистов не знакомых с физиологией мышечной деятельности, поскольку синхронизация электрических импульсов бессмысленна. Каждая ДЕ имеет свою собственную максимальную частоту импульсации, при которой наблюдается максимальная концентрация кальция в активных мышечных волокнах, а значит сила сокращения.

Наибольшее внимание в ЦВС уделяется, традиционно, силовой выносливости мышц, которая развивается при различных вариантах метода повторных усилий и кругового метода на тренажерах и в «утяжеленных» условиях выполнения самой локомоции во всех ЦВС. Силовая выносливость всегда рассматривается в связи с производительностью основных реакций энергообеспечения работы мышц. В зависимости от длины дистанции речь может идти о преимущественной связи силы с выносливостью при работе анаэробного, аэробного или смешанного характера, поэтому методические характеристики тренировочного занятия варьируют: ВН - 40–70 %, длительность работы лежит в пределах от 12 секунд до 30 минут, ЧП - от 2 до 40, количество серий - от 1 до 12, паузы отдыха - от 10 секунд до 10 минут. При занятиях на тренажерах: 30–70 % МПС, КП - 30–200, ЧП - 3–10, ИО - 1–4.

Основным методическим требованием к совершенствованию силовой выносливости применительно к коротким дистанциям является увеличение мощности рабочего усилия в каждом цикле движений за счет такого подбора временных и амплитудных характеристик, при которых достигается наибольшая мощность работы сократительного аппарата мышц. Это требование реализуется примерно при 40 % от максимальной скорости ненагруженного сокращения мышцы, поэтому в таких ЦВС как велосипедный, легкоатлетический спринт, плавание - скорость сокращения мышц при выполнении специальных упражнений ниже соревновательной, а в гребле - выше.

Применительно к средним дистанциям, считается, что надо добиваться наивысшей скорости накопления молочной кислоты и высоких значений ее концентрации в мышцах. Это требование может быть реализовано, практически, при соблюдении тех же требований, что и в спринте, однако паузы расслабления мышц делаются короче (для худшего снабжения мышц кислородом), а продолжительность работы увеличивается до предельной выраженности утомления в мышцах (болевые ощущения, резкое снижение мощности сокращений и т. п.). В то же время точка зрения, что тренировки, связанные с предельным накоплением молочной кислоты в мышцах полезны для развития выносливости на средних дистанциях может быть подвергнута сомнению (избыток и длительное пребывание в мышечных волокнах ионов водорода ведет к разрушению органелл).

Применительно к длинным дистанциям требуется максимальная интенсификация дыхательного ресинтеза АТФ в мышцах. Предполагается, что при применении упражнений для развития силовой выносливости такие условия создаются при работе в утяжеленных условиях, но только в тех случаях, когда общая мощность не превышает уровня анаэробного порога.

Соотношение объемов средств развития локальной выносливости в ЦВС

Выяснение этого вопроса оказалось наиболее сложным при анализе как обобщающих работ, так и методических рекомендаций в различных видах спорта. Дело в том, что учет нагрузок в ЦВС традиционно проводится или по километражу, преодоленному спортсменом, или по времени (в часах) которое он затратил на тот или иной вид тренировочной работы. Основные компоненты локальной выносливости должны оцениваться по параметрам скоростной, скоростно-силовой, силовой подготовки с обязательным учетом какие мышцы тренируются, режима работы мышц, числа подходов, интервалов отдыха и т. п. (см. выше) - с одной стороны и объему работы в различных зонах интенсивности - с другой. Однако в каких единицах можно сравнить упражнения со штангой, которые широко применяются в гребле, коньках и велоспорте с занятиями в «залах сухого плавания» у пловцов, спринтерский бег, прыжковые и СБУ у легкоатлетов с занятиями «ОФП» у лыжников или «спринтом» у пловцов? Единственный критерий, который может иметь ограниченную информативность для специалистов, знающих содержание понятий, которые используются в разных видах спорта (ОРУ, ОФП, СБУ, «специальная сила», «скоростно-силовая подготовка», «силовая подготовка», «силовая выносливость» и мн. др.) в том или ином ЦВС является время, затраченное на разные виды подготовки. Такой специалист, проводя мысленную трансформацию термина в конкретные параметры упражнения может догадаться на что же именно направленно воздействие данного упражнения в организме человека да и то только в том случае, если он обладает необходимыми для этого биологическими знаниями. Однако попытка раскрыть эти понятия в каждом из видов спорта только на основании терминов, используемых в методической литературе, привела нас к выводу, что в настоящее время выполнить квалифицированно такой анализ не представляется возможным, так как повсеместно описание упражнений и их классификация идет по внешним (не существенным) признакам без раскрытия внутреннего (существенного) содержания, под которым следует понимать воздействие на те или иные органеллы клеток, участвующих в выполнении или обеспечении мышечной деятельности . Однако такая практика, как правило, отсутствует среди специалистов по теории спорта, которые, стараясь использовать понятные широкому кругу тренеров и спортсменов термины, пренебрегают, тем самым научной, строгостью. В связи с этим мы с большим сожалением вынуждены пропустить рассмотрение одного из ключевых вопросов для теории спортивной подготовки - о соотношении нагрузок различной направленности. Относительно достоверно объемы таких нагрузок определены нами для легкоатлетического бега и приведены в последующих главах работы. Здесь приведем лишь наиболее общие цифры полученные нами при анализе подготовки в 6 основных циклических видах спорта, согласно которым на развитие сократительных компонентов мышц, определяющих локальную выносливость (без разделения на тренировку основных и не основных мышечных групп и определения режима работы, в котором эти мышцы тренируются) затрачивается от 1,5 до 5 часов в неделю. Больше всего - в гребле и плавании, меньше всего - в беге. В эти цифры не входит время, затрачиваемое на развитие силовой выносливости, под развитием которой понимается очень широкий круг упражнений - от выпрыгиваний со штангой на плечах до бега на коньках с парашютом и утяжеляющими манжетами на ногах в легкой атлетике. Распределение нагрузок в циклах подготовки приведено в последующих разделах.

Распределения средств развития локальной выносливости в рамках одного занятия, микро-, мезо- и макроциклов и многолетней подготовки спортсменов

В подготовке спортсменов выделяют три уровня при построении целостной системы подготовки: микроуровень - построение отдельных тренировочных занятий и микроциклов; мезоуровень - средние циклы (мезоциклы) и этапы подготовки; макроуровень - большие циклы подготовки и многолетнюю подготовку.

От рационального распределения основных видов нагрузки, стимулирующих улучшение компонентов локальной выносливости, зависит эффективность накопления двигательного потенциала и степень его реализации в соревновательном упражнении.

Построение тренировочного занятия

В тренировочном занятии различают вводно-подготовительную, основную и заключительную части. По величине нагрузки занятия делятся на основные и дополнительные. По направленности применяемых средств и методов - на занятия избирательной и комплексной направленности.

При занятиях избирательной направленности применяются средства и методы, воздействующие на какую-то одну или смежные способности спортсмена. Экспериментально показано, что в таких занятиях использование разнообразных средств одной направленности позволяет выполнить больший объем нагрузки при сохранении ее качественных параметров.

В комплексном занятии основные рассматриваемые виды нагрузки: (1) силовая, (2) скоростно-силовая, (3) на основные биоэнергетические компоненты силовой выносливости рекомендуется распределять в следующих вариантах:

1. Алактатная - гликолитическая - аэробная.

2. Скоростно - силовая - развитие выносливости.

3. Скоростная - развитие выносливости.

Такая принципиальная схема построения занятий с небольшими вариациями вошла в большинство проанализированных нами учебников и учебно-методических пособий, поэтому большой неожиданностью явились данные Ф. П. Суслова и В. Б. Гилязовой, проведших опрос ведущих тренеров СССР по 6 основным циклическим видам спорта.

Заметим, характерный случай для эмпирического подхода, когда мнение тренеров, практически безграмотных специалистов в области биохимии, физиологии, биомеханики и теории спорта, предлагается как научный аргумент в споре и доказательстве истины.

Было выявлено, что указанной схемы (в той части, где определена последовательность силовой тренировки и тренировки выносливости), ей придерживаются только в плавании (сначала занятия в зале «сухого» плавания, затем - в воде), несмотря на то, что выдающийся тренер пловцов и признанный специалист в в этом виде спорта Д. Каунсилмен рекомендовал в начале массированное воздействие на аэробные функции, а в конце занятия - нагрузки скоростно-силового или силового характера. Действительно, выносливость - ведущее качество в ЦВС, поэтому, видимо, не лишено целесообразности развивать его в начале занятия, когда, как считается, например, у культуристов воздействие наиболее эффективно. Вероятно поэтому во всех остальных ЦВС вначале применяются упражнения для развития выносливости, а затем - силы. Видимо современная практика внесла коррективы в устоявшиеся представления. Однако в отношении упражнений для развития скоростно-силовых качеств большая часть тренеров предпочитает их применение в первой половине занятия и, как правило, сопряженно с алактатной или гликолитической тренировкой.

Построение микроцикла

Общие правила построения микроциклов, которые в той или иной степени реализованы в большинстве ЦВС, сформулированы в известной серии работ В. Н. Платонова и сводятся к следующему:

Очередное занятие с большой нагрузкой должно планироваться на фазу суперкомпенсации от предыдущего;

Заметим, что за понятием суперкомпенсации ничего не имеется ввиду, в лучшем случае изменение массы гликогена в печени и в мышцах, от сюда 2 тренировки с большой нагрузкой в неделю, а как происходит суперкомпенсация миофибрилл, митохондрий. Капилляров и др. никто не пишет и не учитывает.

На следующий день после применения большой нагрузки следует использовать дополнительное занятие принципиально другой направленности, что ускоряет восстановление;

Заметим, что из-за непонимания сути суперкомпенсации возникают мифы о влиянии каких-то мероприятий на ускорение восстановления, тогда как скорость восстановления гликогена лишь зависит от нормального питания, а миофибрилл от достаточного приема протеинов животного происхождения.

Смежное применение двух занятий со значительной нагрузкой, но разной направленности не существенно увеличивает время восстановления после первого занятия, поэтому можно выполнить больший суммарный объем работы.

Наиболее быстро происходит восстановление после занятий скоростно-силовой и спринтерской направленности, затем - гликолитической, дольше всего - до 5–7 суток после истощающих занятий аэробной направленности. В соответствии с этим следует планировать их количество и последовательность.

Сочетание двух разнонаправленных тренировочных занятий в день позволяет выполнить больший общий объем нагрузки, чем сочетание двух однонаправленных, поэтому первый вариант более целесообразен.

При рассмотрении данных принципов следует учитывать, что они разработаны на основании результатов полученных на пловцах при использовании специфических для них тренировочных средств. В то же время существует достаточно примеров того, что они или не соблюдаются, или имеют другие временные рамки в различных видах спорта. Признано, например, что после занятий силовой направленности восстановление длится до одной недели. Характер работы мышц в других ЦВС может существенно отличаться от плавания и это может привести к смене ведущих факторов утомления и изменить сроки восстановления. Например, очевидно, что в таких видах спорта, как легкая атлетика, гребля, конькобежный спорт упражнения скоростно-силовой и скоростной направленности практически всегда предполагают значительную долю эксцентрического режима работы мышц который является существенным повреждающим фактором в отношении мышечной ткани, чего не бывает в тренировки пловцов, лыжников и, как правило, велосипедистов, поэтому время восстановления после такого вида нагрузок может существенно увеличиться. В беге существует также другая особенность. Выполнение тренировки гликолитического характера предполагает достаточно большой объем бега с высокой интенсивностью по дорожке. Вероятно, в результате сочетания механического фактора (ударные нагрузки), химического фактора (накопление ионов водорода, свободных радикалов) и предельной активизации деятельности симпато-адреналовой и глюкокортикоидной систем такие нагрузки считаются наиболее тяжелыми и их применение не рекомендуется чаще 1 раза в неделю даже в соревновательном периоде квалифицированных бегунов на средние дистанции, а в течении этой недели спортсмен практически не способен выполнять никакую другую нагрузку кроме аэробного бега по мягкому грунту. И наоборот, современная практика тренировки в ЦВС хорошо известна огромными объемами нагрузок, в частности аэробной направленности, которые применяются практически каждый день, включая соревновательный этап, поэтому приведенная длительность восстановления (5–7 суток) или не соответствует действительности или такие тренировки никто не использует. И последнее, самое серьезное замечание: рациональность построения тренировки по рассматриваемым выше принципам оценивалась по критерию большей или меньшей степени утомления, большего или меньшего объема тренировочной работ, однако очевидно, что единственным критерием в таких случаях может быть получаемый тренировочный эффект.

Анализ практики планирования микроциклов в различных ЦВС, показал, что при двухразовых тренировках упражнения силовой направленности применяются чаще в первой половине дня, но обоснования для такого варианта построения тренировочного дня нет. В микроцикле в различных видах спорта одни и те же компоненты силовых способностей тренируются от 1 до 7 раз. Наиболее часто - в коньках, плавании и велоспорте. Наиболее редко (1–2 раза в неделю) - в беге.

Построение мезоцикла

Мезоцикл представляет собой средний уровень цикловой структуры построения тренировочного процесса. Его длительность изменяется в пределах 3–6 недель. Различают втягивающие, базовые, контрольно-подготовительные, предсоревновательные и соревновательные микроциклы.

В литературе практически отсутствуют сведения, позволяющие выявить специфику организации мезоцикла применительно к компонентам локальной выносливости. Имеются только общие рекомендации применительно ко всему тренировочному процессу в целом.

В мезоцикл могут быть включены микроциклы комплексного или однонаправленного характера, воздействующие, соответственно на разные или на какую-то одну сторону подготовленности спортсменов.

По величине нагрузки различают мезоциклы, в которых происходит суммирование (наложение) утомления от микроцикла к микроциклу, сопровождающееся снижением работоспособности, которая возрастает только после применения разгрузочного микроцикла. Такие мезоциклы применяются в подготовке квалифицированных спортсменов и объясняются феноменом запаздывающей трансформации или долговременным отставленным тренировочным эффектом (ДОТЭ). В другом варианте может быть запланировано постоянное возрастание подготовленности от микроцикла к микроциклу. Однако наибольшее распространение получил 4-х недельный мезоцикл, в котором в первый микроцикл запланирована большая нагрузка, во второй - несколько меньшая, в третий - самая большая за мезоцикл, а четвертый микроцикл является восстановительным.

Построение макроциклов

Основные принципы планирования макроцикла заложены достаточно давно в трудах наших ведущих специалистов и принятыми в теории и методике физического воспитания и спорта.

Например, в переходном периоде и начале подготовительного много внимания должно уделяться т. н. средствам ОФП. Затем происходит постепенное увеличение доли более специализированных средств, способствующих становлению спортивной формы к этапу основных стартов.

Теоретическое обоснование планирования макроцикла в ЦВС, также хорошо устоялось и может быть выражено следующим образом: «…дыхательные возможности являются основой для развития анаэробных, гликолитические - основой для развития креатинфосфатного механизма…. Последовательность воспитания различных сторон выносливости (в тренировочном цикле) должна быть такой: сначала дыхательные возможности («общая выносливость(»), затем гликолитические и, наконец, («алактатные») возможности…. Что касается отдельного занятия, то здесь обычно целесообразной бывает обратная последовательность.». Эта формула обосновывается тем, что при плохо развитых аэробных способностях спортсмен не сможет выполнить большой объем гликолитической работы из-за медленной оплаты О 2 -долга. Точно также при плохо развитых гликолитических возможностях, скорость восстановления КрФ будет низкой и спортсмен не сможет полноценно тренироваться.

До 80-х годов данная схема считалась общепризнанной. Однако позже, в связи с увеличением общих объемов нагрузки в ЦВС, этап «аэробной подготовки» начал проявлять негативные стороны, которые можно свести к двум моментам:

— ухудшение здоровья спортсменов, выражающееся в симптомах ухудшения показателей работы ССС, почек, печени и иммунной системы;

— снижение спринтерских, скоростно-силовых и силовых способностей к соревновательному этапу, что стало явным тормозом в достижении рекордных результатов, особенно на спринтерских и средних дистанциях.

Именно это, на наш взгляд, явилось стимулом к повышению интереса к проблемам локальной выносливости в последние годы. И, в частности, к вопросам планирования больших тренировочных циклов с учетом «интересов» мышечной системы.

Было предложено два основных варианта увеличения доли упражнений силовой направленности в годичном цикле:

1) распределенный вариант, когда соответствующие средства достаточно равномерно используются на протяжении всего года; 2) концентрированный вариант, когда планируются специальные этапы силовой подготовки на которых обеспечивается массированное тренирующее воздействие на организм.

Считается, что распределенный вариант больше подходит спортсменам низкой и средней квалификации, так как «…распыление средств … во времени не обеспечит существенного тренирующего воздействия на тот высокий уровень физической подготовленности, на котором они находятся».

Концентрированное планирование имеет две основных схемы. В первой, более распространенной, этап силовой и скоростно-силовой подготовки планируется на конец подготовительного и начало предсоревновательного этапов (при 2–3 цикловом планировании) для ликвидации отрицательного воздействия объемной тренировки на силовые показатели мышц. Во второй - на начало подготовительного, чтобы создать «запас» силовых способностей, которые затем можно будет просто поддерживать применением поддерживающей тренировки. Применительно ко второму варианту существует мнение, что должны четко разграничиваться этапы применения нагрузки для развития мышечной силы и этап с применением скоростных упражнений. Это объясняется проявлением долговременного отставленного эффекта силовой работы, концентрированное применение которой всегда сопровождается снижением показателей выносливости и скорости, которые повышаются на этапе «реализации» через 1–2 месяца.

При одноцикловом планировании (в стайерских видах при длинном соревновательном периоде) предлагалась схема с двумя «блокам» силовой нагрузки. Первый блок - в начале подготовительного периода, когда рекомендовано применение силовых упражнений общеразвивающего характера и второй блок - в конце подготовительного периода в котором следует применять упражнения на «силовую выносливость», скоростно-силовой и спринтерской направленности. Однако в другой части своей работы для бегунов на длинные дистанции, учитывая специфику этих видов легкой атлетики, Ю. В. Верхошанский рекомендует распределенный вариант организации СФП в подготовительном периоде.

В то же время считается, что принципиальное решение проблемы планирования макроцикла лежит в сопряженно-последовательной организации нагрузок с различной преимущественной направленностью. Такая организация тренировки по мнению Ю. В. Верхошанского реализует принцип суперпозиции (когда эффект следующего этапа целесообразно накладывается на эффект предыдущего) и оптимальным образом учитывает требование преимущественного воздействия на нервно-мышечный аппарат (то есть - ЛВ, прим. наше). Смысл такой организации тренировки заключается в последовательном «введении в тренировку нагрузок с постепенно повышающейся силой и специфичностью их тренирующего воздействия на организм». В то же время этот способ предполагает знание того, какая нагрузка и как должна накладываться на тот или иной эффект от предыдущей работы. По логике цитируемого автора, все последующие нагрузки должны накладываться на отставленный эффект силовой тренировки, однако никак не интерпретируется явное противоречие с как будто бы признанным мнением, что «базовыми» в ЦВС являются аэробные способности, поэтому особый интерес представляет изучение того, как на практике происходит планирование макроцикла, в частности, в контексте воспитания компонентов локальной выносливости.

Наиболее представительной по этому вопросу является уже цитированная работа Ф. П. Суслова и В. Б. Гилязовой. На основе анкетного опроса ведущих тренеров СССР, этими учеными установлено, что в ЦВС используется как концентрированное, так и распределенное применение средств, направленных на совершенствование локальной выносливости. В тех случаях, когда используется концентрированный способ, максимальная сила развивается: в велосипеде, лыжах, коньках - в начале подготовительного периода; в гребле - на 2-м базовом этапе; в плавании - на 2-м базовом, в предсоревновательный и соревновательный периоды; в беге - на 2-м базовом этапе и в предсоревновательный период. Взрывная сила: в велосипеде, гребле, плавании и беге - в предсоревновательный и соревновательный периоды; в коньках и лыжах - в подготовительный период. Силовая выносливость - в велосипеде, лыжах, гребле и плавании - круглогодично с 2–3 месячным перерывом в переходный период. В коньках - в подготовительном и переходном периодах. В легкоатлетическом беге - на втором базовом этапе, в предсоревновательный и соревновательный периоды.

Примечателен вывод исследования, в котором было отмечено, что по мнению ведущих тренеров наименьшая ясность у них имеется именно по вопросу организации силовой подготовки, которую они, тем не менее, считают одним из ключевых вопросов подготовки в ЦВС.

Реализация компонентов локальной выносливости в основном соревновательном упражнении

В абсолютном большинстве случаев специализированная тренировка, направленная на совершенствование отдельных компонентов локальной выносливости предполагает использование упражнений, отличающихся по своей динамической и кинематической структуре от соревновательного упражнения. Это формирует двигательный навык, который может отрицательно сказаться на согласованности работы мышц, ухудшив, тем самым, экономичность работы в целостной локомоции. В связи с этим спортивный результат может снизиться даже при возросшем двигательном потенциале, то есть - ухудшится реализационная эффективность техники. Кроме этого, известно, что «техника как костюм, годится лишь тому, на кого он сшит». Это образное выражение Д. Д. Донского подчеркивает обусловленность техники упражнений индивидуальными особенностями спортсменов, в частности, силой мышц и ее изменением в соответствии с изменениями последней. Однако такая «сонастройка», являющаяся обязательным условием экономичности техники, происходит, во-первых, не автоматически, а во-вторых, требует определенного времени. Поэтому при тренировке локальной выносливости, т. е. при целенаправленном изменении состояния нервно-мышечного аппарата, проблема реализации двигательного потенциала является актуальной.

Целенаправленное изучение литературы по этому вопросу позволило выявить только два методических подхода для обеспечения высокой реализационной эффективности техники:

Принцип сопряженного воздействия, согласующийся с принципом динамического соответствия. Этот подход предполагает такой подбор специальных упражнений, которые были бы по возможности ближе по внутренней и внешней структуре к соревновательному.

Использование сопряженно-последовательной организации нагрузок (см. выше) в годичном цикле, которая предполагает увеличение доли специфических средств (чаще использование самой локомоции с соревновательной интенсивностью) по мере приближения к соревновательному этапу. В той или иной форме использование этого подхода предлагалось всеми ведущими специалистами в области спортивной тренировки.

В заключение хотелось бы подчеркнуть следующее.

Понятие «воспитание локальной выносливости» в циклических видах спорта объединяет весь круг вопросов, связанных с построением тренировочного процесса, направленного на совершенствование компонентов нервно-мышечной системы спортсменов, определяющих результат в циклических видах спорта.

К таким вопросам относят тренировку максимальной силы мышц, скоростно-силовых способностей, силовой выносливости в связи с различными зонами интенсивности в которых лежат соревновательные дистанции; проблемы планирования тренировочного процесса в различных циклах подготовки; проблему реализации двигательного потенциала спортсменов, возрастающего в результате тренировки локальной выносливости.

При анализ научно-методической литературы по обозначенным вопросам обращает на себя внимание, прежде всего, противоречие между исключительно большим вниманием, которое в последние 10–15 лет уделяется тренировке мышц в ЦВС и крайне незначительным числом обобщающих работ по этой проблеме. Среди которых можно выделить, практически только две монографии Ю. В. Верхошанского и ряд наших работ. В этих исследованиях проблема воспитания ЛВ отчетливо поставлена, раскрыта ее актуальность, проведен анализ медико-биологических аспектов, связанных с тренировкой мышц и, что самое, на наш взгляд существенное, на основе современного понимания биологических закономерностей функционирования нервно-мышечного аппарата намечены возможные способы построения тренировочного процесса с целью улучшения этого компонента выносливости спортсменов.

Следует также отметить, что по отдельным проблемам тренировки мышечной системы человека в последние годы выполнено очень большое количество биологических (особенно за рубежом) и педагогических (в основном в России) экспериментальных исследований. Однако их обобщение и реализация в виде относительно законченной концепции, на основе которой можно было бы в дальнейшем создавать частные технологии тренировки в различных ЦВС, как нам представляется, до настоящего времени выполнено не было. В связи с этим в следующих главах предпринята попытка обобщить имеющиеся данные и представить их в виде некоторой системы взглядов касающихся:

Значимости мышечных компонентов для выносливости в циклических видах спорта;

Месте тренировки ЛВ в системе подготовки спортсменов;

Лимитирующих факторах работоспособности в ЦВС, связанных с мышечной системой;

Оптимальных средствах и методах тренировочных воздействий на мышечные компоненты, определяющие выносливость;

Вариантах планирования тренировочного занятия, микро-, мезо-, макроциклов и многолетней подготовки в ЦВС с точки зрения воспитания ЛВ.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

• Введение
• 1. Классификации мышечной деятельности
• 1.1.4 Зона умеренной мощности работы
• 2.1 Физиологические изменения в сердечно сосудистой системе
• 3.2 Течение восстановительных процессов в организме спортсменов после занятия легкой атлетикой
• Заключение
• Список литературы

Введение

В России существует классификация, согласно которой все виды спорта, связанные с проявлением двигательной активности, подразделяются на пять основных групп: скоростно-силовые, циклические, со сложной координацией, спортивные игры и единоборства. В основе такого подразделения лежит общность характера деятельности, а, следовательно, и общность требований к видам спорта, входящим в ту или иную группу.

Циклические виды спорта - это виды спорта с преимущественным проявлением выносливости (легкая атлетика, плавание, лыжные гонки, конькобежный спорт, все виды гребли, велосипедный спорт и другие), отличаются повторяемостью фаз движений, лежащих в основе каждого цикла, и тесной связанностью каждого цикла с последующим и предыдущим. В основе циклических упражнений лежит ритмический двигательный рефлекс, проявляющийся автоматически. Цикличное повторение движений для перемещения собственного тела в пространстве -- суть циклических видов спорта. Таким образом, общими признаками циклических упражнений являются:

1. Многократность повторения одного и того же цикла, состоящего из нескольких фаз;

2, Все фазы движения одного цикла последовательно повторяются в другом цикле;

3. Последняя фаза одного цикла является началом первой фазы движения последующего цикла;

Во время занятий циклическими видами спорта расходуется большое количество энергии, а сама работа выполняется, с высокой интенсивностью. Эти виды спорта требуют поддержки метаболизма, специализированного питания, особенно при марафонских дистанциях, когда происходит переключение энергетических источников с углеводных (макроэргических фосфатов, гликогена, глюкозы) на жировые. Контроль гормональной системы этих видов обмена веществ имеет существенное значение как в прогнозировании, так и в коррекции работоспособности фармакологическими препаратами. Высокий результат в этих видах спорта в первую очередь зависит от функциональных возможностей сердечнососудистой и дыхательной систем, устойчивости организма к гипоксимическим сдвигам, волевой способности спортсмена противостоять утомлению.

Легкая атлетика - циклический вид спорта, объединяющий упражнения в ходьбе, беге, прыжках, метаниях и составленных из этих видов многоборьях.

Древнегреческое слово «атлетика» в переводе на русский язык - борьба, упражнение. В Древней Греции атлетами называли тех, кто соревновался в силе и ловкости. В настоящее время атлетами называют физически хорошо развитых, сильных людей.

Занятия циклическими видами спорта оказывают весьма разностороннее влияние на организм человека. Способствуют равномерному развитию мышц, тренируют и укрепляют сердечнососудистую, дыхательную и нервную системы, опорно-двигательный аппарат, повышают обмен веществ. Также легкоатлетические упражнения развивают силу, быстроту, выносливость, улучшают подвижность в суставах, способствуют закаливанию организма. Основой легкой атлетики являются естественные движения человека. Популярность и массовость легкой атлетики объясняются общедоступностью и большим разнообразием легкоатлетических упражнений, простотой техники выполнения, возможностью варьировать нагрузку и проводить занятия в любое время года не только на спортивных площадках, но и в естественных условиях. Оздоровительное значение занятий легкой атлетикой усиливается тем, что они большей частью проводятся на открытом воздухе.

Цель работы: Раскрыть основные физиологические характеристики циклических видов спорта на примере легкой атлетики. Показать влияние циклических видов спорта на организм человека.

1. Классификации мышечной деятельности

В циклических видах спорта может осуществляться любая мышечная деятельность, и в ней задействованы практически все группы мышц. Существует большое количество классификаций видов мышечной деятельности. Например, мышечную работу разделяют на статическую, при которой происходит мышечное сокращение, но не происходит движение, и динамическую, при которой происходит как сокращение мышцы, так и перемещение частей тела относительно друг друга. Статическая работа более утомительна для организма и для мышц по сравнению с динамической той же интенсивности и длительности, так как при статической работе отсутствует фаза расслабления мышц, во время которой могут пополниться запасы веществ, израсходованные на мышечное сокращение.

По числу групп мышц, включенных в работу, двигательную деятельность делят на работу локального, регионального и глобального характера. При работе локального характера в деятельности участвует менее одной трети мышечной массы (обычно мелкие мышечные группы). Это, например, работа одной рукой или кистями. При работе регионального характера в деятельность включаются одна крупная или несколько мелких мышечных групп. Это, например, работа только руками или только ногами (в легкой атлетике это могут быть различные упражнения на технику). При работе глобального характера в деятельности принимают участие более двух третьих мышц от общей мышечной массы. К работе глобального характера относятся все виды спорта циклического характера - ходьба, бег, плавание (при этих видах двигательной деятельности работают практические все мышцы).

Чем больший процент мышечной массы участвует в работе, тем большие изменения такая работа вызывает в организме, и тем, соответственно, выше тренировочный эффект. Поэтому силовые упражнения на отдельные мышечные группы, разумеется, будут способствовать увеличению силы этих мышц, но практически не отразятся на деятельности других органов (сердца, легких, сосудов, органов иммунной системы).

Все нижеприведенные классификации физических упражнений подразумевают, что организм осуществляет работу глобального характера.

Одной из наиболее известных классификаций физических упражнений является разделение их по преобладающему источнику энергии для мышечного сокращения. В организме человека распад веществ с образованием энергии может проходить с участием кислорода (аэробно) и без участия кислорода (анаэробно).

В действительности же во время мышечной работы наблюдаются оба варианта распада веществ, однако, один из них, как правило, преобладает.

По преобладанию того или иного способа распада веществ различают аэробную работу, энергообеспечение которой происходит преимущественно за счет кислородного распада веществ, анаэробную работу, энергообеспечение которой происходит преимущественно за счет бескислородного распада веществ и смешанную работу, при которой сложно выделить преобладающий способ распада веществ.

Примером аэробной работы может служить любая малоинтенсивная деятельность, которая может продолжаться длительное время. В том числе и наши повседневные движения. Общепринято аэробной нагрузкой считать ту, которая осуществляется в пульсовых пределах 140-160 ударов в минуту. Тренировка в данном режиме полностью обеспечивается необходимым количеством кислорода, другими словами, спортсмен может обеспечить свой организм тем, количеством кислорода, которое необходимо для выполнения конкретного упражнения. Выполнение упражнений в зоне аэробной нагрузки не приводит накоплению кислородной задолженности и появлению молочной кислоты (лактата) в мышцах спортсмена. В циклических видах спорта примеры такой работы - длительная ходьба, длительный непрерывный бег (например, трусцой), длительная езда на велосипеде, длительная гребля, длительное передвижение на лыжах, коньках и так далее.

Примером анаэробной работы может служить деятельность, которая может продолжаться только кратковременно (от 10-20 секунд до 3-5 минут). Анаэробная нагрузка - упражнения, выполняемые при пульсе 180 уд/мин. и выше. При этом каждый легкоатлет, знает, что такое забитость мышц, но не каждый понимает, чем это объясняется. А на деле это и есть анаэробная лактатная нагрузка, то есть выполнение тренировочной программы с накоплением молочной кислоты в мышцах. Подобную «забитость» мышц дает молочная кислота, скопившаяся во время выполнения упражнений анаэробного характера. А сама причина появления лактата очень проста. При работе с околомаксимальными и предельными нагрузками, организм не может быть полностью обеспечен всем ему необходимым кислородом, поэтому расщепление белков и углеводов (жиры задействованы по минимуму) происходит в бескислородном режиме, что и приводит к образованию молочной кислоты и некоторых других продуктов распада. Это, например, бег на короткие дистанции с максимальной скоростью, плавание на короткие дистанции с максимальной скоростью, езда на велосипеде или гребля на короткие дистанции с максимальной скоростью.

Промежуточные виды деятельности, которые могут продолжаться более 5, но менее 30 минут непрерывной деятельности, являются примером работы со смешанным (бескислородно-кислородным) типом энергообеспечения.

Когда произносят термин «аэробная» или «анаэробная работа», подразумевают, что так воспринимает эту работу весь организм, а не отдельные мышцы. Отдельные же мышцы при этом могут работать как в режиме кислородного энергообеспечения (неработающие или принимающие незначительное участие в деятельности, например, мышцы лица), так и в режиме бескислородного энергообеспечения (выполняющие наибольшую нагрузку при данном виде деятельности).

Еще одной из распространенных классификаций физических упражнений является разделение мышечной работы по зонам мощности

1.1 Мощность выполняемой работы и энергообеспечение мышечного сокращения

Физические упражнения выполняются с различной скоростью и величиной внешнего отягощения. Напряжённость физиологических функций (интенсивность функционирования), оцениваемая по величине сдвигов от исходного уровня, при этом меняется. Следовательно, но относительной мощности работы циклического характера (измеряется в Вт или кДЖ/мин) можно судить и о реальной физиологической нагрузке на организм спортсмена.

Разумеется, степень физиологической нагрузки связана не только с измеряемыми, поддающимися точному учёту показателями физической нагрузки. Она зависит и от исходного функционального состояния организма спортсмена, от уровня его тренированности и от условий среды. Например, одна и та же физическая нагрузка на уровне моря и в условиях высокогорья вызовет разные физиологические сдвиги. Иначе говоря, если мощность работы измеряется достаточно точно и хорошо дозируется, то величина вызываемых её физиологических сдвигов не поддастся точному количественному учёту. Затруднено и прогнозирование физиологической нагрузки без учёта текущего функционального состояния организма спортсмена.

Физиологическая оценка адаптивных изменений в организме спортсмена невозможна без соотнесения их с тяжестью (напряжённостью) мышечной работы. Эти показатели учитываются при классификации физических упражнений по физиологической нагрузке на отдельные системы и организм в целом, а также по относительной мощности работы, выполняемой спортсменом.

Циклические упражнения отличаются друг от друга по мощности выполняемой спортсменами работы. По классификации, разработанной В.С. Фарфелем, следует различать циклические упражнения: максимальной мощности, в которых длительность работы не превышают 20-30 секунд (спринтерский бег до 200 м, гит на велотреке до 200 м, плавание до 50 м и др.); субмаксимальной мощности, длящиеся 3-5 минут (бег на 1500 м, плавание на 400 м, гит на треке до 1000 м, бег на коньках до 3000 м, гребля до 5 минут и др.); большой мощности, возможное время выполнения которых ограничивается 30 - 40 минутами (бег до 10000 м, велотрек, велогонки до 50 км, плавание 800 м - женщ., 1500 м - мужч., спортивная ходьба до 5 км и др.), и умеренной мощности которую спортсмен может удерживать от 30-40 минут до нескольких часов (шоссейные велогонки, марафонские и сверхмарафонские пробеги, др.).

Критерий мощности, положенный в основу классификации циклических упражнений, предложенной В.С. Фарфелем (1949), является весьма относительным, на что указывает и сам автор. Действительно, мастер спорта проплывает 400 метров быстрее четырёх минут, что соответствует зоне субмаксимальной мощности, новичок же проплывает эту дистанцию за 6 минут и более, т.е. фактически совершает работу, относящуюся к зоне большой мощности.

Несмотря на определённую схематичность разделения циклической работы на 4 зоны мощности, оно вполне оправдано, поскольку каждая из зон определённое воздействие на организм и имеет свои отличительные физиологические проявления. Вместе с тем, для каждой зоны мощности характерны общие закономерности функциональных изменений, мало связанные со спецификой различных циклических упражнений. Это даёт возможность по оценке мощности работы создать общее представление о влиянии соответствующих нагрузок на организм спортсмена.

Многие функциональные изменения, характерные для различных зон мощности работы, в значительной степени связаны с ходом энергетических превращений в работающих мышцах.

Энергообеспечение мышечного сокращения

Итак, любой вид физической активности требует затрат определенного количества энергии.

Единственным прямым источником энергии для мышечного сокращения служит аденозинтрифосфат (АТФ). Запасы АТФ в мышце незначительны и их хватает на обеспечение нескольких мышечных сокращений только в течение 0,5 секунд. При расщеплении АТФ образуется аденозиндифосфат (АДФ). Для того чтобы мышечное сокращение могло продолжаться дальше, необходимо постоянное восстановление АТФ с такой же скоростью, с какой она расщепляется.

Восстановление АТФ при мышечном сокращении может осуществляться за счет реакций, проходящих без кислорода (анаэробных), а также за счет окислительных процессов в клетках, связанных с потреблением кислорода (аэробных). Как только уровень АТФ в мышце начинает снижаться, а АДФ - повышаться, сразу же подключается креатинфосфатный источник восстановления АТФ.

Креатинфосфатный источник является самым быстрым путем восстановления АТФ, который происходит без доступа кислорода (анаэробным путем). Он обеспечивает мгновенное восстановление АТФ за счет другого высокоэнергетического соединения - креатинфосфата (КрФ). Содержание КрФ в мышцах в 3-4 раза выше, чем концентрация АТФ. По сравнению с другими источниками восстановления АТФ, КрФ источник обладает наибольшей мощностью, поэтому он играет решающую роль в энергообеспечении кратковременных мышечных сокращений взрывного характера. Такая работа продолжается до тех пор, пока не будут значительно исчерпаны запасы КрФ в мышцах. На это уходит примерно 6-10 секунд. Скорость расщепления КрФ в работающих мышцах находится в прямой зависимости от интенсивности выполняемого упражнения или величины мышечного напряжения.

Только после того, как запасы КрФ в мышцах будут исчерпаны примерно на 1/3 (на это уходит примерно 5-6 секунд), скорость восстановления АТФ за счет КрФ начинает уменьшаться, и к процессу восстановления АТФ начинает подключаться следующий источник - гликолиз. Это происходит с увеличением длительности работы: к 30 секунде скорость реакции уменьшается наполовину, а к 3-й минуте она составляет лишь около 1,5% от начального значения.

Гликолитический источник обеспечивает восстановление АТФ и КрФ за счет анаэробного расщепления углеводов - гликогена и глюкозы. В процессе гликолиза внутримышечные запасы гликогена и глюкоза, поступающая в клетки из крови, расщепляются до молочной кислоты. Образование молочной кислоты - конечного продукта гликолиза - происходит только в анаэробных условиях, но гликолиз может осуществляться и в присутствии кислорода, однако в этом случае он заканчивается на стадии образования пировиноградной кислоты. Гликолиз обеспечивает поддержание заданной мощности упражнения от 30 секунд до 2,5 минут.

Продолжительность периода восстановления АТФ за счет гликолиза ограничивается не запасами гликогена и глюкозы, а концентрацией молочной кислоты и волевыми усилиями спортсмена. Накопление молочной кислоты при анаэробной работе находится в прямой зависимости от мощности и продолжительности упражнения.

Окислительный (оксидативный) источник обеспечивает восстановление АТФ в условиях непрерывного поступления кислорода в митохондрии клеток и использует долговременные источники энергии. Такие как углеводы (гликоген и глюкоза), аминокислоты, жиры, доставляемые в мышечную клетку через капиллярную сеть. Максимальная мощность аэробного процесса зависит от скорости усвоения кислорода в клетках и от скорости поставки кислорода в ткани.

Наибольшее количество митохондрий (центров "усвоения" кислорода) отмечается в медленно сокращающихся мышечных волокнах. Чем выше процент содержания таких волоком в мышцах, несущих нагрузку при выполнении упражнения, тем больше максимальная аэробная мощность у спортсменов и тем выше уровень их достижений в продолжительных упражнениях. Преимущественное восстановление АТФ за счет окислительного источника начинается при выполнении упражнений, длительность которых превышает 6-7 минут

Энергообеспечение мышечного сокращения является определяющим фактором для выделения 4 зон мощности.

1.1.1 Зона максимальной мощности работы

Данная мощность работы характеризуется достижением предельной физической возможности спортсмена. Для её осуществления необходима максимальная мобилизация энергетического обеспечения в скелетной мускулатуре, что связано исключительно с анаэробными процессами. Практически вся работа осуществляется за счёт распада макроэргов и только частично - гликогенолиза, поскольку известно, что уже первые сокращения мышц сопровождаются образованием в них молочной кислоты.

Длительность работы, например, в беге на 100 м меньше времени кругооборота крови. Уже это свидетельствует о невозможности достаточного обеспечения кислородом работающих мышц.

Из-за кратковременности работы врабатывание вегетативных систем практически не успевает завершиться. Можно говорить только о полном врабатывании мышечной системы по локомоторным показателям (нарастание скорости, темпа и длинны шага после старта).

В связи с малым временем работы функциональные сдвиги в организме невелики, причём некоторые из них увеличиваются после финиша.

Работа максимальной мощности вызывает незначительные изменения в составе крови и мочи. Наблюдается кратковременное повышение в крови содержания молочной кислоты (до 70-100 мг %), небольшое повышение процента гемоглобина за счёт выхода в общую циркуляцию депонированной крови, некоторое увеличение содержания сахара. Последнее обусловлено больше эмоциональным фоном (предстартовое состояние), нежели самой физической нагрузкой. В моче могут быть обнаружены следы белка. Частота сердечных сокращений после финиша доходит до 150-170 и более ударов в минуту, артериальное давление повышается до 150-180 мм. рт. ст.

Дыхание при работе максимальной мощности увеличивается незначительно, но существенно возрастает после завершения нагрузки в результате большой кислородной задолженности. Так, лёгочная вентиляция после финиша может возрастать до 40 и более литров в минуту.

Величина кислородного запроса достигает предельных величин, доходя до 40 литров. Однако это не абсолютная его величина, а рассчитанная на минуту, т.е. на время, превышающее возможность организма выполнять работу этой мощности. По окончании работы, в связи с возникшей большой кислородной задолженностью, функции сердечнососудистой и дыхательной систем некоторое время остаются усиленными. Например, газообмен после пробегания спринтерских дистанций приходит к норме спустя 30-40 минут. За это время завершается в основном восстановление многих других функций и процессов.

1.1.2 Зона субмаксимальной мощности работы

В отличие от работы максимальной мощности, при этой, более длительной нагрузке, происходит резкое усиление кровообращения и дыхания. Это обеспечивает доставку к мышцам значительного количества кислорода в момент выполнения физической работы. Потребление кислорода достигает к концу 3-5 минут работы предельных или близких к ним величин. (5-6 литров в минуту). Минутный объём крови возрастает до 25-30 литров. Однако несмотря на это, кислородный запрос в этой зоне мощности оказывается намного больше фактического потребления кислорода. Он доходит до 25-26 л/мин. Следовательно, абсолютная величина кислородного долга достигает 20 и более литров, т.е. максимально возможных значений. Эти цифры свидетельствуют, что при работе субмаксимальной мощности в организме, хотя и в меньшей степени, чем при спринтерских дистанциях, анаэробные процессы в освобождение энергии преобладают над аэробными. В результате интенсивного гликогенолиза в мышцах, в крови накапливается большое количество молочной кислоты. В крови её содержание доходит до 250 и более мг %, что вызывает резкий сдвиг рН крови в кислую сторону (до 7,0-6,9). К резким сдвигам кислотно-щелочного равновесия в крови присоединяется повышение в ней осмотического давления, в результате перехода воды из плазмы в мышцы и потери её при пототделение. Всё это создаёт во время работы неблагоприятные условия для деятельности центральной нервной системы и мышц, вызывая снижение их работоспособности.

Характерным для этой зоны мощности является то, что некоторые функциональные сдвиги нарастают на протяжении всего периода работы, достигая предельных величин (содержание молочной кислоты в крови, снижение щелочного резерва крови, кислородная задолженность и др.).

Частота сердечных сокращений достигает 190-220 мм рт. ст., лёгочная вентиляция возрастает до 140-160 л/мин. После работы субмаксимальной мощности функциональные сдвиги в организме ликвидируются в течение 2-3 часов. Быстрее восстанавливается артериальное давление. Частота сердечных сокращений и показатели газообмена нормализуются позже.

1.1.3 Зона большой мощности работы

В этой зоне мощности работы, длящейся 30-40 минут, во всех случаях период врабатывания полностью завершается, и многие функциональные показатели затем стабилизируются на достигнутом уровне, удерживаясь на нём до финиша.

Частота сердечных сокращений после врабатывания составляет 170-190 ударов в минуту, минутный объём крови находится в пределах 30-35 литров, лёгочная вентиляция устанавливается на уровне 140-180 литров в минуту. Таким образом, сердечнососудистая и дыхательная системы работают на пределе (или почти на пределе) своих возможностей. Однако мощность работы в этой зоне несколько превышает уровень аэробного энергообеспечения. И хотя потребление кислорода может увеличиваться при выполнении данной работы до 5-6 литров в минуту, всё же кислородный запас превышает эти цифры, вследствие чего происходит постепенное нарастание кислородного долга, особенно ощутимое к концу дистанции. Стабилизация показателей сердечнососудистой и дыхательной систем при сравнительно небольшой кислородной задолженности (10-15 % от кислородного запроса) обозначается как кажущееся (ложное) устойчивое состояние. В связи с увеличением удельного веса аэробных процессов во время работы большой мощности, в крови спортсменов наблюдается несколько меньшие изменения, чем при работе субмаксимальной мощности. Так, содержание молочной кислоты достигает 200-220 мг %, рН сдвигается до 7,1-7,0. Несколько меньшее содержание молочной кислоты в крови при работе большой мощности связано и с её выведением органами выделения (почками и потовыми железами). Деятельность органов кровообращения и дыхания оказывается продолжительное время повышенной по окончание работы большой мощности. Требуется не менее 5-6 часов, чтобы были ликвидированы кислородный долг и восстановлен гомеостаз.

1. 1.4 Зона умеренной мощности работы

Характерной особенностью динамической работы умеренной мощности является наступление истинного устойчивого состояния. Под ним понимается равное соотношение между кислородным запросом и кислородным потреблением. Следовательно, освобождение энергии идёт здесь преимущественно за счёт окисления в мышцах гликогена. Кроме того, только в этой зоне мощности работы, в связи с её длительностью, источником энергии являются липиды. Не исключается также окисление белков в энергообеспечение мышечной деятельности. Поэтому дыхательный коэффициент у марофонцев сразу после финиша (или в конце дистанции) обычно меньше единицы.

Величины потребления кислорода на сверхдлительных дистанциях всегда устанавливаются ниже их максимального значения (на уровне 70-80 %). Функциональные сдвиги в кардиореспираторной системе заметно меньше тех, которые наблюдаются при работе большой мощности. Частота сердечных сокращений, обычно, не превышает 150-170 ударов в минуту, минутный объём крови равен 15-20 литров, лёгочная вентиляция 50-60 л/минуту. Содержание в крови молочной кислоты в начале работы заметно повышается, достигая 80-100 мг %, а затем приближается к норме. Характерным для этой зоны мощности является наступление гипогликемии, обычно развивающийся спустя 30-40- минут от начала работы, при которой содержание сахара в крови к концу дистанции может уменьшаться до 50-60 мг %. Наблюдается также выраженный лейкоцитоз с появлением незрелых форм лейкоцитов в 1 куб. мм может доходить до 25-30 тысяч.

Существенное значение для высокой работоспособности спортсменов имеет функция коркового слоя надпочечников. Недлительные интенсивные физические нагрузки вызывают повышенное образование глюкокортикоидов. При работе же умеренной мощности, по-видимому, в связи с её большой длительностью, после первоначального усиления происходит угнетение продукции этих гормонов (А. Виру). Причём, у менее подготовленных спортсменов эта реакция особенно выражена.

Необходимо заметить, что при нарушениях равномерности пробегания марафонских дистанций или во время работы преодоления подъёмов кислородное потребление несколько отстаёт от увеличившего кислородного запроса и возникает небольшой кислородный долг, который погашается при переходе на постоянную мощность работы. Кислородный долг у марафонцев также, обычно, возникает в конце дистанции, в связи сфинишным ускорением. При работе умеренной мощности, вследствие обильного потоотделения, организмом теряется много воды и солей, что может привести к нарушениям водно-солевого равновесия и снижению работоспособности. Повышенный газообмен после этой работы наблюдается в течение многих часов. Восстановление же нормальной лейкоцитарной формулы и работоспособности продолжается несколько дней.

2. Физиологические изменения в организме под влиянием циклических видов спорта

2.1 Физиологические изменения в сердечно сосудистой системе

Сердце - главный центр кровеносной системы. В результате физической тренировки размеры и масса сердца увеличивается в связи с утолщением стенок сердечной мышцы и увеличением его объема, что повышает мощность и работоспособность сердечной мышцы.

При регулярных занятиях физическими упражнениями или спортом:

увеличивается количество эритроцитов и количество гемоглобина в них, в результате чего повышается кислородная емкость крови;

повышается сопротивляемость организма к простудным и инфекционным заболеваниям, благодаря повышению активности лейкоцитов;

ускоряются процессы восстановления после значительной потери крови.

Показатели работоспособности сердца.

Важным показателем работоспособности сердца является систолический объем крови(СО) - количество крови, выталкиваемое одним желудочком сердца в сосудистое русло при одном сокращении.

Другими информативными показателем работоспособности сердца является число сердечных сокращений (ЧСС) (артериальный пульс).

В процессе спортивной тренировки ЧСС в покое со временем становится реже за счет увеличения мощности каждого сердечного сокращения.

Показатели числа сердечных сокращений. (уд/ мин)

Тренированный организм	Нетренированный организм

Сердце нетренированного человека для обеспечения необходимого минутного объема крови (количество крови, выбрасываемое одним желудочком сердца в течение минуты) вынуждено сокращаться с большей частотой, так как у него меньше систолический объем.

Сердце тренированного человека более часто пронизано кровеносными сосудами, в таком сердце лучше осуществляется питание мышечной ткани и работоспособность сердца успевает восстановиться в паузах сердечного цикла. Схематично сердечный цикл можно разделить на 3 фазы: систола предсердий (0.1 с), систола желудочков (0.3 с) и общая пауза (0.4 с). Даже если условно принять, что эти части равны по времени, то пауза отдыха у нетренированного человека при ЧСС 80 уд./ мин будет равна 0,25 с, а у тренированного при ЧСС 60 уд./ мин пауза отдыха увеличивается до 0,33 с. Значит, сердце тренированного человека в каждом цикле своей работы имеет большее времени для отдыха и восстановления.

Кровяное давление- давление крови внутри кровеносных сосудов на их стенки. Измеряют кровяное давление в плечевой артерии, поэтому его называют артериальное давление (АД), которое является весьма информативным показателем состояния сердечнососудистой системы и всего организма.

Различают максимальное (систолическое) АД, которое создается при систоле (сокращении) левого желудочка сердца, и минимальное (диастолиеское) АД, которое отмечается в момент его диастолы (расслабления). Пульсовое давление (пульсовая амплитуда) - разница между максимальным и минимальным АД. Давление измеряется в миллиметрах ртутного столба (мм рт. ст.).

В норме для студенческого возраста в покое максимальное АД находится в пределах 100-130; минимальное- 65-85, пульсовое давление- 40-45 мм рт. ст.

Пульсовое давление при физической работе увеличивается, его уменьшение является неблагоприятным показателем (наблюдается у нетренированных людей). Снижение давления может быть следствием ослабления деятельности сердца или чрезмерного сужения периферических кровеносных сосудов.

Состояние	АД у людей
	тренированных	нетренированных
Интенсивная физическая	Максимальное АД повышается до 200 мл рт. ст. и более, может долго держаться.	Максимальное АД сначала повышается до200 мл рт. ст., затем снижается в результате утомления сердечной мышцы. Может настать обморок.
После работы	тренированных	нетренированных
	Максимальное и минимальное АД быстро приходит в норму.	Максимальное и минимальное АД долго остаются повышенными.

Полный круговорот крови по сосудистой системе в покое осуществляется за 21-22 секунды, при физической работе - 8 секунд и меньше, что ведет к повышению снабжения тканей тела питательными веществами и кислородом.

Физическая работа способствует общему расширению кровеносных сосудов, нормализации тонуса их мышечных стенок, улучшению питания и повышению обмена веществ в стенках кровеносных сосудов. При работе окружающих сосуды мышц происходит массаж стенок сосудов. Кровеносные сосуды, проходящие через мышцы (головного мозга, внутренних органов, кожи), массируются за счет гидродинамической волны от учащения пульса и за счет ускоренного тока крови. Все это способствуют сохранению эластичности стенок кровеносных сосудов и нормальному функционированию сердечнососудистой системы без патологических отклонений.

Особенно полезное влияние на кровеносные сосуды оказывают занятия циклическими видами упражнений: бег, плавание, бег на лыжах, на коньках, езда на велосипеде.

2.2 Физиологические изменения в дыхательной системе

При физической нагрузке потребление О2 и продукция СО2 возрастают в среднем в 15--20 раз. Одновременно усиливается вентиляция и ткани организма получают необходимое количество О2, а из организма выводится CO2.

Показателями работоспособности органов дыхания являются дыхательный объем, частота дыхания, жизненная емкость легких, легочная вентиляция, кислородный запрос, потребление кислорода, кислородный долг и др.

Дыхательный объем - количество воздуха, проходящее через легкие при одном дыхательном цикле (вдох, выдох, дыхательная пауза). Величина дыхательного объема находится в прямой зависимости от степени тренированности к физическим нагрузкам и колеблется в состоянии покоя от 350 до 800 мл. В покое у нетренированных людей дыхательный объем находится на уровне 350-500 мл, у тренированных -- 800 мл и более. При интенсивной физической работе дыхательный объем может увеличиваться до 2500 мл.

Частота дыхания - количество дыхательных циклов в 1 мин. Средняя частота дыхания у нетренированных людей в покое - 16-20 циклов в 1 мин, у тренированных за счет увеличения дыхательного объема частота дыхания снижается до 8-12 циклов в 1 мин. У женщин частота дыхания на 1-2 цикла больше. При спортивной деятельности частота дыхания у лыжников и бегунов увеличивается до 20-28 циклов в 1 мин., у пловцов -- 36-45; наблюдались случаи увеличения частоты дыхания до 75 циклов в 1 мин.

Жизненная емкость легких - максимальное количество воздyхa, которое может выдохнуть человек после полного вдоха (измеряется методом спирометрии). Средние величины жизненной емкости легких: у нетренированных мужчин - 3500 мл, у женщин - 3000; у тренированных мужчин -- 4700 мл, у женщин - 3500. При занятиях циклическими видами спорта на выносливость (гребля, плавание, лыжные гонки и т.п.) жизненная емкость легких может достигать у мужчин 7000 мл и более, у женщин -- 5000 мл и более.

Легочная вентиляция - объем воздуха, который проходит через легкие за 1 мин. Легочная вентиляция определяется путем умножения величины дыхательного объема на частоту дыхания. Легочная вентиляция в покое находится на уровне 5000-9000 мл (5-9 л). При физической работе этот объем достигает 50 л. Максимальный показатель может достигать 187,5 л при дыхательном объеме 2,5 л и частоте дыхания 75 дыхательных циклов в 1 мин.

Кислородный запрос - количество кислорода, необходимого организму для обеспечения процессов жизнедеятельности в различных условиях покоя или работы в 1 мин. В покое в среднем кислородный запрос равен 200-300 мл. При беге на 5 км, например, он увеличивается в 20 раз и становится равным 5000-6000 мл. При беге на 100 м за 12 секунд, при пересчете на 1 мин кислородный запрос увеличивается дo 7000 мл.

Суммарный, или общий, кислородный запрос -- это количество кислорода, необходимое для выполнения всей работы. В состоянии покоя человек потребляет 250-300 мл кислорода в 1 мин. При мышечной работе эта величина возрастает.

Наибольшее количество кислорода, которое организм может потребить в минуту при определенно-интенсивной мышечной работе, называется максимальным потреблением кислорода (МПК). МПК зависит от состояния сердечнососудистой и дыхательной систем, кислородной емкости крови, активности протекания процессов обмена веществ и других факторов.

Для каждого человека существует индивидуальный предел МПК, выше которого потребление кислорода невозможно. У людей, не занимающихся спортом, МПК равно 2,0-3,5 л/мин, у спортсменов-мужчин может достигать 6 л/мин и более, у женщин - 4 л/мин и более. Величина МПК характеризует функциональное состояние дыхательной и сердечнососудистой систем, степень тренированности организма к длительным физическим нагрузкам. Абсолютная величина МПК зависит также от размеров тела, поэтому для ее более точного определения рассчитывают относительное МПК на 1 кг массы тела. Для оптимального уровня здоровья необходимо обладать способностью потреблять кислород на 1 кг массы тела: женщинам не менее 42, мужчинам - не менее 50 мл.

Кислородный долг - разница между кислородным запросом и количеством кислорода, которое потребляется во время работы за 1 мин. Например, при беге на 5000 м за 14 мин кислородный запрос равен 7 л/мин, а предел (потолок) МПК у данного спортсмена - 5,3 л/мин; следовательно, в организме каждую минуту возникает кислородный долг, равный 1,7 л кислорода, т.е. такое количество кислорода, которое необходимо для окисления продуктов обмена веществ, накопившихся при физической работе.

При длительной интенсивной работе возникает суммарный кислородный долг, который ликвидируется после окончания работы. Величина максимально возможного суммарного долга имеет предел (потолок). У нетренированных людей он находится на уровне 4-7 л кислорода, у тренированных - может достигать 20-22 л.

Физическая тренировка способствует адаптации тканей к гипоксии (недостатку кислорода), повышает способность клеток тела к интенсивной работе при недостатке кислорода.

Дыхательная система - единственная внутренняя система, которой человек может управлять произвольно. Поэтому можно дать следующие рекомендации:

а) дыхание необходимо осуществлять через нос, и только в случаях интенсивной физической работы допускается дыхание одновременно через нос и узкую щель рта, образованную языком и нёбом. При таком дыхании воздух очищается от пыли, увлажняется и согревается, прежде поступить в полость легких, что способствует повышению эффективности дыхания и сохранению дыхательных путей здоровыми;

б) при выполнении физических упражнений необходимо регулировать дыхание:

во всех случаях выпрямления тела делать вдох;

при сгибании тела делать выдох;

при циклических движениях ритм дыхания приспосабливать к ритму движения с акцентом на выдохе. Например, при беге делать на 4 шага вдох, на 5-6 шагов - выдох или на 3 шага - вдох и на 4-5 шагов - выдох и т.д.

избегать частых задержек дыхания и натуживания, что приводит к застою венозной крови в периферических сосудах.

Наиболее эффективно функцию дыхания развивают физические циклические упражнения с включением в работу большого количества мышечных групп в условиях чистого воздуха (плавание, гребля, лыжный спорт, бег и др.).

2.3 Физиологические изменения в опорно-двигательном аппарате

Скелетная мускулатура - главный аппарат, при помощи которого совершаются физические упражнения. Хорошо развитая мускулатура является надежной опорой для скелета. Например, при патологических искривлениях позвоночника, деформациях грудной клетки (а причиной тому бывает слабость мышц спины и плечевого пояса) затрудняется работа легких и сердца, ухудшается кровоснабжение мозга и т.д. Тренированные мышцы спины укрепляют позвоночный стол, разгружают его, беря часть нагрузки на себя, предотвращают "выпадение" межпозвоночных дисков, соскальзывание позвонков.

Упражнения в циклических видах спорта действуют на организм всесторонне. Так, под их влиянием происходят значительные изменения в мышцах.

Если мышцы обречены на длительный покой, они начинают слабеть, становятся дряблыми, уменьшаются в объеме. Систематические же занятия легкой атлетикой способствуют их укреплению. При этом рост мышц происходит не за счет увеличения их длины, а за счет утолщения мышечных волокон. Сила мышц зависит не только от их объема, но и от силы нервных импульсов, поступающих в мышцы из центральной нервной системы. У тренированного, постоянно занимающегося физическими упражнениями, человека эти импульсы заставляют сокращаться мышцы с большей силой, чем у нетренированного.

Под влиянием физической нагрузки мышцы не только лучше растягиваются, но и становятся более твердыми. Твердость мышц объясняется, с одной стороны, разрастанием протоплазмы мышечных клеток и межклеточной соединительной ткани, а с другой стороны - состоянием тонуса мышц.

Занятия легкой атлетикой способствуют лучшему питанию и кровоснабжению мышц. Известно, что при физическом напряжении не только расширяется просвет бесчисленных мельчайших сосудов (капилляров), пронизывающих мышцы, но и увеличивается их количество. Так, в мышцах людей, занимающихся легкой атлетикой, количество капилляров значительно больше, чем у нетренированных, а, следовательно, у них кровообращение в тканях и головном мозге лучше. Еще И.М. Сеченов - известный русский физиолог - указывал на значение мышечных движений для развития деятельности мозга.

Как говорилось выше, под воздействием физических нагрузок развиваются такие качества как сила, быстрота, выносливость.

Лучше и быстрее других качеств растет сила. При этом мышечные волокна увеличиваются в поперечнике, в них в большом количестве накапливаются энергетические вещества и белки, мышечная масса растет.

Регулярные физические упражнения с отягощением (занятия с гантелями, штангой, физический труд, связанный с подъемом тяжестей) достаточно быстро увеличивает динамическую силу. Причем сила хорошо развивается не только в молодом возрасте, и пожилые люди имеют большую способность к ее развитию.

Циклические тренировки также способствуют развитию и укреплению костей, сухожилий и связок. Кости становятся более прочными и массивными, сухожилия и связки крепкими и эластичными. Толщина трубчатых костей возрастает за счет новых наслоений костной ткани, вырабатываемой надкостницей, продукция которой увеличивается с ростом физической нагрузки. В костях накапливается больше солей кальция, фосфора, питательных веществ. А ведь чем более прочность скелета, тем надежнее защищены внутренние органы от внешних повреждений.

Увеличивающаяся способность мышц к растяжению и возросшая эластичность связок совершенствуют движения, увеличивают их амплитуду, расширяют возможности адаптации человека к различной физической работе.

2.4 Физиологические изменения в нервной системе

При систематических занятиях циклическими видами спорта улучшается кровоснабжение мозга, общее состояние нервной системы на всех её уровнях. При этом отмечаются большая сила, подвижность и уравновешенность нервных процессов, поскольку нормализуются процессы возбуждения и торможения, составляющие основу физиологической деятельности мозга. Самые полезные виды спорта - это плавание, лыжи, коньки, велосипед, теннис.

При отсутствии необходимой мышечной активности происходят нежелательные изменения функций мозга и сенсорных систем, снижается уровень функционирования подкорковых образований, отвечающих за работу, например, органов чувств (слух, равновесие, вкус) или ведающих жизненно важными функциями (дыхание, пищеварение, кровоснабжение). Вследствие этого наблюдается снижение общих защитных сил организма, увеличение риска возникновения различных заболеваний. В таких случаях характерны неустойчивость настроения, нарушение сна, нетерпеливость, ослабление самообладания.

Физические тренировки оказывают разностороннее влияние на психические функции, обеспечивая их активность и устойчивость. Установлено, что устойчивость внимания, восприятия, памяти находится в прямой зависимости от уровня разносторонней физической подготовленности.

Основным свойством нервной системы, которое может учитываться при отборе в циклические виды спорта, является уравновешенность. Считается, что чем длиннее дистанция, тем меньше требования, предъявляемые к силе нервных процессов, и больше - к уравновешенности.

Основные процессы, происходящие в нервной системе во время интенсивной физической нагрузки:

· Формирование в головном мозге модели конечного результата деятельности.

· Формирование в головном мозге программы предстоящего поведения.

· Генерация в головном мозге нервных импульсов, запускающих мышечное сокращение, и передача их мышцам.

· Управление изменениями в системах, обеспечивающих мышечную деятельность и не принимающих участие в мышечной работе.

· Восприятие информации о том, каким образом происходит сокращение мышц, работа других органов, как изменяется окружающая обстановка.

· Анализ информации, поступающей от структур организма и окружающей обстановки.

Внесение при необходимости коррекций в программу поведения, генерация и посылка новых исполнительных команд мышцам.

2.5 Физиологические изменения в обмене веществ организма и в железах внутренней секреции

Умеренные физические нагрузки оказывают благоприятное влияние на процессы обмена веществ в организме.

Обмен белков у спортсменов характеризуется положительным азотным балансом, то есть количество потребляемого азота (главным образом азот содержится в белках) превосходит количество выделяемого азота. Отрицательный азотный баланс наблюдается во время болезней, похудания, нарушения обмена веществ. У людей, занимающихся спортом, белки используются главным образом для развития мышц и костей. В то время как у нетренированных людей - для получения энергии (при этом выделяется ряд вредных для организма веществ).

Обмен жиров у спортсменов ускоряется. Гораздо больше жиров используется во время физической активности, следовательно, меньше жиров запасается под кожей. Регулярные занятия легкой атлетикой снижают количество, так называемых, атерогенных липидов, которые приводят к развитию тяжелой болезни кровеносных сосудов - атеросклероз .

Обмен углеводов во время занятий циклическими видами спорта ускоряется. При этом углеводы (глюкоза, фруктоза) используются для получения энергии, а не запасаются в виде жиров. Умеренная мышечная активность восстанавливает чувствительность тканей к глюкозе и предупреждает развитие диабета 2 типа. Для выполнения быстрых силовых движений (поднимание тяжестей) тратятся в основном углеводы, а вот во время продолжительных несильных нагрузок (например, ходьба или медленный бег), - жиры .

Железы внутренней секреции

Изменения активности желез внутренней секреции во время занятий циклическими видами спорта зависят от характера выполняемой работы, ее длительности и интенсивности. В любом случае эти изменения направлены на обеспечение максимальной работоспособности организма.

Даже если организм еще не начал выполнять мышечную работу, но готовится к ее осуществлению (состояние спортсмена перед стартом), в организме наблюдаются изменения в деятельности желез внутренней секреции, характерные для начала работы.

Изменения при значительных мышечных нагрузках

Изменение секреции гормона	Физиологический эффект
Повышается выделение адреналина и норадреналина мозгового вещества надпочечников.	Повышается возбудимость нервной системы, увеличивается частота и сила сердечных сокращений, увеличивается частота дыхания, расширяются бронхи, расширяются кровеносные сосуды мышц, головного мозга, сердца, сужаются кровеносные сосуды неработающих органов (кожи, почек, пищеварительного тракта и др.), увеличивается скорость распада веществ, освобождая энергию для мышечного сокращения.
Повышается выделение гормона роста (соматотропного гормона) гипофиза	Усиливается распад жиров в жировой ткани, облегчается их использование как источника энергии для мышечного сокращения. Облегчается усвоение клетками питательных веществ.
Повышается выделение гормона гипофиза, стимулирующего деятельность коркового вещества надпочечников (адренокортикотропного гормона).	Увеличивается выделение гормонов коркового вещества надпочечников.
Повышается выделение глюкокортикоидов и минералокортикоидов коркового вещества надпочечников.	Под влияние глюкокортикоидов увеличивается скорость образования углеводов в печени и выход углеводов из печени в кровяное русло. Из крови углеводы могут поступить в работающие мышцы, обеспечивая их энергией. Под влиянием минералокортикоидов происходит задержка воды и натрия в организме и увеличивается выделение калия из организма, что предохраняет организм от обезвоживания и поддерживает ионное равновесие внутренней среды.
Повышается выделение вазопрессина задней доли гипофиза.	Сужаются кровеносные сосуды (неработающих органов), обеспечивая дополнительный резерв крови для работающих мышц. Уменьшается выделение воды почками, что предотвращает организм от обезвоживания.
Повышается выделение глюкагона внутрисекреторных клеток поджелудочной железы.	Облегчается распад углеводов и жиров в клетках, выход углеводов и жиров из мест их хранения в кровь, откуда они могут быть использованы мышечными клетками в качестве источника энергии.
Снижается выделение гонадотропного гормона гипофиза (гормона регулирующего деятельность половых желез).	Уменьшается активность половых желез.
Снижается выделение половых гормонов половых желез (при силовой нагрузке содержание тестостерона может повышаться, особенно в восстановительный период).
Снижается выделение аналогов половых гормонов коркового вещества надпочечников.	Уменьшается специфическое действие половых гормонов.
Снижается выделение инсулина внурисекреторных клеток поджелудочной железы.	Блокируется отложение углеводов в запас, что облегчает их использование в качестве источника энергии для мышечного сокращения.

Изменения в деятельности других желез внутренней секреции малозначительны или недостаточно изучены.

3. Характеристика процессов утомления и восстановления в циклических видах спорта

3.1 Физиологические и биохимические основы утомления при занятиях легкой атлетикой

Проблема утомления считается актуальной общебиологической проблемой, представляет большой теоретический интерес и имеет важное практическое значение для деятельности человека, занимающегося легкой атлетикой. Вопрос о правильной трактовке процесса утомления долгое время оставался дискуссионным. Ныне оно рассматривается как состояние организма, возникающее вследствие выполнения физической работы и проявляющееся во временном снижении работоспособности, в ухудшении двигательных и вегетативных функций, их дискоординации и появлении чувства усталости.

Как показали исследования последних десятилетий, структуру той или иной мышцы составляют различные по функциональным особенностям и организации деятельности двигательные единицы (ДЕ), которые, как и мышечные волокна, имеют свои функциональные отличия. P. E. Burke (1975) предложил разделить ДЕ исходя из сочетания двух свойств - скорости сокращения и устойчивости к утомлению. Им было выдвинуто четыре типа ДЕ (табл. 1).

Подобные документы

Биологические и физиологические изменения в организме человека под влиянием физических нагрузок. Значение двигательной активности для работоспособности органов и систем. Характеристика процессов утомления и восстановления в циклических видах спорта.

дипломная работа , добавлен 10.06.2015


Анаэробные механизмы энергообеспечения мышечной деятельности. Биохимические изменения в мышцах, органах, крови, моче. Основные направления изменения обмена веществ при адаптации к физическим нагрузкам. Последовательность адаптационных процессов.

курсовая работа , добавлен 18.07.2009


Физиологические особенности подростков в возрасте 13-15 лет. Теоретические основы влияния легкой атлетики на организм подростка. Психологическая характеристика выносливости. Эмоционально-волевая подготовка спортсменов как фактор развития выносливости.

курсовая работа , добавлен 27.07.2010


Мышечные белки, входящие в состав скелетной мышцы, и их роль в организме человека. Обмен белков и азотсодержащих веществ при мышечной деятельности. АТФ - непосредственный источник энергии. Биохимические изменения при занятиях различными видами спорта.

реферат , добавлен 08.06.2012


Физиологические процессы, происходящие в организме человека при задержке дыхания. Газообмен, протекающий под влиянием гипоксической нагрузки. Изменение состава воздуха в альвеолах при нырянии в глубину. Потребление кислорода в циклических видах спорта.

курсовая работа , добавлен 27.06.2016


Легкая атлетика как один из самых древних видов спорта, история ее возникновения и развития, особенности данного процесса в России. Общая характеристика легкоатлетических упражнений, их типы и техника исполнения. Проблемы легкой атлетики и их решение.

реферат , добавлен 20.01.2013


Легкая атлетика как один из основных и наиболее массовых видов спорта, объединяющий ходьбу и бег на различные дистанции, прыжки в длину и высоту, метания диска, копья, молота, гранаты. Древнегреческий стадион. Развитие современной легкой атлетики.

презентация , добавлен 13.10.2013


Общая характеристика физиологических состояний организма при занятиях спортом. Особенности строения женского организма. Сравнительный анализ физиологических процессов, происходящих в организме при занятиях видами спорта с различной структурой движения.

курсовая работа , добавлен 30.07.2011


Исследование особенностей специальной подготовки к соревновательной деятельности в спорте. Описания единоборств, циклических, скоростно-силовых, сложно-технических и сложно-координационных видов спорта. Подбор рациона, диет и пищевых добавок спортсменам.

реферат , добавлен 10.03.2013


Основные особенности развития массового спорта в Германии. Анализ источников финансирования спорта. Характеристика самых популярных видов спорта в Германии - плавания, тенниса, легкой атлетики. Немецкий футболист, прославивший бразильский футбол.