Глава I. Физиологическая классификация и характеристика физических упражнений

СПОРТИВНАЯ физиология

 

Глава I. Физиологическая классификация и характеристика физических упражнений

Задачи спортивной физиологии

Спортивная физиология рассматривает два главных вопроса:

1) Изучает физиологическую характеристику различных видов спортивной деятельности,

2) Изучает физиологические механизмы адаптации организма при спортивной тренировке.

Основные задачи спортивной физиологии:

1.) Дать количественную характеристику физиологических реакций отдельных систем и всего организма для разных видов спортив­ной деятельности.

2.) Дать представление о физиологической адаптации организма к физическим нагрузкам, т.е. изложить феноменологию и описать механизмы тех изменений в функциях различных органов и систем, которые возникают в результате систематических тренировок и обеспечивают более высокие функциональные возможности организма тренирующегося человека.

Также важной задачей спортивной физиологии является не только констатация фактов, но и выяснение физиологических механизмов, с которыми связаны процессы спортивной деятельности, что позволяет строить теорию спортивной тренировки.

Изменения, происходящие при мышечной деятельности, затрагивают все органы и клетки организма столь значительно, что можно говорить о переходе организма на иной, более высокий, уровень функционирования. В организме существенно изменяются механизмы регуляции множества функций. Поэтому знание закономерностей изменений, происходящих во время выполнения мышечной работы, и умение управлять этими процессами, позволяют существенно влиять на функционирование организма без ущерба для здоровья человека.

Основные проблемы, решаемые спортивной физиологией

Ø Физиологическая характеристика спортивных движений

Ø Физиологической обоснование адаптации и функциональных резервов организма

Ø Проблема состояний, возникающих при спортивной деятельности (предстартовые состояния, утомление и т.л.)

Ø Физиологические основы спортивной тренировки, развития двигательных качеств

Ø Физиологические основы работоспособности в особых условиях (горы, пониженная температура и т.д.)

Ø Основы отбора и ориентации в спорте

Ø Основы женского спорта

Ø Основы массовой физической культуры

 

 

КЛАССИФИКАЦИЯ ФИЗИЧЕСКИХ

УПРАЖНЕНИЙ И ВИДОВ СПОРТА

С точки зрения физиологии совокупность непрерывно связанных друг с другом двигательных действий, направленных на достижение определенной цели (решение двигательной задачи), является упражнением. В спортивном соревновательном упражнении совокупность двигательных действий направлена на достижение максимально воз­можного спортивного результата.

Для любой науки на определенном этапе ее развития требуется систематизация накопленных знаний, приведение в единую систему основных закономерностей и пр. Огромное число спортивных упражнений, возникающие при этом сложности не только в изучении, но и в понимании их общих черт. Все это вместе взятое обусловливает необходимость классификации физических упражнений и видов спорта.

Физиологическая классификация объединяет в группы физические упражнения со сходными функциональными характеристиками. С одной стороны, это такие упражнения, для успешного выполнения которых могут быть использованы в определенной степени сходные режимы, средства и методы физического воспитания (спортивной тренировки). С другой стороны, в одну группу объединяются физические упражнения, которые могут быть использованы в системе физического воспитания (спортивной тренировки) для повышения функциональных возможностей одних и тех же физиологических органов, систем и механизмов, а, следовательно, одного и того же двигательного (физического) качества.

Классификация физических упражнении в любом виде спорта играет существенную роль в определении объективности получаемой организмом спортсмена нагрузки по объему и интенсивности в ходе тренировочного процесса.

Физиологическая классификация объединяет в группы физические упражнения со сходными функциональными характеристиками. При этом упражнения могут быть классифицированы по самым разным признакам или по их совокупности. Если классификации производятся по одному какому-либо признаку, то они называются АНАЛИТИЧЕСКИМИ (табл.1), а если по комплексу признаков - СИНТЕТИЧЕСКИМИ.

В.С.Фарфель предложил все упражнения делить на ПОЗЫ и ДВИЖЕНИЯ. К позам мы вернемся несколько позже. Движения же по В.С.Фарфелю делятся на СТЕРЕОТИПНЫЕ (СТАНДАРТНЫЕ) и СИТУАЦИОННЫЕ (НЕСТАНДАРТНЫЕ).

 

Таблица 1

Аналитические классификации

 

КЛАССИФИКАЦИЯ	ГРУППЫ УПРАЖНЕНИЙ
1. БИОМЕХАНИЧЕСКАЯ	1. Циклические 2. Ациклические 3. Смешанные
2. По характеру РЕАГИРОВАНИЯ	1. Стандартные 2. Ситуационные
3. По развитию ДВИГАТЕЛЬНЫХ КАЧЕСТВ	1. Силовые 2. Скоростно-силовые 3. Выносливость
4.По режиму ДЕЯТЕЛЬНОСТИ СКЕЛЕТНЫХ МЫШЦ	1. Динамические 2. Статические
5. По МОЩНОСТИ ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ	1. Максимальная 2. Субмаксимальная 3. Большая 4. Умеренная
6. По ВЕЛИЧИНЕ (ХАРАКТЕРУ) ФИНАЛЬНОГО УСИЛИЯ	1. Баллистические 2. Не баллистические
7. По КООРДИНАЦИИ	1. Симметричные и односторонние движения 2. Перекрестные 3. Поочередные 4. Асинхронные
8. По степени ЗАНЯТОСТИ МЫШЕЧНЫХ ГРУПП	1. С локальными мышечными сокращениями (1/3 мышц) 2. Региональные (1/2 мышц) 3. Глобальные (2/3 мышц)
9. По ЭНЕРГЕТИЧЕСКОМУ ОБЕСПЕЧЕНИЮ	Аэробные Анаэробные Смешанные

 

 

При стереотипной работе форма и последовательность движений заранее известны. Упражнения выполняются в строго постоянных условиях- и характеризуются строгой постоянностью движений. Эти упражнения формируется по принципу двигательного динамического стереотипа.

При нестандартной (ситуационной) работе наблюдается отсутствие жесткой стереотипности в совершаемых движениях. Это единоборства (бокс, борьба, фехтование) и спортивные игры. Характер движений спортсменов, взаимодействующих с противником, не определен заранее и изменяется в соответствии с действиями противника и партнеров. Конечно, и здесь тоже присутствует известная доля стереотипности (приемы запреты в борьбе, бег в играх и т.д.), однако в основе движений лежит реагирование на изменяющиеся условия, на переменные ситуации. Сюда же следует отнести и всевозможные кроссы.

Стереотипные движения делятся на две большие группы:

1) Движения количественного значения (оцениваемые в системе CGS) и,

2) Движения качественного значения (оцениваемые в баллах).

Движения количественного значения делятся на:

1. ЦИКЛИЧЕСКИЕ и 2. АЦИКЛИЧЕСКИЕ

В свою очередь ЦИКЛИЧЕСКИЕ упражнения делятся на упражнения, подразделяемые по 1) Мощности и по 2) Видам локомоций.

По мощности упражнения делятся на упражнения:

1) Максимальной относительной мощности;

2) Субмаксимальной относительной мощности;

3) Большой относительной мощности;

4) Умеренной относительной мощности.

По видам локомоций упражнения делятся на:

1) Упражнения, выполняемые ногами;

2) Упражнения, выполняемые с помощью рук.

Ациклические упражнения делятся на:

1) Скоростно-силовые (прыжки, метания),

2) Собственно силовые (штанга, гири),

3) Прицельные (стрельба, подачи и удары).

Все эти упражнения (количественного значения) характеризуются движениями, направленными на развитие и проявление силы, быстроты и выносливости.

Движения качественного значения, хотя и требуют определенной силы, быстроты и выносливости, не оцениваются в точных мерах пространства и времени. Основная задача спортсмена при их выполнении – показать способность управлять своими движениями, проявить умение сочетать их в координационные акты разной степени сложности. Достижения в этих видах упражнений оцениваются в условных единицах - баллах.

 

 

Максимальная мощность

Факторы, лимитирующие работу максимальной мощности, в большой степени предопределены генетически и очень слабо поддаются тренировке.

Лимитирует работоспособность: содержание АТФ и КРФ в скелетных мышцах (дефицит внутриклеточных механизмов энергообеспечения); способность ЦНС быстро воспринимать и перерабатывать информацию от работающих мышц; способность мышц отвечать сокращением на высокую частоту импульсации; способность мышцы быстро расслабляться является более важным фактором, лимитирующим работу в зоне максимальной мощности, чем способность мышц быстро сокращаться.

Утомление проявляется в запредельном торможении (из-за максимально высокой частоты работы мотонейронов и интенсивной обратной проприоцептивной импульсации) и снижении работоспособности мышц (энергетический фактор).

 

Субмаксимальная мощность

Лимитирующие факторы: скорость образования кислот при работе субмаксимальной мощности настолько высока, что щелочные буферные системы крови не успевают нейтрализовать закисление, поэтому оно очень велико. У спортсменов высокого класса величина рН на ответственных соревнованиях может достигать 7,0 и даже несколько ниже (такая величина для нетренированного организма несовместима с жизнью). ЦНС при работе субмаксимальной мощности работает в чрезвычайно напряженном режиме – обеспечивает высокую частоту импульсации к работающим мышцам в условиях острой нехватки кислорода.

Большая мощность

Осуществляется на уровне предельных возможностей вегетатив­ных систем, вследствие чего работоспособность лимитируется возмож­ностями ССС и дыхательной систем, а также снижением работоспособности ЦНС. Это усугубляется значительными сдвигами во внутренней среде организма. При работе происходит перенапряжение нейроэндокринной системы регуляции.

Умеренная мощность

Лимитирующие факторы связаны со снижением уровня сахара в крови, исчерпанием энергетических механизмов, напряжением терморегуляции (повышение температуры тела до 39 - 40⁰С и возможность теплового удара), нарушением водно-солевого баланса (в связи со значительным потоотделением), что приводит к ухудшению функционального состояния скелетной мускулатуры (потеря ионов Na⁺, K⁺, Ca⁺⁺. Наблюдается истощение гормональных механизмов регуляции, перенапряжением вегетативных систем. Ухудшается подвижность нервных центров (влияние длительной монотонной работы).

ПОЗЫ и СТАТИЧЕСКИЕ УСИЛИЯ

Позы

Поддержание какой-либо позы требует от мышц напряжения. Большинство поз, представляет собой противодействие мышц силе земного притяжения. Сложность управления ими зависит от размеров опорной поверхности, положения центра тяжести тела относительно опоры, степени мышечного напряжения, использования позно-тонических рефлексов.

ЛЕЖАНИЕ является самой простой позой. Расслабление всех мышц тела возможно только при лежании на боку с несколько согнутыми звеньями тела. Поэтому лежание на воде при плавании не связано с полным расслаблением мышц. При этой позе требуется активное напряжение разгибателей, противодействующих упругому сопротивлению растянутых сгиба­телей.

СИДЕНИЕ - поза обусловлена небольшим напряжением разгибателей туло­вища и шеи при относительно расслабленной мускулатуре ног.

СТОЯНИЕ - поза требует усилия разгибателей туловища, шеи, ног, преодолевающих упругие силы растянутых сгибателей и вес выпрямленного тела. Наблюдается положение неустойчивого равновесия - центр тяжести тела расположен выше площади опоры.

ВИС и УПОР. Поза с опорой на руки, вис наиболее простая. Сложнее поза упор, так как положение центра тяжести более высокое и требует­ся значительное напряжение мышц плечевого пояса.

СТОЙКА на КИСТЯХ. Малая опорная поверхность, высокое положение центра тяжести, положение головой вниз, необходимость подавления рефлексов вертикального стояния делает эту позу весьма сложной для освоения.

 

Статические усилия

Работу мышц делят по характеру мышечного сокращения на стати­ческую и динамическую. Деятельность мышц в условиях сохранения неподвижного положения тела или его звеньев, а также удержание какого либо груза обозначается как статическая работа (статические усилия),

Внешняя работа при этом отсутствует, т.к. работа равна произве­дению силы на путь, а при статической работе, происходящей в изо­метрическом режиме деятельности мышц, путь равен нулю. Но и при статической работе мышца расходует энергию, которая тратится на под­держание напряжения мышцы.

АЦИКЛИЧЕСКИЕ СТАНДАРТНЫЕ и

СИТУАЦИОННЫЕ УПРАЖНЕНИЯ

И утомление

ПОНЯТИЕ утомления.

Скорость восстановления и общая продолжительность этого периода зависят от характера и интенсивности предшествующей работы. При одном и том же виде деятельности длительность периода восстановления различных физиологических показателей может отличаться в несколько раз.

Основным факторами, характеризующим восстановительный период является устранение изменений химизма внутренней среды, изменяющих гомеостаз. Именно накопление продуктов метаболизма является существенным двигателем восстановительных процессов. (К примеру, установлена тесная связь между содержанием пировиноградной кислоты и потреблением кислорода после работы).

Восстановление физиологических функций и физической работоспособности не являются однозначными и прямо связанными между собой. В ряде видов спортивной деятельности возможно иметь более высокую, чем исходная, работоспособность на фоне недовосстановления некоторых физиологических показателей.

В настоящее время при объяснении механизмов восстановительных процессов полагают, что в период восстановления происходит усиленная нейрогенная активация гормонально-гуморальной формы регуляции функций.

Но во всех этих теориях прослеживается явное превалирование значимости нервной системы. Она принимает непосредственное пусковое и коррегирующее участие в адаптации к мышечной деятельности, а также включает через гипоталамо-гипофизарную систему гуморальные эндокринные механизмы, поддержания и восстановления гомеостаза.

В первой фазе восстановления в коре головного мозга имеется остаточное возбуждение. Вслед за этой фазой наступает посрерабочее торможение ЦНС. По прошествии некоторого времени восстановительное торможение сменяется фазой восстановленной возбудимости. В это время могут происходить волнообразные колебания возбудимости, отмечается состояние повышенной возбудимости ЦНС - "экзальтационная" фаза. С этой фазой связывают явление суперкомпенсации биохимических процессов.

 

 

Восстановительных процессов

Для характеристики восстановительного периода используют различные параметры, время их возвращения к исходным величинам. Этими показателями могут быть самые разные показатели функционального состояния организма: показатели сердечно-сосудистой деятельности, дыхания, состава крови, мочи и т.д.

Весьма важным является время восстановления функциональных возможностей скелетной мускулатуры, ее работоспособности.

Приспособление (адаптация) организма к физическим нагрузкам представляет собой реакцию целого организма, направленную на обеспечение мышечной деятельности и поддержание или восстановление постоянства внутренней среды организма – гомеостаза.

Это достигается путем мобилизации специфической функциональной системы, ответственной за выполнение мышечной работы, и реализации неспецифической стресс-реакции организма.

Эти процессы запускаются и регулируются центральным управляющим механизмом, имеющим два звена – нейрогенное и гормональное.

Принято различать четыре основные стадии адаптации к физическим нагрузкам.Кратко рассмотрим эти стадии в том виде, как они на настоящий момент общепризнанны (Ф.З.Меерсон):

1. «Срочная адаптация» - начальная «аварийная» стадия процесса приспособления к физической нагрузке, характеризуется мобилизацией ФС, ответственной за адаптацию, до предельно достижимого уровня и выраженной стресс-реакцией. Реакция организма отличается «несовершенством» – главным образом, вследствие несовершенства управляющей, регулирующей системы. Срочная адаптация по Ф. З. Меерсону (1981) – это, по сути, экстренное функциональное приспособление организма к совершаемой этим организмом работе.

Главными результатами стресс-реакции являются:

- мобилизация энергетических ресурсов организма и их перераспределение в органы и ткани функциональной системы адаптации;

- потенция работы самой этой системы;

- формирование структурной основы долговременной адаптации.

2. Вторая, переходная, стадия долговременной адаптации к физическим нагрузкам заключается в избирательном росте определенных структур в клетках органов ФС, активации синтеза нуклеиновых кислот и белков. За счет этого расширяются звенья, лимитирующие интенсивность и длительность двигательной реакции на этапе срочной адаптации и уменьшается стресс-реакция. Долговременная адаптация по Ф. З. Меерсону (1981) и В. Н. Платонову (1988, 1997) – структурные перестройки в организме, происходящие вследствие накопления в организме эффектов многократно повторенной срочной адаптации (так называемый “кумулятивный эффект” в спортивной педагогике – Н. И. Волков, 1986)

В эту стадию происходит формирование системного структурного «следа» - комплекса структурных изменений, развивающихся в системе, ответственной за адаптацию. При этом формирование системного структурного «следа» обеспечивает:

- увеличение физиологических возможностей доминирующей системы за счет избирательного роста именно тех клеточных структур, которые лимитируют функцию доминирующей системы;

- повышение экономичности функционирования системы, ответственной за адаптацию.

3. Третья стадия «устойчивой адаптации» характеризуется завершением формирования системного структурного «следа».

Выделяют три основные черты сформированного структурного «следа»:

1. Изменение аппарата нейрогормональной регуляции на всех уровнях, которое выражается в формировании устойчивого условнорефлекторного динамического стереотипа и увеличения фонда двигательных навыков.

2. Увеличение мощности и повышение экономичности функционирования двигательного аппарата.

3. Увеличение мощности и экономичности функционирования аппарата внешнего дыхания и кровообращения.

4. Четвертая стадия – «изнашивания» системы, ответственной за адаптацию ( эта фаза не является обязательной). ( Ф.З.Меерсон, М.Г.Пшенникова, 1988).

Итак, основой долговременной адаптации по Ф. З. Меерсону является активация синтеза нуклеиновых кислот и белка. В процессе долговременной адаптации по Ф. З. Меерсону (1981) растет масса и увеличивается мощность внутриклеточных систем транспорта кислорода, питательных и биологически активных веществ, завершается формирование доминирующих функциональных систем, наблюдаются специфические морфологические изменения во всех органах, ответственных за адаптацию.

Ф. З. Меерсон, М. Г. Пшенникова (1988) также определяют «индивидуальную адаптацию», как «развивающийся в ходе жизни процесс, в результате которого организм приобретает устойчивость к определенному фактору окружающей среды и, таким образом, получает возможность жить в условиях, ранее несовместимых с жизнью и решать задачи, прежде неразрешимые».

В. Н. Платонов (1997) выделяет три стадии срочных адаптационных реакций:

· Первая стадия связана с активизацией деятельности различных компонентов функциональной системы, обеспечивающей выполнение данной работы. Это выражается в резком увеличении ЧСС, уровня вентиляции легких, потребления кислорода, накопления лактата в крови и т. д.

· Вторая стадия наступает, когда деятельность функциональной системы протекает при стабильных характеристиках основных параметров ее обеспечения, в так называемом устойчивом состоянии.

· Третья стадия характеризуется нарушением установившегося баланса между запросом и его удовлетворением в силу утомления нервных центров, обеспечивающих регуляцию движений и исчерпанием углеводных ресурсов организма.

Формирование “долговременных адаптационных реакций” по мнению В. Н. Платонова (1997) так же протекает стадийно:

· Первая стадия связана с систематической мобилизацией функциональных ресурсов организма спортсмена в процессе выполнения тренировочных программ определенной направленности с целью стимуляции механизмов долговременной адаптации на основе суммирования эффектов многократно повторяющейся срочной адаптации.

· Во второй стадии на фоне планомерно возрастающих и систематически повторяющихся нагрузок происходит интенсивное протекание структурных и функциональных преобразований в органах и тканях соответствующей функциональной системы. В конце этой стадии наблюдается необходимая гипертрофия органов, слаженность деятельности различных звеньев и механизмов, обеспечивающих эффективную деятельность функциональной системы в новых условиях.

· Третью стадию отличает устойчивая долговременная адаптация, выражающаяся в наличии необходимого резерва для обеспечения нового уровня функционирования системы, стабильности функциональных структур, тесной взаимосвязи регуляторных и исполнительных механизмов.

· Четвертая стадия наступает при нерационально построенной, обычно излишне напряженной тренировке, неполноценном питании и восстановлении и характеризуется изнашиванием отдельных компонентов функциональной системы.

Исследованиями Л.Х. Гаркави и соавт. найдены общие антистрессорные неспецифические адаптационные реакции организма – реакции спокойной активации, повышенной активации и тренировки.

Адаптация является одной из наиболее существенных физиологических основ тренировочной деятельности спортсменов. Весь тренировочный процесс направлен на формирование адаптации к специфической мышечной деятельности. В этом плане процесс адаптации к физическим нагрузкам А.С.Солодков рассматривает более конкретно и выделяет стадии, в своей основе согласующиеся с выше обозначенными, но несколько различающиеся по названию.

В динамике адаптационных изменений у спортсменов А.С.Солодков выделяет четыре стадии:

При изучении адаптации и адаптационных изменений на субклеточном, клеточном, тканевом, органном и других уровнях, необходимо помнить, что процессы адаптации организма обеспечиваются даже не отдельными органами, а определенным образом организованными и соподчиненными между собой системами.

Ее определяющие

 

Уровень физической работоспособности является результатом процесса адаптации организма к физическим нагрузкам.

Физическая работоспособность спортсменов является важнейшим условием для развития всех основных физических качеств, основой способности организма к перенесению высоких специфических нагрузок, возможности реализовать функциональные потенциалы к интенсивному протеканию восстановления во всех видах спорта и во многом определяет спортивный результат практически на всех основных этапах многолетней тренировки.

Знание и учет основных факторов, обусловливающих и лимитирующих физическую работоспособность спортсменов, основных закономерностей ее динамики в различные периоды выполнения мышечной нагрузки – необходимое условие рационального планирования тренировочного процесса и оптимальной реализации тренировочной программы, обеспечения эффективного восстановления организма после физических нагрузок.

Понятие «Физическая работоспособность» до сих пор не имеет однозначного толкования, и разные авторы вкладывают в него довольно различное содержание.

Физическая работоспособность - потенциальная способность человека выполнять работу определенного характера и вида в заданных режимах внешних условий (И.Н.Солопов).

Физическая работоспособность проявляется в раз­личных формах мышечной деятельности, поэтому говорят, что «Физическая работоспособность» - это потенциальная способность че­ловека реализовать максимум физического усилия в статической, ди­намической или смешанной работе.

Физическая работоспособность спортсменов - это тот предел и диапазон мощности физической нагрузки, в рамках которых спортсмен в данное время способен выполнять ее, сохраняя оптимальные условия функционирования - экономичность и стабильность основных параметров физиологических систем.

В общем виде величина физическая работоспособность прямо пропорциональна количеству внешней механической работы, которую человек способен выполнить с высокой интенсивностью.

Различают понятия «общей» и «специальной» физической работоспособности.

Общая физическая работоспособность - это уровень развития физических качеств и способностей, не свойственных данному виду спорта, но прямо или косвенно влияющих на достижения в избранном виде спорта.

Специальная физическая работоспособность - это уровень развития физических способностей, соответствующих специальным требованиям избранной спортивной специализации. Под специальной физической работоспособностью понимаются реальные функ­циональные возможности организма человека к эффективному выполне­нию конкретной мышечной деятельности.

В основе приобретения и повышения физической работоспособности лежит механизм долговременной адаптации организма спортсмена к условиям тренировочной и соревновательной деятельности, что внешне выражается в его морфофункциональной специализации.

Уровень физической работоспособности выступает интегральным показателем функционального состояния и функциональной подготовленности спортсменов.

 

Работоспособности

Тестирование физической работоспособности является важнейшей составной частью комплексного контроля спортсменов, так как с его помощью определяются функциональные возможности организма, выявляются слабые звенья адаптации к нагрузкам и факторы, ее лимитирующие.

Различают эргометрические и физиологические показатели физической работоспособности.

Для оценки работоспособности при двигательном тестировании используется совокупность этих показателей – результат проделанной работы и уровень адаптации организма к данной нагрузке (И.В.Аулик, 1979).

Индекс гарвардского стептеста (ИГСТ) используется для определения реакции ССС на тяжелую физическую нагрузку. ИГСТ может определяться у здоровых, физически подготовленных людей.

Для тестирования необходимо иметь: ступеньки различной высоты (или регулируемый степэргометр), метроном, секундомер.

Высота ступеньки и время восхождения выбирается в зависимости от пола и возраста обследуемого. Темп восхождения равняется 30 циклам в 1 мин. После завершения работы обследуемый в течение первых 30 с—со 2-й и 3-й и 4-й минут восстановления троекратно подсчитывают ЧСС. Физическая подготовленность оценивается по зна­чению полученного индекса.

Тест PWC₁₇₀. Функциональную пробу, основанную на определении мощности мышечной нагрузки, при которой ЧСС повы­шается до 170 уд/мин, обозначают как пробу Sjostrand (T.Sjostrand, 1947) или как тест PWC₁₇₀ (от первых букв английского обозначения термина «физическая работоспособность» — Physical Working Capacity).

Испытуемому предлагается последовательно выпол­нить на велоэргометре лишь две нагрузки умеренной интенсивности с часто­той вращения педалей 60—75 об/мин, разделенные 3-минутным интервалом отдыха. Каждая нагрузка про­должается 5 мин, в конце ее в течение 30 с сосчитыва­ется ЧСС аускультативным методом или регистрируется (для тех же целей) ЭКГ.

Наиболее рационально расчеты PWC₁₇₀ вести не гра­фическим способом, а путем подстановки эксперимен­тальных значений ЧСС и мощности работы в формулу, предложенную В.Л.Карпманом.

Исследование физической работоспособности с по­мощью велоэргометрических нагрузок получило широкое распространение в практике. Однако, при тестировании работоспособности в конкретных видах спорта, целесообразно использовать мышечные нагрузки специфического характера.

Предстартовый.

Основной (рабочий).

Восстановительный.

 

Предстартовое состояние

Еще до начала выполнения мышечной работы, в процессе ее ожидания, происходит целый ряд изменений в разных функциях организма. Значение этих изменений состоит в подготовке организма к успешному выполнению предстоящей деятельности.

Предстартовое изменение функций может происходить за несколько минут, часов или даже дней (если речь идет об ответственном соревновании) до начала мышечной работы.

Устойчивое состояние

При выполнении упражнений постоянной аэробной мощности вслед за периодом быстрых изменений функций организма (врабатыванием) следует период, который был назван (А.Хиллом) периодом устойчивого состояния (англ. steady—state).

В это время достигается согласо­ванная деятельность двигательной и вегетативных функций. Состояние устойчивой работоспособности на­рушается вследствие развития процесса утомления, характеризующегося возрастанием напряженности деятельности функциональных систем при относи­тельно стабильном уровне работоспособности, а затем и ее снижением.

При выполнении упражнений небольшой мощности на протяжении периода устойчивого состояния имеется количественное соответствие между потребностью организма в кислороде (кислородным запросом) и ее удовлетворением. Поэтому такие упражнения А. Хилл отнес к упражнениям с истинно устойчивым состоянием. Кислородный долг после непродолжительного их выполнения практически равен лишь кислородному дефициту, возникающему в начале работы.

При более интенсивных нагрузках — средней, субмаксимальной и околомаксимальной аэробной мощности — вслед за периодом быстрого увеличения скорости потребления О₂ (врабатывания) следует период, на протяжении которого она хотя и очень мало, но постепенно повышается. Поэтому второй рабочий период в этих упражнениях можно обозначить только как условно устойчивое состояние. В аэробных упражнениях большой мощности уже пет полного равновесия между кислородным запросом и его удовлетворением во время самой работы. Поэтому после них регистрируется кислородный долг, который тем больше, чем больше мощность работы и ее продолжительность.

В упражнениях максимальной аэробной мощности после короткого периода врабатывания потребление О₂ достигает уровня МПК (кислородного потолка) и потому больше увеличиваться не может. Далее оно поддерживается на этом уровне, иногда снижаясь лишь ближе к концу упражнения. Поэтому второй рабочий период в упражнениях максимальной аэробной мощности называют периодом ложного устойчивого состояния.

В упражнениях анаэробной мощности вообще нельзя выделить второй рабочий период, так как на протяжении всего времени их выполнения быстро повышается скорость потребления О₂ (и проис­ходят изменения других физиологических функций). В этом смысле можно сказать, что в упражнениях анаэробной мощности есть только период врабатывания.

При выполнении упражнений любой аэробной мощности на про­тяжении второго периода (с истинно, условно или ложно устойчи­вым состоянием, определяемым по скорости потребления O₂) многие ведущие физиологические показатели медленно изменяются. Эти относительно медленные функциональные изменения получили название «дрейфа». Чем больше мощность упражнения, тем выше скорость «дрейфа» функциональных показателей, и наоборот, чем ниже мощность упражнения (чем оно продолжительнее), тем ниже скорость «дрейфа».

Таким образом, во всех упражнениях аэробной мощности с уровнем потребления О₂ более 50% от МПК, как и во всех упражнени­ях анаэробной мощности, нельзя выделить рабочий период с истинно устойчивым, неизменным состоянием функций ни по скорости по­требления О₂, ни тем более по другим показателям. Для упражне­ний такой большой аэробной мощности основной рабочий период можно обозначить как псевдо (квази) устойчивое состояние или как период с медленными функциональными измене­ниями («дрейфом»). Большинство этих изменений отражает слож­ную динамику адаптации организма к выполнению данной нагрузки в условиях развивающегося на протяжении работы процесса утомления

СПОРТИВНОЙ ТРЕНИРОВКИ

 

Спортивной тренировки

 

Принципы спортивной тренировки являются педагогической категорией. Но, естественно, что они требуют физиологического обоснования, так как относятся к способам воздействия на организм человека. Таким образом, следует говорить о физиологическом обосновании основных педагогических принципов тренировочного процесса. Кроме этого, имеются и чисто физиологические закономерности, которые необходимо учитывать при построении тренировочного процесса.

Таблица 3

 

Объемы суточных потерь воды и солей в результате потоотделения и их замещение у акклиматизированных и неакклиматизированных

спортсменов

Вода	Соли
Потери, л	Возмещение, л	Потери, г	Возмещение, г/л выпитой воды
1 2 3	1 2 3	1,5 3,0 4,5	Обычный пищевой рацион
4 5 6	4 5 6	6,0 7,5 9,0	Неакклимат.: 0,9 1,8 2,7	Акклимат.: 0,5 1,4 2,3

 

Если потери пота за сутки составляют в среднем 3 л, то восполнение потерь солей полностью обеспечивается обычным пищевым рационом. При более значительных суточных потерях пота возникает потребность в специальном приеме солей из расчета: 4 л пота - 3- 4 г солей в сутки, 5 л пота - около 10 г солей, 6 л пота - около 15 г солей. При этом солевые таблетки должны применяться обязательно с адекватным количеством "замещающей" жидкости.

После многодневной интенсивной тренировки в жарких условиях может наблюдаться дефицит ионов калия в теле. Возможные последствия такого дефицита - снижение работоспособности скелетных мышц и сердца, уменьшение продукции пота, увеличение потерь воды и натрия с мочой, а также нарушение ресинтеза гликогена в мышцах после физической нагрузки. Поэтому пищевой рацион во время интенсивных тренировок в жарких условиях должен содержать достаточное количество калия.

 

Питьевой режим

 

Высокая скорость потоотделения при напряженной работе в жарких условиях ведет к значительным потерям организмом воды (дегидратации), а также солей. В результате работоспособность и тепловая устойчивость (способность переносить жару) снижаются. Поэтому потери воды в результате напряженной длительной работы (особенно в жарких условиях) должны быть восполнены как можно быстрее и желательно в таких же размерах. Прием жидкости во время тренировок и соревнований в жарких условиях уменьшает угрозу перегревания тела.

Дробное питье воды в процессе работы предотвращает уменьшение систолического объема и повышение ЧСС. Прием жидкости во время работы ведет