Понятие о физической нагрузке. Классификация физических нагрузок. Функциональные, физиологические изменения при нагрузках Виды спортивных нагрузок

Поговорим о важном компоненте, необходимом как для снижения веса, так и для контроля уровня глюкозы крови.

Физическая нагрузка - один из лучших методов лечения многих хронических заболеваний. Помимо сжигания калорий, физические тренировки снижают уровень глюкозы и холестерина крови, нормализуют артериальное давление, уменьшают риск развития ишемической болезни сердца. Они также заряжают энергией, снижают уровень стресса и улучшают качество жизни. Но какие тренировки необходимы именно вам?

Выделяют 4 типа физических нагрузок:

Аэробные или кардиотренировки. В таких упражнениях задействованы большие группы мышц. Во время тренировок учащается сердцебиение и дыхание, так как мышцам необходимо больше кислорода. Аэробные тренировки улучшают работу сердца и легких, хорошо сжигают калории, снижают уровень глюкозы крови.

Примеры: ходьба, беговые лыжи, плаванье, бег трусцой, езда на велосипеде, катание на коньках, танцы.

Силовые тренировки. Необходимы для построения мышц и поддержания их в тонусе. Они представляют собой повторяющиеся движения, направленные на преодоление сопротивления. Силовые тренировки относятся к анаэробным (не требующим кислорода) нагрузкам, поэтому они повышают уровень глюкозы крови.

Примеры: тяжелая атлетика, тренировки с эспандерами или резиновыми лентами, отжимания, выпады, подъемы корпуса (упражнения на пресс).

Упражнения на гибкость. Повышают способность суставов выполнять полный диапазон движений.

Примеры: растяжка, йога, пилатес.

Упражнения на баланс. Это силовые тренировки, упражнения на гибкость, а также любые другие виды нагрузок, которые улучшают координацию и помогают предотвратить падение.

Примеры: удержание равновесия, стоя на одной ноге, упражнения с гимнастическим мячом, йога.

Американская диабетическая ассоциация совместно с Американским колледжем спортивной медицины рекомендуют людям с сахарным диабетом 2 типа заниматься аэробной физической активностью не менее 150 минут в неделю Ученые предлагают равномерно распределять тренировки и выполнять их, например, 3 раза в неделю по 50 минут. Кроме того, рекомендуется выполнять силовые тренировки 2 или 3 раза в неделю.

Конечно, не нужно спешить и сразу давать себе большую нагрузку. Начинайте постепенно, основываясь на вашем текущем уровне физической активности. Если вы до этого не занимались спортом, то, например, можно начать ходить по полчаса 2 раза в неделю, постепенно увеличивая продолжительность прогулок.

Если у вас есть осложнения сахарного диабета или сопутствующие заболевания, то перед началом тренировок проконсультируйтесь с врачом.

Грамотно дозированные физические нагрузки оказывают благотворное воздействие на организм. Они позволяют добиться идеальной фигуры, повысить тонус мышц и даже укрепить иммунитет человека. Однако чтобы получить желаемый результат, нужно правильно составить комплекс упражнений и выбрать их оптимальную интенсивность. Какие виды физических нагрузок существуют и для каких целей они наиболее подходят, мы расскажем в нашей статье.

Классификация нагрузок

Занятия спортом выполняются с какой-то определенной целью. Это может быть поддержка мышечного тонуса, похудение, восстановление после травмы либо подготовка к спортивным состязаниям. В каждом случае виды физических нагрузок и их интенсивность будут отличаться, поэтому их принято разделять в соответствии со следующей классификацией:

• аэробные;
• анаэробные;
• интервальные;
• гипоксические.

Некоторым из этих нагрузок наш организм подвергается ежедневно, а другие могут быть совершенно не под силу начинающему спортсмену. Давайте разберем, в чем же отличия каждого вида и для каких задач следует выбирать тот или иной вариант.

Группа аэробных нагрузок

Аэробные физические нагрузки (или же кардионагрузки) представляют собой комплекс простейших упражнений, которые направлены на обогащение клеток необходимым количеством кислорода, повышение защитных сил организма и тренировку его устойчивости.

Этим нагрузкам наш организм подвергается ежедневно: во время похода в магазин, в процессе уборки квартиры, в дороге на работу и во время пешей прогулки. Также сюда можно отнести:

• езду на велосипеде;
• занятия водным спортом;
• катание на лыжах, коньках, роликах;
• ежедневную гимнастику;
• ходьбу по лестнице;
• занятия танцами и т. п.

В эту группу входят практически все варианты активного времяпрепровождения. Для поддержки организма в хорошей форме это идеальный вид физической нагрузки.

Упражнения аэробного типа считаются самыми безопасными. Их могут выполнять люди разного возраста вне зависимости от уровня подготовки. Пациентам, перенесшим тяжелые травмы и имеющим хронические заболевания, рекомендуются именно такие нагрузки. Однако в данном случае интенсивность занятий и реакцию организма должен строго контролировать лечащий врач.

Анаэробные упражнения и способы их выполнения

Анаэробная группа упражнений включает в себя виды физических нагрузок, отличающихся повышенной тяжестью и интенсивностью. Сюда входят которые выполняются спортсменами с целью увеличения мышечной массы, и тренировки выносливости организма.

Упражнения выполняются при помощи тяжелых гантелей, штанги и различных тренажеров. Их основная суть - кратковременное перемещение тяжести без движения тела. Итоговым результатом считается значительное увеличение объема мышечной ткани и высокие силовые показатели. Однако следует знать, что в процессе быстрого наращивания объема мышц их эластичность существенно снижается.

Анаэробные нагрузки имеют противопоказания и не рекомендуются людям старше 40 лет. Тем не менее можно выполнять упражнения с умеренным отягощением, позволяющие поддерживать тело в хорошей физической форме: поднимать гантели до 5 кг, использовать резиновые либо пружинные эспандеры.

Группа интервальных упражнений: в чем их особенности?

Во время тренировки спортсменов могут чередоваться и сочетаться различные виды физических нагрузок (и их интенсивность). В таком случае говорят об интервальной нагрузке, когда занятия включают в себя элементы первого и второго вида.

Например, молодым и здоровым мужчинам, занимающимся тяжелым видом спорта, в обязательном порядке рекомендуется выполнять аэробные упражнения. То есть во время их тренировок чередуются тяжелые упражнения и легкий бег. В то же время легкоатлеты могут дополнительно использовать большие нагрузки, воздействующие на определенную группу мышц. В спорте виды физических нагрузок чередуются постоянно, особенно если речь идет о профессиональных тренировках.

Гипоксические нагрузки

Они применяются для тренировки выносливости профессиональных спортсменов. Гипоксические нагрузки относятся к тяжелым упражнениям, так как их выполняют в условиях недостатка кислорода, когда человек находится на пределе своих возможностей.

Основная цель этого вида тренировок - минимизация процесса акклиматизации организма в непривычной ему обстановке. применяются для тренировки дыхательной системы альпинистов, которые часто пребывают в условиях высокогорья, где преобладает

Принцип выбора видов физической нагрузки (по характеру воздействия)

Правильный выбор оптимальных упражнений - залог получения нужного результата. Именно поэтому перед началом тренировок нужно четко обозначить итоговую цель. Это может быть:

• реабилитация после перенесенных травм, операций и хронических заболеваний;
• оздоровление и восстановление сил, снятие напряжения после трудового дня;
• поддержание организма в имеющейся физической форме;
• повышение выносливости и увеличение сил организма.

Выбор нагрузки во втором и третьем варианте обычно не вызывает сложностей. А вот упражнения с лечебной целью самостоятельно выбрать гораздо сложнее. Задумываясь о том, какие виды физических нагрузок наиболее эффективно восстанавливают, следует брать во внимание нынешнее состояние и возможности человека.

Одно и то же упражнение может быть очень эффективным для спортсмена в умеренной физической форме и абсолютно бесполезно для начинающего легкоатлета. Поэтому выбор программы тренировок должен осуществляться по принципу пороговых нагрузок, и лучше, если тренер хорошо осведомлен о состоянии и возможностях спортсмена.

Виды нагрузок

Помимо основной классификации тренировок, существует разделение упражнений на несколько видов. Каждый из них направлен на развитие конкретного качества.

По характеру воздействия на организм различают несколько основных видов физических нагрузок:

• силовые;
• скоростные;
• на гибкость;
• на развитие ловкости и координационных способностей.

Чтобы от тренировок была получена максимальная польза, их следует выполнять в соответствии с определенными правилами, о которых мы поговорим ниже.

Силовые упражнения

Занятия силовыми упражнениями помогают держать организм в тонусе, замедляют процессы старения тканей, предупреждают развитие различных сердечно-сосудистых заболеваний. Важно, чтобы нагрузку получали все поскольку бездействующие ткани лишаются необходимых веществ, что приводит к их старению.

Положительное воздействие от силовых упражнений достигается в том случае, если нагрузка постепенно увеличивается, но при этом она соответствует состоянию здоровья человека. Отягощение нагрузок и их повторение также должно возрастать постепенно. Упражнения с бесконтрольным количеством повторений абсолютно безрезультатны для тренировки выносливости и силы.

В оздоровительных упражнениях физическая нагрузка (классификацию и виды которой назначает врач) основывается на непредельном отягощении и четко установленном числе повторений. Такой метод выбора нагрузок позволяет добиться результата и избежать травматизма.

На начальных этапах тренировок следует использовать отягощение не более 40% от максимально возможного по состоянию организма. Далее нагрузку можно подбирать так, чтобы максимальное количество повторений упражнения составляло порядка 8-12 раз. А для мышц предплечья, шеи, голени и живота достигало бы 15-20 раз (с паузами между подходами по 1-3 минуты).

Нагрузки скоростного типа

Подобные тренировки не требуют от человека большой выносливости и сильного напряжения. Они оказывают положительное влияние как на молодой, так и на стареющий организм. В последнем случае скоростные упражнения считаются особо актуальными. Ведь основным признаком увядания организма является не только угасание его двигательных функций, но и замедление движений.

Скоростные нагрузки не следует проводить дольше 10-15 секунд. Длительные упражнения (от 30 до 90 секунд) должны выполняться с понижением мощности. Именно такие упражнения, чередуемые с небольшими временными интервалами для отдыха, в максимальной степени способствуют замедлению процессов старения клеток. С целью поддержки организма в оптимальной форме скоростные упражнения рекомендуется выполнять во время каждого занятия спортом.

Польза эластичности мышц, связок, суставов

Упражнения на гибкость - самые популярные виды нагрузок в Их включают в школьные занятия детей самых младших классов. Такие нагрузки способствуют сохранению гибкости и подвижности суставов и позвоночника. Кроме того, к положительным воздействиям таких нагрузок можно отнести:

• профилактику чрезмерного износа суставов;
• предотвращение развития артрита;
• улучшение состояния суставной сумки;
• профилактику остеохондроза.

Эластичность мышц, суставов и связок значительно уменьшает вероятность получения травм, способствует скорейшему восстановлению мышечных тканей после физических нагрузок. Упражнения на гибкость отлично расслабляют мышцы, улучшают их тонус.

Отсутствие таких нагрузок приводит к закрепощению тканей. Энергия, которая могла бы использоваться для восстановления, растрачивается впустую, а сама мышца страдает от нехватки кислорода.

Какие еще необходимы тренировки

Ловкость и координационные способности - не менее важные качества, требуемые человеку в течение всей его жизни. При отсутствии систематических тренировок эти навыки постепенно уменьшаются. Какие виды физических нагрузок следует включать в тренировки для развития данных способностей? Тут все проще простого. Самым лучшим вариантом будут различные спортивные игры: большой теннис, настольный, бадминтон и пр.

Легкие виды спорта отлично тренируют ловкость и являются хорошей профилактикой сердечно-сосудистых заболеваний. Возрастных ограничений такие нагрузки не имеют, однако дозировать их очень сложно. По этой причине в процессе тренировки нужно контролировать собственное дыхание и следить за частотой сердечного ритма.

Тренировки ловкости при помощи спортивных игр значительно увеличивают адаптационные способности организма, а упражнения, требующие постоянного внимания, хорошо тренируют мыслительную реакцию. Человек начинает быстрее принимать сложные решения и быстрее действует в непредвиденных ситуациях.

Как мы увидели, любой вид физической нагрузки способен положительно влиять на человека. Однако чтобы добиться максимального результата, тренировки должны иметь систематический характер и включать в себя одновременно несколько видов упражнений. Таким образом можно обеспечить высокую степень устойчивости организма к неблагоприятным факторам, а также постоянно развивать и совершенствовать новые навыки. Главное - помните, какой бы вид нагрузок вы ни выбрали, важно всегда знать меру!

Эффективность физических нагрузок. Выбор хороших нагрузок, их виды. Интенсивность нагрузок. Способы определения интенсивности перегрузки. Критерии пульсового контроля реакции организма на физическую нагрузку

Систематические занятия физкультурой приводят к адаптации человеческого организма к выполняемой физической работе. В базе адаптации лежат конфигурации мышечных тканей и разных органов в итоге занятий. Все эти конфигурации определяют тренировочные эффекты. Они появляются в улучшении разнообразных функций организма и повышении физической подготовленности.

При анализе факторов, определяющих физические тренировочные эффекты упражнений можно выделить такие аспекты:

функциональные эффекты тренировки

пороговые, “критические” перегрузки для возникновения тренировочных эффектов.

обратимость тренировочных эффектов

специфичность тренировочных эффектов

тренируемость, определяющая величину тренировочного эффекта

Последние два аспекта более важны в спортивной тренировке.

Систематическое выполнение определенного рода физических упражнений вызывает следующие главные положительные функциональные эффекты:

Усиление наибольших функциональных возможностей всего организма, его ведущих систем

Повышение экономичности, эффективности деятельности всего организма, его ведущих систем

Первый эффект определяется ростом наибольших характеристик при выполнении предельных тестов. Они отражают текущие наибольшие способности организма, значительные для данного вида упражнений. К примеру, об эффекте тренировки выносливости говорит повышение наибольших возможностей в усвоении кислорода, наибольшего потребления кислорода и продолжительности мышечной работы на выносливость.

Второй эффект проявляется в уменьшении функциональных сдвигов в деятельности остальных органов и систем организма при выполнении определенной работы. Так, при выполнении одинаковой перегрузки у тренированного и нетренированного наблюдаются более низкие характеристики для последнего. Для тренированного же человека будет наблюдаться более низкие функциональные конфигурации в частоте сердечных сокращений, дыхания либо потребления энергии.

В базе этих положительных эффектов лежат:

Структурно-функциональные конфигурации ведущих органов жизнедеятельности при выполнении определенной работы.

улучшение центральной - нервной, эндокринной и автономной клеточной регуляции функций в процессе выполнения физических упражнений.

Одним из главных вопросов при занятии физической подготовкой является выбор соответствующих, хороших нагрузок. Они могут определяться следующими факторами:

Реабилитациями после всевозможных перенесенных заболеваний, в том числе и хронических.

Восстановительно - оздоровительная деятельность для снятия психологического и физического напряжения после работы.

поддержание имеющейся тренированности на существующем уровне.

Повышение физической подготовки. Развитие функциональных возможностей организма.

Как правило, не возникает серьезных заморочек с выбором нагрузок во втором и третьем вариантах. Сложнее обстоит дело с выбором нагрузок в первом случае, что и составляет основное содержание лечебной физической культуры.

В последнем случае повышение функциональных возможностей отдельных органов и всего организма, т.Е. Достижение тренировочного эффекта, достигается в том случае, если систематические тренирующие перегрузки довольно значительны, достигают либо превосходят в процессе тренировки некоторую пороговую нагрузку. Таковая пороговая тренирующая перегрузка обязана превосходить повседневную нагрузку.

Принципом пороговых нагрузок называют принципом прогрессивной сверх перегрузки.

главным правилом в выборе пороговых нагрузок заключается в том, что они обязаны соответствовать текущим функциональным возможностям данного человека. Так, одна и та же перегрузка может быть эффективной для малотренированного человека и совершенно неэффективной для нетренированного человека.

Следовательно, принцип индивидуализации в значимой мере опирается на принцип пороговых нагрузок. Из него следует, что при определении тренировочных нагрузок как тренер - преподаватель, так и сам тренирующийся обязаны иметь достаточное представление о функциональных возможностях собственного организма.

Принцип постепенности в повышении нагрузок также есть следствие физиологического принципа пороговых нагрузок, которые обязаны равномерно возрастать с ростом тренированности. В зависимости от целей тренировки и личных способностей человека физические перегрузки обязаны иметь разную степень. Неодинаковые пороговые перегрузки используются для повышения либо поддержания уровня имеющихся функциональных возможностей.

Основными параметрами физической перегрузки являются её интенсивность, длительность и частота, которые совместно определяют размер тренировочной перегрузки. Каждый из этих характеристик играется самостоятельную роль в определении тренировочной эффективности, но не менее важны их взаимосвязь и взаимное влияние.

Важнейший фактор, влияющий на тренировочную эффективность - интенсивность перегрузки. При учете этого параметра и начального уровня функциональной подготовленности влияние длительности и частоты занятий в неких пределах может не играться значимой роли. Не считая того, значение каждого из характеристик перегрузки существенно зависит от выбора характеристик, по которым судят о тренировочной эффективности.

Так, к примеру, если прирост наибольшего потребления кислорода в значимой степени зависит от интенсивности тренировочных нагрузок, то понижение частоты сердечных сокращений при тестовых субмаксимальных отягощениях более зависит от частоты и общей длительности тренировочных занятий.

рациональные пороговые перегрузки зависят также от вида тренировки (силовая, скоростно-силовая, выносливость, игровая, техно и т.Д.) И от её характера (непрерывная, циклическая либо повторно-интервальная). Так, к примеру, повышение мышечной силы достигается за счет тренировки с большими перегрузками (вес, сопротивление) при относительно малом их повторении на каждой тренировке. Примером прогрессивно нарастающей перегрузки при этом является способ повторного максимума, который является наибольшей перегрузкой, которую человек может повторить определенное количество раз. При рациональном количестве повторений от 3 до 9 по мере роста тренированности вес возрастает так, чтоб это количество сохранялось при околопредельном напряжении. Пороговой перегрузкой в данном случае можно разглядывать величину веса (сопротивление), превышающую 70% случайной наибольшей силы тренируемых мышечных групп. В различие от этого выносливость повышается в итоге занятий с огромным числом повторений при относительно малых отягощениях. При тренировке выносливости для определения пороговой перегрузки нужно учесть интенсивность, частоту и длительность перегрузки, её общий размер.

Существует несколько физиологических способов для определения интенсивности перегрузки. Прямой способ заключается в измерении скорости потребления кислорода (л/мин) - абсолютный либо относительный (% от наибольшего потребления кислорода). Все другие способы - косвенные, основанные на существовании связи меж интенсивностью перегрузки и некоторыми физиологическими показателями. Одним из более удобных характеристик служит частота сердечных сокращений. В базе определения интенсивности тренировочной перегрузки по частоте сердечных сокращений лежит связь меж ними, чем больше перегрузка, тем больше частота сердечных сокращений. Для определений интенсивности перегрузки у различных людей употребляется не абсолютные, а относительные характеристики частоты сердечных сокращений (относительная в процентах частота сердечных сокращений либо относительный в процентах рабочий прирост).

Относительная рабочая частота сердечных сокращений

(% ЧСС макс) - это выраженное в процентах отношение частоты сердечных сокращений во время перегрузки и наибольшей частоты сердечных сокращений для данного человека. Приближенно ЧССмакс можно рассчитать по формуле:

ЧССмакс=220 - возраст человека (лет) уд/мин.

Следует иметь ввиду достаточно значимые различия ЧССмакс для различных людей одного возраста. В ряде случаев у начинающих низким уровнем физ. Подготовки

ЧССмакс=180 - возраст человека (лет) уд/мин.

При определении интенсивности тренировочных нагрузок по частоте сердечных сокращений употребляется два показателя: пороговая и пиковая частота сердечных сокращений. Пороговая частота сердечных сокращений - это наименьшая интенсивность, ниже которой тренировочного эффекта не возникает. Пиковая частота сердечных сокращений - это большая интенсивность, которая не обязана быть превышена в итоге тренировки. Примерные характеристики частоты сердечных сокращений у здоровых людей, занимающихся спортом могут быть:

Пороговая - 75%

Пиковая - 95%

от наибольшей частоты сердечных сокращений. Чем ниже уровень физической подготовленности человека, тем ниже обязана быть интенсивность тренировочной перегрузки. По мере роста тренированности она обязана равномерно расти, вплоть до 80-85% наибольшего потребления кислорода (до 95% частоты сердечных сокращений).

Зоны работы по частоте сердечных сокращений уд/мин.

до 120 - подготовительная, разминочная, основной обмен.

до 120-140 - Восстановительно - поддерживающая.

до 140-160 - развивающая выносливость, аэробная.

до 160-180 - развивающая скоростную выносливость

более 180 - развитие скорости.

Целью тестирования на занятиях физической культурой и спортом является оценка функционального состояния систем организма и уровня физической работоспособности (тренированности).

Под тестированием следует понимать реакцию отдельных систем и органов на определенные воздействия (характер, тип и выраженность этой реакции). Оценка результатов тестирования может быть как качественной, так и количественной.

Для оценки функционального состояния организма могут быть использованы различные функциональные пробы.
1. Пробы с дозированной физической нагрузкой: одно-, двух-, трех- и четырехмоментные.
2. Пробы с изменением положения тела в пространстве: ортостатическая, клиностатическая, клиноортостатическая.
3. Пробы с изменением внутригрудного и внутрибрюшного давления: проба с натуживанием (Вальсальвы).
4. Гипоксемические пробы: пробы с вдыханием смесей, содержащих различное соотношение кислорода и углекислоты, задержка дыхания и другие.
5. Фармакологические, алиментарные, температурные и др.

Помимо этих функциональных проб используются также специфические пробы с нагрузкой, характерной для каждого вида двигательной деятельности.

Физическая работоспособность - интегральный показатель, позволяющий судить о функциональном состоянии различных систем организма и, в первую очередь, о производительности аппарата кровообращения и дыхания. Она прямо пропорциональна количеству внешней механической работы, выполняемой с высокой интенсивностью.

Для определения уровня физической работоспособности могут быть использованы тесты с максимальной и субмаксимальной нагрузкой: максимальное потребление кислорода (МПК), PWC 170 , Гарвардский степ-тест и др.

Алгоритм выполнения задания: студенты, объединившись попарно, выполняют нижеперечисленные методики, анализируют результаты, делают выводы по результатам тестирования и разрабатывают рекомендации по оптимизации работоспособности. Перед выполнением заданий проработать терминологию (см. словарь) по разделу "Функциональные пробы...".

3.1. Определение уровня физической работоспособности по тесту PWC 170

Цель : освоение методики проведения теста и умение анализировать полученные данные.
Для работы необходимы : велоэргометр (или ступенька, или беговая дорожка), секундомер, метроном.
Тест PWC 170 основан на закономерности, заключающейся в том, что между частотой сердечных сокращений (ЧСС) и мощностью физической нагрузки существует линейная зависимость. Это позволяет определить величину механической работы, при которой ЧСС достигает 170, путем построения графика и линейной экстраполяции данных, либо путем расчета по формуле, предложенной В. Л. Карпманом и сотр. ЧСС, равная 170 ударам в минуту, соответствует началу зоны оптимального функционирования кардиореспираторной системы. Кроме того с этой ЧСС нарушается линейный характер взаимосвязи ЧСС и мощности физической работы.
Нагрузка может быть выполнена на велоэргометре, на ступеньке (степ-тест), а также в виде специфической для конкретного вида спорта.

Выбери задание, кликни по картинке.

Вариант № 1 (с велоэргометром).

Испытуемый последовательно выполняет две нагрузки в течение 5 мин. с 3-минутным интервалом отдыха между ними. В последние 30 сек. пятой минуты каждой нагрузки подсчитывается пульс (пальпаторно или электрокардиографическим методом). Мощность первой нагрузки (N1) подбирается по таблице в зависимости от веса тела обследуемого с таким расчетом, чтобы в конце 5-й минуты пульс (f1) достигал 110...115 уд./мин. Мощность второй (N2) нагрузки определяется по табл. 7 в зависимости от величины N1. Если величина N2 правильно подобрана, то в конце пятой минуты пульс (f2) должен составить 135...150 уд./мин.

Для точности определения N2 можно воспользоваться формулой:

N2 = N1 · ,

Где N1 - мощность первой нагрузки,
N2 - мощность второй нагрузки,
f1 - ЧСС в конце первой нагрузки,
f2 - ЧСС в конце второй нагрузки.
Затем по формуле вычисляют PWC170:

PWC 170 = N1 + (N2 - N1) · [(170 - f1) / (f2 - f1)]

Величину PWC 170 можно определить графически (рис. 3).
Для увеличения объективности в оценке мощности выполненной работы при ЧСС, равной 170 уд/мин, следует исключить влияние весового показателя, что возможно путем определения относительного значения PWC 170 . Значение PWC 170 делят на вес испытуемого, сравнивают с аналогичным значением по виду спорта (табл. 8), дают рекомендации.

Вариант № 2. Определение величины PWC170 с помощью степ-теста.

Ход работы. Принцип работы такой же как в работе № 1. Скорость восхождения на ступеньку при выполнении первой нагрузки составляет 3...12 подъемов в минуту, при второй - 20...25 подъемов в минуту. Каждое восхождение производится на 4 счета на ступеньку высотой 40-45 см: на 2 счета подъем и на следующие 2 счета - спуск. 1-я нагрузка - 40 шагов в минуту, 2-я нагрузка - 90 (на эти цифры устанавливают метроном).
Пульс подсчитывается за 10 сек, в конце каждой 5-минутной нагрузки.
Мощность выполняемых нагрузок определяется по формуле:

N = 1,3 h · n · P,

где h - высота ступеньки в м, n - количество подъемов в мин,
P - вес тела.обследуемого в кг, 1,3 - коэффициент.
Затем по формуле вычисляют величину PWC 170 (см. вариант № 1).

Вариант № 3. Определение величины PWC170 с помещаю специфических нагрузок (например, бега).

Ход работы
Для определения физической работоспособности по тесту PWC 170 (V) со специфическими нагрузками необходима регистрация двух показателей: скорости движения (V) и частоты сердечных сокращений (f).
Для определения скорости движения требуется по секундомеру точно зафиксировать длину дистанции (S в м) и длительность каждой физической нагрузки (f в сек.)

Где V - скорость движения в м/с. Частота сердечных сокращений определяется в течение первых 5 сек. восстановительного периода после бега пальпаторным или аускультативным методом. Первый забег выполняется в темпе "бега трусцой" со скоростью, равной 1/4 от максимально возможной для данного спортсмена (примерно каждые 100 м за 30-40 сек). После 5-минутного отдыха выполняется вторая нагрузка со скоростью равной 3/4 от максимальной, т. е. за 20-30 сек. каждые 100 м. Длина дистанции 800-1500 м. Расчет PWC 170 производится по формуле:

PWC 170 (V) = V1 + (V2 - V1) · [(170 - f1) / (f2 - f1)]

где V1 и V2 - скорость движения в м/с, f1 и f2 - частота.пульса после какого забега.
Задание: сделать заключение, дать рекомендации.
После выполнения задания по одному из вариантов следует сравнить полученный результат с таковым в соответствии со спортивной специализацией (табл. 8), сделать заключение об уровне физической работоспособности и дать рекомендации по ее увеличению.

Определение малой нагрузки, средней нагрузки, значительной нагрузки, большой нагрузки. Газообмен. Что такое спортивная форма. Классификация спортивной формы. Тренированность, физические показатели при тренированности, функциональные изменения, уровень тренированности.

Существует классификация физических нагрузок:

– активирует деятельность обеспечивающих систем, стабилизирует двигательную и вегетативные функции, не вызывает утомления. – стабилизирует работу обеспечивающих систем, имеет значение для поддержания уровня тренированности. – вызывает значительное повышение физиологических функций, способствует росту тренированности. – вызывает значительные физиологические сдвиги, вызывает развитие некомпенсаторного утомления. Адекватна физиологическому состоянию (возрасту, уровню подготовленности)
Околопредельные (стрессирующие нагрузки) – вызывают сдвиги и тренировочный эффект.
Определение величины нагрузки проводится путем учета энерготрат и объема потребляемого кислорода во время работы, и после ее прекращения в восстановительный период (учет кислородного долга).
Изменение функциональных показателей при тренировке: МОД, МОК, ЧСС, ВЛ.
Спортивная тренировка совершенствует координацию функций кровообращения и дыхания, что обеспечивает рост работоспособности.
МПК – показатель работоспособности, отражает состояние дыхательной и ССС человека.
ЧСС отражает уровень нагрузок (истощающие при ЧСС = 180 –210).
Околопредельные или тренировочные (160-180).

Наблюдается разнонаправленность функциональных сдвигов:

• Доминантные системы активируются, другие тормозятся.
• Потоотделение, активация процессов терморегуляции, т.к. при нагрузке наблюдается повышение температуры тела, что соответствует повышенному потреблению кислорода.
• Изменение внутренней среды (сдвиг рН, повышение осмотического давления крови, вязкость крови, процессы энергообразования).

Спортивная форма и этапы ее становления

Спортивная форма – высокий оптимальный уровень готовности к достижению высоких спортивных результатов. Она характеризуется комплексом физиологических, педагогических и психических признаков. Процесс становления спортивной формы имеет три фазы:

1. приобретение спортивной формы;
2. сохранение спортивной формы;
3. временная утрата спортивной формы.

Первая фаза соответствует подготовительному периоду, где формируются более высокие уровни функционирования всех систем организма, на базе которого возникает спортивная форма.
Вторая фаза соответствует соревновательному периоду или периоду постоянной тренированности и характеризуется стабилизацией высокого уровня физиологических систем. В этой фазе происходит дальнейшее совершенствование всех компонентов, обеспечивающих спортивный результат. Колебания спортивных результатов возможны, однако они вызваны не уровнем физиологических потолков, а технической, тактической, психологической подготовкой.
Третья фаза отличается изменением направленности адаптационных процессов, переключением режима функций организма на реабилитационный уровень, ослаблением или частичным разрушением временных связей. (прекращение занятий)

Уровень спортивной формы изменяется в зависимости от ряда физиологических закономерностей:

1. Спортивная форма представляет собой внешнее состояние физиологических систем для определенного уровня спортивных достижений.
2. Вследствие длительного воздействия высоких тренировочных и соревновательных нагрузок возникает охранительная реакция организма направленная против перенапряжения.
3. Поддержание динамического равновесия между физиологическими функциями и уровнем двигательной деятельности обеспечивается центральной нервной системой. Постоянные стрессовые ситуации могут привести к переутомлению ЦНС.
4. Снижение уровня работоспособности, вызванное перерывами в тренировке (болезнь, травмы и т.д.) во многом зависит от уровня гипокинезии. Обратимость тренировочных эффектов проявляется после повышения тренировочных нагрузок и возможна лишь при систематических тренировках с надпороговой интенсивностью. Этот важнейший биологический фактор является основой принципов повторности и систематичности. Очень важна при этом целевая установка: сохранение или повышение тренировочного эффекта.

Физиологические показатели тренированности

Тренированность – высокий уровень специальной работоспособности.
Состояние тренированности определяется при условиях:

1. В состоянии покоя (тренированность характеризуется снижением физиологических показателей вегетативных систем).
2. При физических нагрузках (тестирование при дозированных стандартных и предельных нагрузках – при этом наблюдается более быстрое врабатывание, уровень изменения физиологических функций менее выражен, чем у нетренированных).
3. После физических нагрузок в период восстановления (процессы восстановления протекают значительно быстрее).

Функциональные изменения, обеспечивающие и возникающие при развитии тренированности:

1. ЦНС – подвижность нервных процессов, уточнение дифференцировок и повышение активности сенсорных систем
2. Нервно-мышечный аппарат – увеличение мышечной массы, улучшение кровоснабжения мышц за счет увеличения количества капилляров, способность к произвольному расслаблению мышц
3. Увеличение углеводных запасов и снижение жировых
4. Повышение легочных объемов и емкостей, снижена частота дыхания, увеличена ЖЕЛ, увеличена глубина вдоха,
5. Увеличение размеров сердца, снижена ЧСС, увеличены полости сердца, повышается объем циркулирующей крови.
6. Приведенные уровни физиологических функций свидетельствуют о более рациональном и экономичном использовании резервов организма.

Адаптация отражает состояние уровня тренированности

Состояние тренированности есть – совершенствование технических и физических качеств – единство процесса.
Кратковременные и интенсивные нагрузки протекают при большом дефиците кислорода. Недостаток кислорода активизирует мобилизацию кислородных ресурсов и кислородно-транспортной системы, оказывает высокое полезное действие, которое проявляется в экономичности использования, повышении коэффициента утилизации кислорода и резервов организма в целом.

Все виды физических нагрузок подразделяются по величине нагрузки, среди которых различают большие (предельные), значительные (околопредельные), средние и малые. Перечисленные степени интенсивности нагрузок соответствуют разным уровням спортивной квалификации: спортсмены экстракласса (олимпийские чемпионы и чемпионы мира), мастера спорта международного класса, мастера спорта, разрядники, далее - лица, занимающиеся и не занимающиеся физической культурой и, наконец, те, кто прибегает к лечебной физкультуре с целью реабилитации тех или иных функций организма с помощью дозированной двигательной активности. Однако на каждом уровне имеются пределы своих возможностей, ограничивающие физическую работоспособность человека . Следует иметь в виду, что факторы, лимитирующие работоспособность, зависят от вида физической деятельности, которая может быть подразделена в соответствии с классификацией видов спорта на шесть основных групп.

1. Циклические виды спорта (беговые дисциплины легкой атлетики, плавание , лыжные гонки , велосипедный спорт , шорт-трек, скоростной бег на коньках, гребля академическая и на байдарках и каноэ и др.). Они требуют преимущественного проявления выносливости , поскольку предполагают многократное повторение стереотипных циклов движений. Эти виды деятельности вызывают расходование большого количества энергии.

2. Скоростно-силовые виды спорта (все легкоатлетические прыжки и спринтерские дистанции, метания , тяжелая атлетика и др.). Отличительная особенность этих видов - взрывная, короткая по времени и очень интенсивная физическая деятельность. В большинстве случаев скоростные способности зависят от генетических детерминант и мало поддаются как тренировке, так и влиянию лекарственных средств.

3. Спортивные единоборства (фехтование , все виды борьбы , бокс , восточные единоборства и др.). Характерной чертой расходования энергии при единоборствах является непостоянный, циклический уровень физических нагрузок, зависящих от конкретных условий соперничества и достигающих иногда очень высокой интенсивности.

Под скоростными способностями спортсмена понимают комплекс функциональных свойств, обеспечивающих выполнение двигательных действий в минимальное время. Различают элементарные и комплексные формы проявления скоростных способностей.

Элементарные формы проявляются в латентном времени простых и сложных двигательных реакций, скорости выполнения отдельного движения при незначительном внешнем сопротивлении, частоте движений.

Комплексные формы проявления скоростных способностей в сложных двигательных актах, характерных для тренировочной и соревновательной деятельности в различных видах спорта, обеспечиваются элементарными формами проявления быстроты в различных сочетаниях и в совокупности с другими двигательными качествами и техническими навыками.

Гибкость - морфофункциональные свойства аппарата движения и опоры, определяющие амплитуду движения спортсмена. Термин "гибкость" более приемлем для оценки суммарной подвижности в суставах всего тела. Когда речь идет об отдельных суставах, правильнее говорить об их подвижности (подвижность в голеностопных суставах, подвижность в плечевых суставах и др.).

Различают активную и пассивную гибкость. Активная гибкость - это способность выполнять движения с большой амплитудой за счет активности групп мышц, окружающих соответствующий сустав. Пассивная гибкость - способность к достижению наивысшей амплитуды движений в результате действия внешних сил. Показатели пассивной гибкости всегда выше показателей активной гибкости.

Под силой человека следует понимать его способность преодолевать сопротивление или противодействовать ему за счет деятельности мышц.

Сила может проявляться при изометрическом (статическом) режиме работы мышц , когда при напряжении они не изменяют своей длины, и при изотоническом (динамическом) режиме, когда напряжение связано с изменением длины мышц. В изотоническом режиме выделяют два варианта: концентрический (преодолевающий), при котором сопротивление преодолевается за счет напряжения мышц при уменьшении их длины, и эксцентрический (уступающий), когда осуществляется противодействие сопротивлению при одновременном растяжении, увеличении длины мышц.

Выделяют такие основные виды силовых качеств : максимальную силу, скоростную силу и силовую выносливость.

Под максимальной силой следует понимать наивысшие возможности, которые спортсмен способен проявить при максимальном произвольном мышечном сокращении. Уровень максимальной силы проявляется в величине внешних сопротивлений, которые спортсмен преодолевает или нейтрализует при полной произвольной мобилизации возможностей нервно-мышечной системы. Максимальную силу человека не следует отождествлять с абсолютной силой, которая отражает резервные возможности нервно-мышечной системы. Как показывают исследования, эти возможности не могут полностью проявляться даже при предельной волевой стимуляции, а могут быть обнаружены лишь в условиях специальных внешних воздействий (электростимуляция мышц, принудительное растягивание предельно сокращенной мускулатуры). Максимальная сила во многом определяет спортивный результат в таких видах спорта, как тяжелая атлетика, легкоатлетические метания, прыжки и спринтерский бег, различные виды борьбы, спортивная гимнастика. Достаточно велика роль максимальной силы в спринтерском плавании, гребле, конькобежном спорте, некоторых спортивных играх.

Скоростная сила - это способность нервно-мышечной системы к мобилизации функционального потенциала для достижения высоких показателей в максимально короткое время. Решающее влияние скоростная сила оказывает на результаты в спринтерском беге, спринтерском плавании (50 м), велоспорте (трек, спринт и гит на 1000 м с места), конькобежном спринте (500 м), фехтовании, легкоатлетических прыжках, различных видах борьбы, боксе. Скоростную силу следует дифференцировать в зависимости от величины проявлений силы в двигательных действиях, предъявляющих различные требования к скоростно-силовым возможностям спортсмена. Скоростную силу, проявляемую в условиях достаточно больших сопротивлений, принято определять как взрывную силу, а силу, проявляемую в условиях противодействия относительно небольшим и средним сопротивлениям с высокой начальной скоростью, принято считать стартовой силой. Взрывная сила может оказаться решающей при выполнении эффективного старта в спринтерском беге или плавании, а стартовая сила - при выполнении ударов в бадминтоне, боксе, уколов в фехтовании и др.

Силовая выносливость - это способность длительное время поддерживать достаточно высокие физические нагрузки. Уровень силовой выносливости проявляется в способности спортсмена преодолевать утомление, в достижении большого количества повторений движений или продолжительного приложения силы в условиях противодействия внешнему сопротивлению. Силовая выносливость является одним из важнейших качеств, определяющих результат во многих видах соревнований циклических видов спорта. Велико значение этого качества и в гимнастике, различных видах борьбы, горнолыжном спорте.

В структуре координационных способностей спортсмена, прежде всего, следует выделять восприятие и анализ собственных движений, наличие образов, динамических, временных и пространственных характеристик движений собственного тела и различных его частей в их сложном взаимодействии, понимание поставленной двигательной задачи, формирование плана и конкретного способа выполнения движения. При всех этих составляющих может быть обеспечена эффективная эффекторная импульсация мышц и мышечных групп, которые необходимо привлечь к высокоэффективному с точки зрения координации выполнению движения. Важным фактором, определяющим уровень координации, является также оперативный контроль характеристик выполняемых движений и обработка его результатов. В этом механизме особую роль играет точность афферентных импульсов, поступающих от рецепторов мышц, сухожилий, связок, суставных хрящей, а также зрительного и вестибулярного анализаторов, эффективность их обработки центральной нервной системой.

Рассматривая мышечно-суставную чувствительность как важнейшую предпосылку эффективности афферентной импульсации, следует отметить избирательность ее формирования в строгом соответствии со спецификой видов спорта, техническим арсеналом конкретного спортсмена.

Уровень координационных способностей во многом зависит от моторной (двигательной) памяти - свойства ЦНС запоминать движения и воспроизводить их в случае необходимости. Важным фактором, предопределяющим уровень координационных способностей, является эффективная внутри- и межмышечная координация. Способность быстро активизировать необходимое количество двигательных единиц, обеспечить оптимальное взаимодействие мышц-синергистов и мышц-антагонистов, быстрый и эффективный переход от напряжения мышц к их расслаблению присущи квалифицированным спортсменам, отличающимся высоким уровнем координационных способностей.

Важнейшим элементом координационных способностей спортсмена является совершенство механизма нервно-мышечной передачи импульсов, предусматривающее возможность повышения импульсации мотонейронов, рекрутирование дополнительных мотонейронов - в одних случаях, снижение импульсации мотонейронов, сокращение количества мотонейронов, посылающих импульсы - в других.

Выносливость - это способность к эффективному выполнению физических нагрузок, преодолевая развивающееся утомление. В самой общей форме утомление характеризуют как обратимое нарушение физиологического и биохимического гомеостаза, которое компенсируется в посленагрузочном периоде.

Выносливость измеряется временем и напрямую зависит от интенсивности выполняемой нагрузки. Уровень развития выносливости обусловливается энергетическим потенциалом организма спортсменов и его соответствия требованиям вида спорта. Выносливость подразделяют на общую и специальную, тренировочную и соревновательную, локальную, региональную и глобальную, аэробную и анаэробную , алактатную и лактатную, мышечную и вегетативную, сенсорную и эмоциональную, статическую и динамическую, скоростную и силовую. Специфика развития выносливости в виде спорта должна исходить из анализа факторов, ограничивающих уровень проявления этого качества в соревновательной деятельности с учетом требований к регуляторным и исполнительным органам.

В спортивной физиологии термин "выносливость" включает два отдельных, но взаимосвязанных понятия - мышечную и кардиореспираторную выносливость, значение каждой из которых в различных видах спорта неодинаково.

Мышечная выносливость особенно характерна для бегунов. Она выражается в способности отдельной мышцы или группы мышц выдерживать нагрузку в течение длительного времени - повторяющуюся (бег) или статическую (тяжелая атлетика, борьба). При этом мышечная деятельность может быть ритмичной или повторяющейся (бокс) или статической (борьба). Мышечная выносливость тесно связана с мышечной силой, анаэробной и аэробной производительностью . Исследовать мышечную выносливость можно как в статике, так и в динамике, используя свободные отягощения и изокинетические приборы в стендовом эксперименте. Показателем статической выносливости является время, в течение которого спортсмен может удерживать определенную массу, и его связывают с абсолютной силой мышц. Показателем динамической выносливости является число повторений, выполненных с определенным сопротивлением за определенное время. Скоростно-силовую выносливость рук оценивают по выполнению пятиминутной предельной мышечной работы. Регистрируемые показатели позволяют рассчитать механическую мощность работы и мощность однократного движения.

Кардиореспираторная выносливость связана со способностью организма выдерживать длительную циклическую нагрузку и характеризует возможности всего организма в целом. Этот тип выносливости характерен для бегунов, велосипедистов, пловцов, преодолевающих длинные дистанции с относительно высокой скоростью. Кардиореспираторная выносливость зависит от развития и функционирования сердечно-сосудистой и дыхательной систем и характеризуется аэробными возможностями организма. При нагрузочном тестировании данного вида выносливости используют непрерывную, ступенеобразно повышающуюся нагрузку без интервалов отдыха, при которой кардиореспираторные показатели достигают устойчивого состояния в каждой ступени. Для проведения тестов в условиях стендового эксперимента используют велоэргометр или тредбан.

Пробы с фармакологическими маркерами

С учетом приведенного выше были разработаны пробы с сердечно-сосудистыми препаратами и дана оценка проб, влияющих на кардиореспираторную выносливость (Карпман и соавт., 1983). Эти средства влияют на проводимость (КСl, амилнитрит) импульсов в пучках Гисса, на коронарные сосуды и вегетативную нервную систему (атропин, анаприлин, индерал).

По принципу фармакологического тестирования указанные пробы принято делить на нагрузочные и пробы выключения. К нагрузочным относят пробы, в которых применяемый фармакологический препарат оказывает стимулирующее действие на исследуемый физиологический или патофизиологический механизм.

В различных видах спорта выносливость определяют одни и те же физиологические и биохимические механизмы, которые необходимо анализировать при исследовании отдельных видов спортивных нагрузок и влияния на их переносимость различных лекарственных средств. Используемые на практике тестовые процедуры должны обеспечивать оценку показателей выносливости (работоспособности) и биоэнергетических возможностей спортсмена в стандартных условиях лабораторного эксперимента и количественно оценить степень реализации этих показателей в специфических условиях соревнования по отдельным видам спорта. В практике контроля за развитием выносливости спортсменов в настоящее время широкое распространение получили стандартизованные эргометрические испытания , позволяющие получить количественные оценки работоспособности или мощности, аэробных и анаэробных возможностей.

Наряду с регистрацией эргометрических показателей выносливости важное значение при избирательной оценке отдельных компонентов этого качества имеют прямые измерения биоэнергетических параметров мощности, емкости и эффективности аэробных и анаэробных возможностей. Как известно, функциональные возможности спортсмена зависят в значительной степени от его аэробной и анаэробной производительности. Аэробная производительность определяется целым рядом факторов, которые способствуют, в конечном счете, наиболее быстрой доставке кислорода тканям и его эффективному использованию. Основной показатель эффективности кардиореспираторной системы - максимальное потребление кислорода (МПК или V0 2 max) - наибольшее количество кислорода, которое человек способен потреблять в течение одной минуты или максимальная интенсивность его утилизации в случае предельной изнурительной нагрузки.

При напряженной мышечной деятельности на определенном этапе наступает несоответствие между потребностью в кислороде работающих мышц и его доставкой . В этих условиях активируются бескислородные (анаэробные) пути энергообеспечения . Накопление недоокисленных продуктов обмена (метаболиты углеводного и липидного обмена) приводит к нарушению кислотно-основного состояния крови, снижению емкости буферных оснований и рН крови. Устранение кислых метаболитов связано с повышенным потреблением кислорода в восстановительном периоде. Эта излишняя, по сравнению с уровнем покоя, величина потребления кислорода называется общим кислородным долгом (КД), поэтому величина КД определяется количеством метаболитов анаэробного обмена. Анаэробная производительность спортсмена зависит как от возможности тканевых систем к энергообразованию в условиях гипоксии, так и от способности спортсмена продолжать работу при критических изменениях рН внутренней среды организма. Из наиболее валидных физиологических и биохимических показателей, служащих оценками мощности, емкости и эффективности аэробных и анаэробных процессов, прежде всего следует указать на прямые измерения МПК , КД, максимума накопления молочной кислоты в крови, наибольшего сдвига рН крови.