Тема 9. Физиологические основы развития

ТРЕНИРОВОАННОСТИ

1. Физиологические основы процесса тренировки.

2. Тренировочный эффект физической нагрузки.

3. Показатели функциональной подготовленности в покое.

4. Тестирование функциональной подготовленности при стандартных

и предельных нагрузках.

5. Физиологическая характеристика перетренированности и перенапряжения.

1. Спортивная тренировка представляет собой специализированный педагогический процесс, направленный на повышение общей физической подготовленности и специальной работоспособности

Спортивная тренировка, с физиологической точки зрения, представляет собой многолетний процесс адаптации организма человека к требованиям, которые ему предъявляет избранный вид спорта.

Как во всяком педагогическом процессе, в ходе тренировки со­блюдаются общие педагогические принципы – активности,сознатель­ности, наглядности, систематичности, последовательности, доступ­ности и прочности. Вместе с тем, имеются специфические принципы тренировки – единство общей и специальной физической подготов­ки, непрерывность и цикличность тренировочного процесса, посте­пенное и максимальное повышение тренировочных нагрузок. Эти принципы обусловлены закономерностями развития физических качеств и формирования двигательных навыков у человека, особен­ностями функциональных перестроек в организме, изменением диа­пазона функциональных резервов спортсмена.

Переход к специализированным формам подготовки спортсмена в избранном виде спорта осуществляется лишь на базе общей (неспециализированной) подготовки, в резуль­тате развития физических качеств и роста функциональных возмож­ностей организма.Этот про­цесс должен быть по возможности непрерывным, так как перерывы в систематических занятиях приводят к резкому падению достигнуто­го уровня проявления качественных сторон двигательной деятельнос­ти и освоения двигательных навыков. Так, например, достигнутый у подростков на протяжении первого года занятий рост мышечной силы за время летнего перерыва практически полностью теряется.

Цикличность тренировочного процесса связана с тем, что выход на наиболее высокий уровень специальной работоспособности осу­ществляется постепенно на протяжении подготовительного периода (3-4 мес.). К соревновательному периоду спортсмен достигает высо­кого уровня работоспособности, но поддерживать этот доступный на данном этапе наивысший уровень функциональных и психических возможностей человек может лишь ограниченное время (не более 4-5 мес.). После чего необходим определенный отдых, переключение на другую деятельность, снижение нагрузки, т. е. переходный период. Годичный тренировочный цикл (или 2 цикла в году), в свою очередь, подразделяется на промежуточные мезоциклы, а те – на недельные микроциклы. Такая цикличность соответствует естественным био­ритмам человеческого организма и, кроме того, позволяет варьиро­вать применяемые физические нагрузки.

Правильное чередование тяжести физических нагрузок с опти­мальными интервалами отдыха обеспечивает возможность использо­вания явлений суперкомпенсации – сверхвосстановления организма, когда следующее тренировочное занятие начинается с более высоко­го уровня работоспособности по сравнению с исходным. При этом режиме неуклонно растут результаты спортсмена и сохраняется его здоровье. Слишком большие интервалы не дают никакого прироста, а недостаточные интервалы приводят к падению работоспособности и ухудшению функционального состояния организма.

Тренировочные нагрузки должны постепенно повышаться в за­висимости от достигнутого уровня функциональных возможностей, иначе даже при систематических занятиях будет обеспечиваться лишь их поддерживающий эффект. Для достижения высоких спортивных результатов должны ис­пользоваться максимальные нагрузки, которые вызывают мобилиза­цию функциональных резервов центральной нервной системы, дви­гательного аппарата и вегетативных систем, оставляя функциональ­ный и структурный след тренировки.

 

2. Правильная организация тренировочного процесса обуславлива­ет состояние адаптированности спортсмена к специализированным нагрузкам или состояние тренированности. Его характеризуют 1) повышение функциональных возможностей организ­ма и 2) увеличение экономичности его работы.

Наиболее высокий уровень тренированности достигается в состо­янии спортивной формы. Это состояние требует предельно возможной мобилизации всех функциональных систем организма, значительного напряжения регуляторных процессов. Соответствен­но, оно может сохраняться непродолжительное время в зависимости от индивидуальных особенностей спортсмена, его квалификации и др. факторов. Цена такого уровня адаптации оказываемся высокой – при этом повышается реактивность организма на действие неблагоп­риятных условий среды, снижается его устойчивость к простудным и инфекционным заболеваниям, т. е. резко снижается иммунитет.

Тренировочный эффект зависит от объема физической нагрузки – ее длительности, интенсивности и частоты. Однако у каждого человека имеется генетически определяемый предел функ­циональных перестроек в процессе тренировки – его генетическая норма реакции. При одинаковых физических нагрузках различные люди отличаются по величине и скорости изменений функциональ­ной подготовленности, т.е. по тренируемости.

Наименее тренируемыми качествами являются быстрота, гибкость, скоростно-силовые возможности. Изменения многих физиологических показателей генетически обусловлены (МПК, анаэробные возможности, ЖЕЛ и др.).

3. Особенности морфологических, функциональных и психофизи­ологических показателей организма человека в состоянии покоя ха­рактеризуют степень его функциональной подготовленности к физической нагрузке.

Для оценки индивидуальных особенностей адаптации организма к работе необходимо комплексное тестирование, позволяющее получить сведения о различных морфофункциональных и психофизиоло­гических показателях конкретного человека. В тренировочном про­цессе используют различные виды контроля, в ходе которых исследу­ют состояние различных органов и систем организма спортсмена.

– Оперативный или текущий контроль, отражающий ежедневные реакции организма спортсмена на выполняемые физические нагрузки по наиболее вариативным показателям (ЧСС, тест САН, тест на внимания и пр.).

– Этапный контроль, проводимый 5-6 раз в году с использованием менее динамичных показателей (МПК, максимальная анаэробная мощность, индекс Гарвардского степ-теста и пр.).

– Углубленное медицинское обследование (1 раз в году) с анализом достаточно консервативных показателей (тестирование личностных характеристик, психофизиологических показателей, типа высшей нервной деятельности) и ряда сложных медицинских обследований.

В центральной нервной системе спортсмена отмечается высокий уровень лабильности нервных центров. У спортсменов, обладающих выраженным каче­ством быстроты, время двигательной реакции укорочено.

Двигательный аппарат квалифицированных спортсменов отличается большей толщиной и прочностью костей, выраженной рабочей гипертрофией мышц, их повышенной лабильностью и воз­будимостью, большими запасами мышечного гликогена и миоглобина. Спортсмены имеют высокие показатели про­извольного напряжения мышц и в то же время отличного их расслаб­ления, т. е. большую величину амплитуды твердости мышц.

Обмен веществ спортсменов характеризуется увеличением запасов белков и углеводов, снижением уровня основного обмена.

Дыхание спортсменов более эффективно, так как увеличена ЖЕЛ (до 6-8 л), больше глубина вдоха, снижена частота дыхания (до 6-12 вдохов в 1 мин), лучше развиты и более выносливы дыхательные мышцы, выше максимальная легочная вентиляция (порядка 100-200 л/мин), увеличена длительность задержки дыха­ния.

В сердечно-сосудистой системе спортсменов также выявлены адаптивные изменения. Тренированное сердце имеет большой объем и толщину сердечной мышцы. Рабочая гипертрофия сердечной мышцы повышает мощность работы сердца. Частота сердечных со­кращений спортсменов (особенно у стайеров) в покое понижена до 40-50 уд./мин и менее (спортивная брадикардия). У спортсменов в состоянии спортивной формы часто наблюдается спортивная гипотония – снижение вели­чины артериального давления до 100-105 мм рт. ст. и ниже. Чаще всего это встречается у гимнастов и спортсменов-стайеров.

В системе крови у спортсменов больше концентрация эритроцитов и гемоглобина. Это обеспечивает большую кислородную емкость крови. Общее количество гемоглобина в организме у тренированного спортсмена (800-1000 г) превышает его запасы у нетренированных лиц (700 г). Повышены щелочные резервы, т. е. легче противостоять окислению крови. Больше объем циркулирующей крови.

Все перечисленные перестройки функциональных показателей свидетельствуют об общей адаптации организма спортсменов к фи­зическим нагрузкам и к особенной функциональной подготовленности к упражнениям в избранном виде спорта.

4. О функциональной подготовленности спортсменов судят как по показателям в состоянии покоя, так и по изменениям различных функций при работе. Для тестирования используют стандартные и предельные нагрузки.

В случае стандартных нагрузок регламентируется мощность и длительность работы. Задается частота педалирования на велоэргометре и величина преодолеваемого сопротивления, высота ступенек и темп восхождения при степ-тестах и т. п. Всем обследуемым предлага­ется одинаковая работа.Тренированный чело­век, работая более экономно, имеет меньшие энерготраты и показывает меньшие сдви­ги в состоянии двигательного аппарата и вегетативных функций.

При выполнении предельных нагрузок тренирован­ный спортсмен работает с большей мощностью, выполняет заведомо больший объем работы, чем неподготовленный человек.

Стандартные нагрузки, используемые для тестирования функциональной подготовленности спортсменов, могут быть общие, неспециализированные (различные функциональные пробы, велоэргометрические тесты, степ-тесты) и специализированные, адекватные упражнениям в избранном виде спорта (проплывание или пробегание определенных отрезков с заданной скоростью или заданным вре­менем, поддержание заданного статического усилия в течение необ­ходимого времени и т. п.).

При стандартной работе тренированный организм отличают от нетренированного следующиеособенности:

• более быстрое врабатывание,

• меньший уровень рабочих сдвигов различных функций,

• лучше выраженное устойчивое состояние,

• более быстрое восстановление после нагрузки.

У тренированного спортсмена при динамической работе повы­шение минутного объема дыхания достигается преимущественно за счет увеличения глубины дыхания, а рост минутного объема кро­ви – за счет нарастания ударного объема, а у нетренированного че­ловека – за счет частотных показателей (повышения частоты дыха­ния и сердцебиений).

Наиболее распространенными стандартными тестами являются тест определения физической работоспособности по показателю PWC₁₇₀ и определение Индекса Гарвардского степ-теста (ИГСТ.

При выполнении предельных нагрузок работоспособ­ность спортсменов оценивается прямыми показателями – по ве­личине и мощности выполненной работы и косвенными показате­лями – по величине функциональных сдвигов в организме.

У тренированных спортсменов, обладающих более широким диа­пазоном функциональных резервов, отмечается значительное уве­личение функциональных показателей, которое не может быть дос­тигнуто нетренированными лицами.

Деятельность центральной нервной системы тренированных спортсменов характеризуется высокой скоростью восприятия и переработки информации, хорошей помехоустойчиво­стью, большей способностью к мобилизации функциональных ре­зервов организма. У них велика возможность произвольного преодо­ления утомления, противостояния эмоциональным стрессам.

Величины М П К, характеризующие аэробные возможности, дос­тигают у выдающихся спортсменов (лыжников, пловцов, гребцов и др.) 6 и даже 7 л/мин' (85-90 мл/кг/мин). Такие величины М П К позволяют спорт­смену развивать значительную мощность передвижений и показы­вать высокие спортивные результаты. Важным показате­лем тренированности является способность спортсменов-стайеров продолжать работу при резком снижении содержания глюкозы в крови.

Высококвалифицированные спортсмены, работающие в зоне субмаксимальной мощности, отличаются очень высокими показате­лями анаэробных возможностей. Величины их кислородного долга достигают 20-22 л, что отражает переносимость высоких концентра­ций лактата в крови и глубоких сдвигов рН крови – до 7,0 и даже 6,9. Такие изменения характерны для работы с высоким кислородным запросом, который не удовлетворяется во время работы, несмотря на предельные изменения функций вегетативных систем. Величины минутного объема дыхания при этом порядка 180 л/мин, а минут­ного объема крови – 40 л/мин Систолический объем крови дости­гает 200 мл.

5. Перетренированность – это патологическое состояние организма спортсмена, вызванное прогрессирующим развитием пе­реутомления вследствие недостаточного отдыха между трениро­вочными нагрузками.

Это состояние характеризуется стойкими нарушениями двига­тельных и вегетативных функций, плохим самочувствием, падением работоспособности. Преобладает тонус симпатической нервной системы, неустойчивость психоэмоциональ­ного состояния, повышенная мнительность, раздражительность, нарушения сердечно-сосудистой деятель­ности. У некоторых лиц возникают явления депрессии, вялости, от­сутствие интереса к тренировкам. Снижается умственная работоспособность.

В развитии перетренированности выделяют 3 стадии.

– Первая стадия характеризуется прекращением роста спортивных результатов или их незначительным снижением, плохим самочувствием, снижением адаптивности реакций организма на нагрузку.

– Вторая стадия связана с прогрессирующим снижением спортивных результатов, затруднением процессов восстанов­ления и дальнейшим ухудшением самочувствия.

– Третья стадия выявляется стойким нарушением функций сердечно-сосудистой, дыхательной и двигательной систем, резким снижением спортивной работоспособности, особенно выносливости, тяжелым самочувствием, постоянными нарушениями сна, отсутствием аппетита, потерей веса спортсмена.

Профилактика состоянияперетренированности заключается в соблюдении режима тренировок и отдыха, адекватного функцио­нальным возможностям организма спортсмена.

Восстановление нарушенной,работоспособности требует (в зави­симости от тяжести состояния перетренированности) либо снижения физических нагрузок, либо полного их прекращение. Спортсмену необходим активный отдых или полный отдых на протяжении 1–4 недель. Рекомендуется применение различных реаби­литационных средств – витаминов, биологически активных ве­ществ, массажа, физиотерапии и др.

Перенапряжение – это резкое снижение функционального состояния организма, вызванное нарушением процессов нервной и гумо­ральной регуляции различных функций, обменных процессов и гомеостаза.Оно вызывается несоответствием между потребностями организма в энергоресурсах при физической нагрузке и функциональными воз­можностями их удовлетворения.

При развитии перенапряжения нарушается баланс ионов натрия и калия, что вызывает отклонения в нормальном течении процессов возбуждения в нервной и мышечной системах. Эти изменения при­водят, в частности, к очаговым и диффузным поражениям сердеч­ной мышцы. При изменении ее состояния возможны даже разрывы мышечных волокон миокарда непосредственно в процессе прохож­дения дистанции спортсменом. Главной причиной перенапряжения является чрезмерные и форсированные физические нагрузки.

Выделяют острое и хроническое перенапряжение.

Острое перенапряжение сопровождается резкой слабостью, головокружением, тошнотой, одышкой, сердцебиениями, падением артериального давления. Оно может в наиболее тяжелых случаях вы­зывать печеночные боли в правом подреберье, острую сердечную не­достаточность, обморочное состояние, даже летальный исход.

Хроническое перенапряжение отмечается при многократных применениях тренировочных нагрузок, несоответству­ющих функциональным возможностям организма спортсмена. Оно проявляется в повышенной усталости, нарушениях сна и аппетита, ко­лющих болях в области сердца, стойких повышениях или понижениях артериального давления. Работоспособность спортсмена резко падает.

Сокращение или полное прекращение физических нагрузок спо­собствует восстановлению организма.Используют также лекар­ственные средства лечения сердечно-сосудистых расстройств. При этом необходимо уделять повышенное внимание сбалансированно­му питанию и дополнительному приему витаминов.