Средство физической культуры

 

Основным средством физической культуры являются физические упражнения.

К средствам физической культуры относятся также оздоровительные силы природы (солнце, воздух и вода) и гигиенические факторы (санитарно-гигиеническое состояние мест занятий, режим труда, отдыха, сна и питания). Устойчивость организма к действию неблагоприятных факторов зависит от врожденных и приобретенных свойств. Она достаточно лабильна и поддается тренировке как средствами мышечных нагрузок, так и различными внешними воздействиями (температурным режимом, уровнем кислорода, углекислого газа и т.д.) Отмечено, например, что физическая тренировка за счет совершенствования ряда физиологических механизмов повышает работоспособность. Исследования показали, что тренированные лыжники при охлаждении тела до 35⁰С сохраняют высокую работоспособность. Если нетренированные люди не в состоянии выполнять работу при подъеме температуры тела до 37 – 38⁰С, то тренированные люди успешно справляются с нагрузкой даже тогда, когда температура их тел достигает 39⁰С и более.

У лиц, которые систематически активно занимаются физическими упражнениями, существенно повышается психическая, умственная и эмоциональная устойчивость при выполнении напряженной умственной или физической деятельности.

К числу основных физических (двигательных) качеств, обеспечивающих высокий уровень физической работоспособности человека, обычно относят силу, быстроту и выносливость, которые проявляются, как правило, в определенных соотношениях в зависимости и интенсивности. Названные физические качества дополняются гибкостью и ловкостью, зачастую во многом определяющими успешность выполнения некоторых видов физических упражнений.

Чтобы понять многообразие и специфичность воздействия упражнений на организм человека, ознакомимся с физиологической классификацией физических упражнений (с точки зрения спортивных физиологов). В основу этой классификации положены определенные физиологические классификационные признаки, которые присущи всем видам мышечной деятельности, входящим в конкретную группу. Так, по характеру мышечных сокращений работа мышц может носить статический или динамический характер. Деятельность мышц в условиях сохранения неподвижного положения тела или его звеньев, а также

 

 

упражнение мышц при удержании какого-либо груза без его перемещения характеризуются как статическая работа (статическое усилие). Статические усилия имеют место при динамической работе связаны с перемещениями тела или его звеньев в пространстве.

Многие виды физических упражнений выполняются в относительно (стандартных) условиях как на тренировках, так и на соревнованиях; двигательные акты при этом выполняются в определенной последовательности. В рамках стандартных движений и условий их выполнения совершенствуются показатели результативности осуществления конкретный движений с проявлением силы, быстроты, выносливости и высокой координации.

Есть также большая группа физических упражнений, особенностями которых являются нестандартность движений, непостоянство условий их выполнения, постоянно меняющаяся ситуация, требующая мгновенной двигательной реакции (это единоборства, спортивные игры и.п.).

Две большие группы физических упражнений, связанные с тем или иным видов спорта, со стандартностью или нестандартностью движений, в свою очередь, делятся по характеру воздействия их на организм на упражнения (движения) циклического характера (ходьба, бег, плавание, гребля, передвижение на коньках, лыжах, велосипеде и т.п.) и упражнения (движения) ациклического характера (упражнения без обязательной слитной повторяемости определенных циклов, имеющие четко выраженное начало и завершение движения: прыжки, метание, гимнастические и акробатические элементы, поднимание тяжестей и т.д.).

Общим для всех движений циклического характера является то, что все они могут представлять собой работу не только постоянной, но и переменной мощности с различной продолжительностью выполнения. Многообразный характер движений не всегда дает возможность определить точно мощность выполненной работы (т.е. количество работы в единицу времени, связанное с силой мышечных сокращений, их частотой и амплитудой), поэтому в таких случаях часто используется термин «интенсивность». Понятно, что предельная длительность работы зависит от мощности и интенсивности выполняемой работы, ее объема. Характер ее выполнения непосредственно связан с развитием утомления в организме. Если мощность работы велика, то ее длительность в следствие быстро наступающего утомления мала, и наоборот.

При работе циклического характера спортивные физиологи различают зоны:

- максимальной мощности работы (продолжительность которой не превышает 20 – 30 с, а утомление и снижение работоспособности большей частью наступают уже через 10 – 15 с);

 

 

- субмаксимальной мощности работы (продолжительность – от 20 – 30 с до 3 – 5 мин);

- большой мощности работы (продолжительность – от 3 – 5 до 30 – 50 мин);

- умеренной мощности работы (продолжительность – 50 мин и более).

Особенности функциональных сдвигов организма при выполнении различных видов циклической работы в различных зонах мощности определяют спортивный результат. Так, например, основной характерной чертой работы в зоне максимальной мощности является то, что деятельность мышц протекает в бескислородных (анаэробных) условиях. Мощность работы настолько велика, что организм не в состоянии обеспечить ее совершение за счет кислородных (аэробных) процессов. Если бы такая мощность работы могла проходить за счет кислородных реакций, то органы кровообращения и дыхания должны были бы обеспечить доставку к мышцам свыше 40 л кислорода в 1 мин. Но даже у высококвалифицированного спортсмена при полном усилении функции дыхания и кровообращения потребление кислорода приближается к ¼ указанной цифры. В течение же первых 10 – 20 с работы потребление кислорода в пересчете на 1 мин достигает лишь ты потребление кислорода в пересчете на 1 мин достигает лишь 1 – 2 л. Поэтому работа максимальной мощности, как правило, выполняется «в долг», который ликвидируется после окончания мышечной деятельности.

Процессы дыхания и кровообращения во время работы максимальной мощности не успевают усиливаться до необходимого уровня, обеспечивающего нужное количество кислорода для пополнения энергией работающих мышц. Так, во время спринтерского бега делается лишь несколько поверхностных дыханий, а иногда такой бег может совершаться при полной задержке дыхания. При этом афферентные и эфферентные отделы нервной системы функционируют с максимальным напряжением, вызывая довольно быстрое утомление клеток центральной нервной системы.

Причина утомления самих мышц связана со значительным накоплением продуктов анаэробного обмена и с частичным истощением энергетических веществ в них. Главная масса энергии, освобождающаяся при работе максимальным напряжением, вызывая довольно быстрое утомление клеток центральной нервной системы.

Снижение мощности и соответственное увеличение продолжительности работы связаны с тем, что помимо анаэробных реакций энергообеспечения мышечной деятельности разворачиваются также и процессы аэробного энергообразования. Это способствует увеличению (вплоть до полного удовлетворения потребности) поступления кислорода к работающим мышцам. Так, например,

 

при выполнении работы в зоне относительно умеренной мощности (бег на длинные и сверхдлинные дистанции) уровень потребления кислорода может достигать примерно 85% максимально возможного. При этом часть потребляемого кислорода используется на окислительный ресинтез АТФ, КФ и углеводов, а часть – на непосредственное окисление жиров и углеводов. При длительной (иногда многочасовой) работе умеренной мощности углеводные запасы организма (гликоген) значительно уменьшаются, что приводит к снижению поступления глюкозы в кровь, отрицательно сказываясь на деятельности нервных центров, мышц и других работающих органов. Поэтому, чтобы восполнить израсходованные углеводные запасы организма в процессе длительных забегов, заплывов и т.д., предусматривается специальное питание растворами сахара, глюкозы, соками и т.п.

Ациклические движения, не обладая слитной повторяемостью циклов, представляют собой стереотипно последовательные фазы движений, имеющие четкое завершение. Их успешное выполнение связано с проявлением либо максимальной силы, либо скорости, либо высокой координации движений (движения силового и скоростно-силового характера) и, естественно, зависит от необходимого уровня функциональной готовности систем организма в целом.

Укреплению и активизации защитных сил организма, стимуляции обмена веществ и деятельности физиологических систем и отдельных органов в значительной мере могут способствовать оздоровительные силы природы. В повышении уровня физической и умственной работоспособности важную роль играет специальный комплекс оздоровительно-гигиенических мероприятий (пребывание на свежем воздухе, отказ от вредных привычек, двигательная активность, закаливание и т.п.). Регулярные занятия физическими упражнениями, одновременно являясь действенной формой активного отдыха, в процессе напряженной учебной деятельности способствуют снятию нервно-психических напряжений, а систематическая мышечная деятельность повышает психическую, умственную и эмоциональную устойчивость организма.

Все произвольные движения человека осуществляются с участием сознания. Обучение движению без активного участия сознания невозможно. Двигательный аппарат человека управляется его центральной нервной системой. Таким образом, двигательный аппарат – это управляемая система, а центральная нервная система – управляющая система. Между этими системами существует двойная связь: прямая, осуществляемая по эфферентным (центробежным, двигательным) нервным путям, и обратная, осуществляемая по афферентным (центростремительным, чувствующим) нервным путям. Нервная система управляет движениями на основании сигналов, поступающих от рецепторов двигательного аппарата,

 

а также от органов чувств: зрения, слуха, вестибулярного аппарата, рецепторов кожи и отчасти внутренних органов.

В плане управления движениями с точки зрения роли сознания и автоматических действий рассмотрим понятия «умение» и «привычка».

Двигательные привычки – это автоматически совершаемые движения, не связанные со специальным обучением, которые могут возникать без участия сознания. Они образуются как условные двигательные рефлексы в результате многократного, иногда случайного совпадения данного движения с каким-либо иным двигательным рефлексом. Это ставшие привычным движение может быть неэффективным, бесцельным и иногда даже вредным (например, обкусывание ногтей).

Двигательные умения человека, в отличие от двигательных привычек, характеризуются целесообразностью и эффективностью. Они являются результатом сознательного обучения.

В физическом воспитании важно знать, какие безусловные рефлексы свойственны человеку, как они проявляются в спортивных движениях, в какой мере используются как база для выработки двигательных (спортивных) навыков и, главное, какую роль при этом играет сознание.

К защитным рефлексам относятся кожно-двигательные рефлексы (потирательный, чесательный) и защитные автоматические действия (отдергивание конечности при болевом раздражении, откидывание головы и туловища при угрозе удара в голову, зажмуривание глаз, загораживание лица и тела руками при опасности столкновения или падения и др.)

Защитные двигательные действия в спорте встречаются в изобилии, но не как безусловные рефлексы, а как специально выработанные защитные двигательные навыки, которые даже по своей структуре противоположны безусловным защитным рефлексам (например, прием мяча волейболистом, вратарем, прыжки в воду и через планку, падение с лошади, велосипеда и др.)

В практике учебно-тренировочных занятий часто требуется подавление безусловных защитных рефлексов (например, при начальном обучении плаванию – подавление отрицательных реакций на погружение головы в воду, связанных с защитным рефлексом, на температуру воды и другие особенности водной среды).

Ориентировочные рефлексы  проявляются у человека в движениях глаз и головы в направлении зрительного или звукового раздражителя, в хватательных движениях рук ребенка в направлении источника этого раздражения, в приближении предмета или к предмету для его рассмотрения и опробования. В спортивной практике – это реакция на указания тренера, на судейский свисток, на сигналы партнеров по игре и т.п. В ряде случаев ориентировочный рефлекс (например, рефлекс слежение за полетом

 

 

мяча, ведение мяча в баскетболе, держа его в поле периферического зрения) необходимо подавить.

Существует также рефлекс на растяжение, когда в ответ на растяжение мышца рефлекторно сокращается, благодаря чему восстанавливается ее исходная длина. Этот простейший двигательный механизм присутствует во всех движениях, характеризующихся достаточно быстрым растягиванием мышц (в каждом шаге бегуна, маховых движениях гимнаста, метателя, прыгуна и т.п.). Но после медленного растягивания мышцы возникает остаточное растяжение и повышается тонус ее антагониста.

Таким образом, упражнения на растягивание, используемые в гимнастике и других видах спорта, выполняемые медленно, с задержками в фазе растяжения, могут быть эффективнее быстрых маховых движений.

Рефлекторный тонус мышц – это непроизвольное, автоматическое напряжение, поддерживаемое поступающими к ним слабыми нервными импульсами. Благодаря мышечному тонусу автоматически, без активного участия сознания поддерживаются многие позы тела (например, прямое положение головы и туловища).

При произвольном выполнении некоторых движений, особенно трудных и непривычных, может непроизвольно повышаться напряжение мышц, непосредственно не участвующих в данном движении («скованность тела»), что создает препятствие координации движений, в которых при напряжении одних мышц требуется расслабление других.

Способность к расслаблению есть результат двигательной тренировки. Такое умение дается подчас с трудом. Однако с помощью соответствующих педагогических приемов можно научить человека снимать избыточный мышечный тонус. Также с помощью специальных упражнений можно тренировать и координацию движений (рук, ног и т.д.).

Перекрестная координация, лежащая в основе шагательного рефлекса, является наиболее элементарной, автоматической, ас симметричная координация, необходимая для толчка двумя ногами, - более сложной. Она связана с подавлением перекрестной координации и требует специального обучения.

Элементарной двигательной координацией для верхних конечностей человека является не перекрестная, свойственная нижним конечностям, а симметричная координация.

Перекрестная координация в движениях рук требует обучения, причем чем старше человек, тем легче он может ее освоить.

Автоматической координацией в совместных усилиях рук и ног являются односторонние, однонаправленные движения. При ходьбе вперед движения рук и ног наблюдается при ходьбе назад. Причина тому – отсутствие навыка. Обычная ходьба – это тоже навык.

 

Первые движения рук при развитии навыки ходьбы бывают односторонними и однонаправленными с движениями ног. Но они биомеханически невыгодны, так как вызывают резкие перемещения общего центра тяжести, потерю равновесия и падения. Поэтому необходимо переключение на перекрестную координацию рук и ног. Такая координация при ходьбе – результат самообучения.

В спорте очень часто наблюдается односторонние, однонаправленные движения рук и ног (при броске мяча в корзину с прыжка, при прыжке в высоту, в фехтовании, бадминтоне, боксе и т.п.). В практике физического воспитания важно иметь в виду, что односторонним автоматическим координациям не надо обучать, тогда как перекрестные требуют специального обучения. В ряде случаев обучение новым движениям должно сопровождаться предварительным подавлением так называемых двигательных автоматов (двигательные автоматы – это автоматическое, без участия сознания, выполнение движений).

В результате взаимодействия органов чувств устанавливаются более точные взаимоотношения между процессами возбуждения и торможения, что ведет к возникновению специфических комплексных ощущений, хорошо известных спортсменам как «чувство снега», «чувство льда», «чувство воды». При этом большую роль играет пластичность.

Пластичность – это способность коры больших полушарий под влиянием второй сигнальной системы осуществлять образование новых форм движения из имеющихся элементов двигательных навыков, отдельных движений, приобретенных во время занятий. Пластичность тем выше, чем качественнее и точнее была проделана работа над двигательным аппаратом.

Сочетание развития функциональных возможностей человека и техники движения – одно из основ тренировки, совершенствования двигательной деятельности. Оно ведет к установлению более высоких координационных отношений в организме, что в конечном счете выражается в появлении так называемой спортивной формы.

Один из принципов координации движений – принцип доминанты – заключается в том, чтобы в организме в момент выполнения основного движения все было подчинено ему. Доминанта в коре больших полушарий является своеобразным приспособлением при мышечной деятельности, возникшей под влиянием взаимодействия периферических и центральных отделов нервной системы.