
- •Передмова
- •Частина 1. Теоретичні основи фізіології фізичних вправ
- •Основні принципи тренувальних навантажень
- •Контрольні питання
- •1.2. Фізіологічна класифікація фізичних вправ спортивної та оздоровчої спрямованості
- •Циклічні вправи
- •Енергетична та ергометрична характеристика циклічних вправ
- •Ациклічні вправи
- •Фізичні вправи оздоровчого характеру
- •Контрольні питання
- •1.3. Динаміка функціональних станів організму під час м’язової діяльності
- •Причини виникнення стомлення
- •Проміжні продукти метаболізму та стомлення
- •Нервово – м’язове стомлення
- •Відновлення фізіологічних функцій після припинення фізичних вправ
- •Контрольні питання
- •Загальні поняття про адаптацію організму до фізичних навантажень
- •Фізичне навантаження → робоча гіпертрофія → збільшення м'язової маси
- •Формування довготривалої адаптації
- •Специфічність реакцій адаптації
- •Явище деадаптації, реадаптації, переадаптації
- •Контрольні питання
- •Загальні закономірності росту та розвитку дітей і підлітків
- •Вікова періодизація
- •Вікова періодизація (за а.А.Маркосяном, 1969)
- •Контрольні питання
- •Розділ 2. Нервова система і руховий апарат людини та їх роль у забезпеченні м’язової діяльності
- •Структура та функції нервової системи
- •Нервовий імпульс
- •Центральна нервова система
- •Периферична нервова система
- •Рефлекторна діяльність
- •Сенсорний імпульс та руховий контроль (Дж. Вілмор, д.Костіл, 2003)
- •Контрольні питання
- •2.2. Скелетний м’яз. Механізм м’язового скорочення м’язова система
- •(Дж. Вілмор, д.Костіл, 2003)
- •Скорочення м'язового волокна
- •Контрольні питання
- •2.3. Фізіологічні основи формування рухових навичок і навчання спортивної техніки
- •Умовно-рефлекторні механізми як основа формування рухових навичок
- •Фази формування рухових навичок (м.В.Зімкін)
- •Динамічний стереотип та екстраполяція рухових навичок
- •Роль зворотних зв'язків, аферентного синтезу й акцептора дії у формуванні рухових навичок
- •Контрольні питання
- •2.4. Скелетний м’яз та фізичне навантаження
- •Тип волокна і фізичне навантаження
- •Типи м'язового скорочення
- •Контрольні питання
- •2.5. Адаптація нервової системи та рухового апарату людини до фізичних навантажень Адаптація нервової системи до фізичних навантажень
- •Нервово-м’язова адаптація людини до силової підготовки
- •Контрольні питання
- •Вікові особливості нервової системи та рухового апарату людини Вікові особливості нервової системи
- •Розвиток м’язової системи
- •Вікові особливості розвитку рухової функції
- •Система судин
- •Контрольні питання
- •3.2. Реакції серцево-судинної системи на фізичне навантаження
- •Частота серцевих скорочень
- •Систолічний об'єм крові
- •Кровоток
- •Артеріальний тиск
- •Контрольні питання
- •3.3. Фізіологічні особливості дихальної системи
- •Легенева вентиляція
- •Дифузійна здатність легень
- •Транспорт кисню та діоксиду вуглецю
- •Механізми регуляції легеневої вентиляції
- •(Дж. Вілмор, д.Костіл, 2003) контрольні питання
- •3.4. Реакції дихальної системи на фізичні навантаження Артеріовенозна різниця за киснем
- •Легенева вентиляція при фізичному навантаженні
- •Проблеми дихання при виконанні фізичного навантаження
- •Вентиляційний еквівалент за киснем
- •Контрольні питання
- •3.5. Адаптація кардіореспіраторної системи до систематичних занять фізичними вправами Адаптаційні реакції серцево-судинної системи
- •Адаптаційні реакції дихальної системи на тренувальні впливи
- •Деякі фізіологічні зміни в результаті тренування, що спрямоване на розвиток витривалості у неспортсмена та спортсмена (Дж. Вілмор, д.Костіл, 2003)
- •Контрольні питання
- •3.6. Вікові особливості серцево-судинної та дихальної систем людини Вікові особливості системи крові та кровообігу
- •Вікові особливості дихальної системи
- •Джерела енергії
- •Запаси палива та енергії в організмі
- •Біоенергетика утворення атф
- •Система атф-кф
- •Гліколітична система
- •Окиснювальна система
- •Окиснювальні здатності м'язів
- •Контрольні питання
- •4.2. Баланс води та електролітів
- •Баланс води у стані спокою
- •Баланс води при фізичному навантаженні
- •Зневоднення організму та фізична діяльність
- •Баланс електролітів під час фізичного навантаження
- •Поповнення втрат рідини
- •Контрольні питання
- •4.3. Ендокринна система та м'язова діяльність
- •Природа та функції гормонів
- •Механізми дії гормонів
- •Вплив гормонів на обмін речовин та енергозабезпечення
- •Гормональні зміни, що зумовлені фізичними навантаженнями
- •Вплив гормонів на баланс рідини та електролітів під час фізичного навантаження
- •Контрольні питання
- •4.4. Адаптація обміну речовин та ендокринної системи до м'язової діяльності
- •Адаптаційні реакції м'язової системи
- •Адаптація ендокринної системи до фізичних навантажень
- •Контрольні питання
- •4.5. Коротка характеристика вікових особливостей обміну речовин та ендокринної системи дітей і підлітків Вікові особливості обміну речовин у дітей та підлітків
- •Вікові особливості гормональної системи
- •Контрольні питання
- •Розділ 5. Фізіологічні основи розвитку фізичних якостей. Вікові особливості розвитку фізичних якостей
- •5.1. Поняття про силові якості та вікові особливості їх розвитку Загальна характеристика сили як фізичної якості людини
- •Фактори, що зумовлюють силові можливості людини
- •Вікова динаміка природного розвитку сили
- •Контрольні питання
- •5.2. Загальна характеристика швидкості як фізичної якості людини. Вікові особливості її розвитку
- •Фактори, що зумовлюють прояв швидкості
- •Вікова динаміка розвитку швидкості
- •Контрольні питання
- •5.3. Поняття витривалості як фізичної якості та вікові її особливості
- •Фактори, що зумовлюють витривалість людини
- •Вікові особливості розвитку витривалості у дітей та підлітків
- •Біологічна потреба організму в руховій активності
- •Норми рухової активності дітей і підлітків
- •Контрольні питання
- •6.2. Вплив оздоровчої фізичної культури на організм людини. Види оздоровчої фізичної культури
- •Оздоровчі види гімнастики
- •Оздоровче тренування з ходьби та бігу
- •Контрольні питання
- •6.3. Фізіологічні основи оздоровчого фізичного тренування Показання і протипоказання до використання оздоровчого фізичного тренування
- •Принципи, методи і засоби оздоровчого фізичного тренування
- •Дозування фізичного навантаження в оздоровчому тренуванні
- •Обсяг, кратність і структура оздоровчого тренування
- •Контроль адекватності й ефективності оздоровчого тренування
- •Контрольні питання
- •6.4. Фізіологічні особливості людей літнього віку під час занять фізичними вправами Зміни дихальної системи в процесі старіння
- •Зміни функції серцево-судинної системи з віком
- •Зміни силових якостей з віком
- •Контрольні питання
- •Тестування:
- •Нормативи рухових тестів для оцінки основних фізичних якостей (в.А.Романенко, 2005) (фрагмент)
- •Хід роботи:
- •Контрольні запитання
- •Лабораторна робота №3. Зміна кровообігу і дихання під час вправ субмаксимальної інтенсивності
- •Література
- •Хід роботи
- •Тестування
- •Протокол реєстрації зміни чсс
- •Тестування
- •Протокол реєстрації зміни фізіологічних показників
- •Хід роботи
- •Оцінка термінових фізіологічних реакцій на фізичне навантаження динамічного характеру
- •Оцінка термінових фізіологічних реакцій на фізичне навантаження статичного характеру
- •Оцінка значення адаптаційного потенціалу
- •Тестування
- •Дослідження рівня функціонального стану
- •Тестування
- •Величини заданих і дійсних зусиль під час стискання обстежуваними кистьового (розтягуванні станового) динамометра
- •Хід роботи
- •Шкала оцінювання функціональної рухливості нервових процесів
- •Шкала оцінювання сили нервових процесів (сигн. / за 5 хвилин)
- •Контрольні питання
- •Лабораторна робота № 13. Визначення фізіологічного стану кардіореспіраторної системи під час фізичного навантаження
- •Література
- •Хід роботи:
- •Контрольні питання
- •Лабораторна робота №14. Визначення анаеробної потужності
- •Література
- •Хід роботи:
- •Визначення силових якостей
- •Контрольні запитання
- •Лабораторна робота №17. Визначення часових характеристик різних за складністю сенсомоторних реакцій у спортсменів
- •Література
- •Хід роботи:
- •Шкала оцінювання (за м.В.Макаренком)
- •Хід роботи
- •Оцінка рівня фізичної працездатності за даними тесту рwc 170 , кг·м/хв (с.Н.Попов, 1987)
- •Контрольні запитання
- •Контрольні запитання
- •Словник основних понять та термінів
- •Список рекомендованої літератури Основна література
- •Додаткова література
Циклічні вправи
У відповідності із відносним навантаженням анаеробного (алактацидна та гліколітична системи) та аеробного (киснева, окислювальна системи) характеру циклічні вправи можна розділити на анаеробні та аеробні [див. табл.1](Я.М.Коц, 1986).
Анаеробні вправи. Виділяють три групи анаеробних вправ:
1) максимальної анаеробної потужності (анаеробна потужність);
2) білямаксимальної анаеробної потужності (змішаної анаеробної потужності);
3) субмаксимальної анаеробної потужності (анаеробно-аеробної потужності).
Вправи максимальної анаеробної потужності - це вправи з майже виключно анаеробним характером енергозабезпечення працюючих м’язів: анаеробний компонент в загальній енергопродукції складає від 90 до 100%. Він забезпечується енергетичною алактацидною системою АТФ+КФ при якій участь гліколітичної системи не значна. Рекордна максимальна анаеробна потужність, що розвивається видатними спортсменами під час спринтерського бігу досягає 120 ккал/хв. До таких вправ відносять: спринтерський біг до 100 м, спринтерська велогонка на треці, плавання на дистанцію 50 м та інші.
Вправи білямаксимальної анаеробної потужності - це вправи змішаної анаеробної потужності, з переважанням анаеробного енергозабезпечення працюючих м’язів. Анаеробний компонент у загальній енергопродукції складає 75-85% за рахунок АТФ+КФ, і в більшій мірі, за рахунок гліколітичної енергетичних систем. Рекордна білямаксимальна анаеробна потужність у бігу – в межах 50-100 ккал/хв. Можлива тривалість таких вправ у видатних спортсменів коливається від 20 до 50 с. До змагальних вправ відносяться: біг на дистанції 200-400 м, плавання до 100 м, біг на ковзанах на 500 м та інші.
Вправи субмаксимальної анаеробної потужності – це вправи з переважанням анаеробного компоненту енергозабезпечення працюючих м’язів. У загальній енергопродукції організму він досягає 60-70% і забезпечується переважно за рахунок гліколітичної (лактацидної) енергетичної системи. В енергозабезпеченні цих вправ значна частка належить також і кисневій (окиснювальній, аеробній) енергетичній системі. Рекордна потужність у бігових вправах складає приблизно 40 ккал/хв. Можлива тривалість змагальних вправ у видатних спортсменів – від 1 до 2 хв. До змагальних вправ відносяться: біг на 800 м, плавання на 200 м, біг на ковзанах на 1000 та 1500 м, велотрек на 1000 м та інші.
Аеробні вправи. Виділяють п’ять груп аеробних вправ:
1) вправи максимальної аеробної потужності (95-100% максимального споживання кисню (МСК);
2) вправи білямаксимальної аеробної потужності (85-90 % МСК);
3) вправи субмаксимальної аеробної потужності (70-80 % МСК);
4) вправи середньої аеробної потужності (55- 65 % МСК);
5) вправи малої аеробної потужності (50 % від МСК і менше).
Вправи максимальної аеробної потужності – це вправи, в яких переважає аеробний компонент енергопродукції, що складає від 60-70 %. Дистанційне споживання кисню складає близько 100 % від індивідуального МСК. Основним енергетичним субстратом при виконанні цих вправ служить м’язовий глікоген, який розщеплюється як аеробним, так анаеробним шляхом (з утворенням молочної кислоти). Тривалість подібних вправ – 3-10 хв. До змагальних вправ цієї групи відносяться: біг на 1500 та 3000 м, біг на 3000 та 5000 на ковзанах, плавання на 400 та 800 м, академічне веслування (класичні дистанції), велотрек на 4 км.
Концентрація лактату (солі молочної кислоти) після виконання вправи досягає 15-25 ммоль/л у зворотній залежності від тривалості вправи, і в прямій – від кваліфікації спортсмена (спортивного результату).
Вправи білямаксимальної аеробної потужності (з дистанційним споживанням кисню 85-95 % від індивідуального МСК) – це вправи, при виконанні яких до 90 % всієї енергопродукції забезпечується окислювальними (аеробними) реакціями у робочих м’язах. У якості субстратів окиснення використовуються в більшості випадків вуглеводи, чим жири (дихальний коефіцієнт близько 1,0). Головну роль відіграють глікоген працюючих м’язів, і в меншому ступені – глюкоза крові (на другій половині дистанції). Рекордна тривалість вправ до 30 хв. До цієї групи відносяться: біг на 5000 та 10000 м, плавання на 1500 м, біг на лижах до 15 км на ковзанах 10 км. Концентрація лактату в крові після виконання вправи у висококваліфікованих спортсменів становить близько 10 ммоль/л.
Вправи субмаксимальної аеробної потужності (з дистанційним споживанням кисню 70-80 % від індивідуального МСК) – це вправи, при виконанні яких більше 90 % всієї енергії утворюється аеробним шляхом. Окислювальному розщепленню підлягають в дещо більшому ступені вуглеводи, ніж жири (дихальний коефіцієнт 0,85-0,90). Основним енергетичним субстратом служать глікоген м’язів, жири працюючих м’язів та крові і (по мірі тривалості роботи) глюкоза крові. Рекордна тривалість вправ – до 120 хв. В цю групу входять: біг на 30 км і більше (включаючи марафонський біг), лижні гонки на 20-50 км, спортивна ходьба до 20 км. Концентрація лактату в крові не перевищує 4 ммоль/л.
Вправи середньої аеробної потужності (з дистанційним споживанням кисню 55-65% від індивідуального МСК) – це вправи, при виконанні яких майже вся енергія працюючих м’язів забезпечується аеробними процесами. Основним енергетичним субстратом служать жири працюючих м’язів і крові, вуглеводи відіграють відносно меншу роль (дихальний коефіцієнт близько 0,8). Тривалість вправ декілька годин. До цих вправ відносяться: спортивна ходьба на 50 км, лижні гонки на надтривалі дистанції (більше 50 км).
Вправи малої аеробної потужності (з дистанційним споживанням кисню 50% і менше від індивідуального МСК) – це вправи, при виконанні яких практично вся енергія працюючих м’язів забезпечується за рахунок окислювальних процесів, в яких використовуються головним чином жири і в меншому ступені вуглеводи (дихальний коефіцієнт менше 0,8). Вправи такої відносної фізіологічної потужності можуть виконуватися протягом багатьох годин. Це відповідає побутовій діяльності людини (ходьба) або вправи в системі занять масовою чи лікувальною фізичною культурою.
Таблиця 1.