РОЗДІЛ 7. ФІЗІОЛОГІЧНІ ОСНОВИ СПОРТИВНОГО

ТРЕНУВАННЯ

7.1. Загальна характеристика спортивного тренування

Спортивне тренування є складовою багатогранного процесу фізично-технічної підготовки. Це спеціалізований педагогічний процес з використанням фізичних вправ для підвищення загальної і спеціальної працездатності, що забезпечує високі досягнення в обраному виді спорту.

У процесі тренування активна робота м'язів спрямована на подолання різних механічних сил: сили тяжіння, інерційних і реактивних сил, еластичних опорів тканини та ін. Дія цих сил непостійна. Відповідно до зміни дії цих сил змінюється аферентне їхнє сприйняття і трансформація імпульсів від пропріорецепторів у нервову систему. Отже, в процесі тренування відбувається постійна корекція здійснюваних рухів і забезпечується їхня координація.

При тренуванні людина долає різні фізичні навантаження, які викликають два позитивні функціональні ефекти:

1) посилення максимальних функціональних можливостей усього організму й забезпечувальних систем;

2) підвищення економності їх функцій.

Підвищення функціональних можливостей організму відбувається на основі таких закономірностей. При виконанні певної фізичної роботи організм витрачає певну кількість енергії. Ця енергія відновлюється у відновному періоді не тільки до початкового рівня, а й дещо вище. Великі тренувальні навантаження викликають значні енерговитрати і більший рівень відновлення. Таким чином, відбувається поступове підвищення функціональних меж.

Економність функцій виявляється в зниженні функціональних змін при стандартних і дозованих фізичних навантаженнях. Внаслідок систематичних тренувань організм адаптується до постійних навантажень, що виражається у зниженні енерговитрат і рівня функціонування фізіологічних систем. Механізм адаптації до фізичних навантажень, з одного боку, полягає в підвищенні функціональних меж та енергетичних запасів, а з другого – в підвищенні кисневої ємкості крові, коефіцієнта утилізації кисню і зниженні чутливості до нестачі кисню і накопичення продуктів розпаду.

В основі цих двох позитивних ефектів тренування лежать структурно-функціональні зміни в діяльності різних провідних (для певного виду навантажень і вправ) органів і систем організму, вдосконалення центрально-нервової, нейрогуморальної (ендокринної) та автономної клітинної регуляції функцій. Ці позитивні ефекти спортивного тренування досягаються лише за умови систематичного й багатократного виконання фізичних вправ.

Навантаження в тренувальному занятті за своїм обсягом, інтенсивністю і спрямованістю повинно бути адекватним віку та рівню підготовленості і не викликати перевтоми. Тренувальний ефект мають навантаження, що викликають втому.

Для спортивного тренування обов'язкові значні навантаження, які викликають суттєві зміни в діяльності фізіологічних систем. Лише такий режим впливу тренувальних навантажень може підвищити функціональні рівні всіх систем організму.

Суттєвим моментом в організації тренування є визначення величини навантаження. Величину навантаження можна визначити за рівнем змін у різних функціональних системах. Зміни, що відбуваються в них, певною мірою пропорційні виконуваній роботі. У більшості випадків величину навантаження визначають за величиною енерговитрат. Оскільки кількість кисню, що поглинається, відображає енергетичні затрати, то їхня оцінка проводиться звичайно; реєстрацією споживання кисню під час роботи та після її закінчення у відновному періоді.

Під час роботи збільшується газообмін за рахунок посилення функцій кровообігу й дихання. Вентиляція легень може досягати 200 літрів за хвилину і може бути значно підвищена, ніж це потрібно для гранично можливого газообміну. У цьому разі обмежувальним фактором є не хвилинний обсяг дихання (ХОД), а хвилинний обсяг крові (ХОК). Забезпечення м'язів, що працюють, киснем залежить саме від обсягу циркуляційної крові. Збільшення ХОК обмежено, з одного боку, величиною обсягу систоли крові, а з іншого – граничним збільшенням ЧСС.

Збільшення систолічного обсягу крові (СОК) залежить від обсягу крові порожнин серця і венозного повернення. У середньому граничний показник СОК становить 200мл крові, а ЧСС – 220 ударів за хвилину. Тому межа збільшення ХОК рівна приблизно 40л. При інтенсивній роботі, якщо ЧСС перевищує 180 ударів за хвилину, різко знижується СОК, що викликає зниження доставки кисню м'язам, які працюють. Це відбувається за рахунок того, що із збільшенням ЧСС зменшується венозне повернення, оскільки шлуночки не встигають наповнитися кров'ю, Спортивне тренування вдосконалює координацію функцій кровообігу й дихання, що забезпечує зростання працездатності (В.В. Васильєва, 1968, В Л. Карпман, 1968, А.С. Ровний, С.І. Блінов, 1987). Максимальне споживання кисню (МСК) є показником працездатності людини і характеризує стан дихальної і серцево-судинної систем.

Величину навантажень характеризує рівень ЧСС. Нині великого поширення набула телеметрична реєстрація ЧСС, що дає змогу спостерігати зміну пульсу під час безпосереднього виконання фізичного навантаження.

При м'язовій діяльності спостерігається зміна всіх функціональних систем. Разом з тим, ці зміни мають різний характер. Так, системи дихання і кровообігу підсилюються для забезпечення газообміну, а травна система знижує рівень своєї діяльності при роботі будь-якої інтенсивності. Це пригнічення органів травлення пов'язане із зміною рефлекторного впливу (робить гальмувальний вплив) і з перерозподілом крові (через порожнину черевця обмежується кровотік). Пригнічується функція нирок, і виділення здійснюється головним чином через потові залози.

Потовиділення при навантаженнях забезпечує в основному терморегуляторну функцію, оскільки при м'язовій роботі внаслідок посилення обмінних процесів температура тіла може досягати 39-40° С Таке підвищення температури відповідає підвищеному споживанню кисню. .

Спортивне тренування порушує звичайну стабільність внутрішнього середовища організму. Посилення окислювальних процесів спричиняє, крім підвищення температури тіла, зміну рН у кислу сторону й підвищення осмотичного тиску. Адаптація спортсменів до таких виражених змін характеризує рівень стану тренованості. У процесі підвищення стійкості організму спортсмена до великих фізичних навантажень спостерігається не тільки збереження постійності внутрішнього середовища, але й вирівнювання рівня коливань внутрішніх систем (О.Б. Ґандельсман, 1968). Аналізуючи вищесказане, необхідно усвідомити, що закономірні зміни в діяльності внутрішніх органів призводять до їхньої функціональної стійкості, яка характеризується станом тренованості.

Спортивне тренування забезпечує одночасно вдосконалення техніки рухів і розвиток фізичних якостей. Обидва ці процеси являють собою єдине ціле.

Рухові навички і рухові якості пов'язані із структурними особливостями організму – вагою, зростом, масою скелетних м'язів, морфологічною будовою м'язів (співвідношенням швидких і повільних волокон) та ін. Фізичні якості та рухові навички характеризуються центрально-нервовою і гуморальною регуляцією вегетативних та рухових функцій. Отже, формування і вдосконалення рухових навичок та розвиток фізичних якостей відбувається одночасно в одних і тих же системах.

Фізичні якості оцінюють звичайно в кількісній формі. Силу оцінюють у кілограмах піднятої ваги і величиною напруження м'язів в ізометричному режимі. Швидкість оцінюють за максимальною кількістю рухів за одиницю часу, за швидкістю переміщення окремих ділянок тіла, за швидкістю перебігу процесу збудження в нервових центрах, за здатністю швидко реагувати на подразники зовнішнього й внутрішнього середовища. Витривалість оцінюється за спроможністю рухової та вегетативної систем виконувати задану в умовах тренування роботу тривалий час. Найскладніше показати кількісно якість спритності. З одного боку, це – висока варіативність виконання елементів спортивної техніки, а з іншого – комплексність вияву сили, швидкості, витривалості, гнучкості.

Фізіологічна єдність рухових навичок і фізичних якостей уможливлює краще зрозуміти розвиток спеціальної підготовки спортсмена й правильно визначити засоби й методи спортивного тренування. Наприклад, використовуючи повторний метод тренування при розвитку швидкості із збільшенням швидкості вдосконалюється одночасно техніка рухів, при відштовхуванні, польотній фазі тощо. Для збільшення швидкості бігу необхідна й нова техніка рухів.

Вдосконалення витривалості тісно пов'язане з конкретними руховими навичками. Цей взаємозв'язок найяскравіше виявляється при руховій циклічній роботі (марафонський біг, лижні перегони, велоспорт). Показником витривалості в цих видах може бути тривале зберігання параметрів техніки рухів і висока пристосовуваність до навантажень систем кровообігу й дихання.

Таким чином, пізнання все більшої кількості факторів, які визначають високу працездатність спортсменів, сприятиме кращій побудові методики тренування. Прогрес науки й практики сприяє розширенню функціональних, технічних, фізичних, тактичних, психологічних меж можливостей людині. Це є основою безперервного зростання спортивних досягнень.

Здійснювані в процесі тренування рухові дії завжди пов'язані з активністю рухового апарату і вегетативними системами організму. Робота м'язів постійно забезпечується хімічним розщеплюванням енергетичних речовин і переходом хімічної енергії в механічний рух. Установлено, що під час повного м'язового спокою в м'язах витрачається до 38% всієї енергії, а при важкій роботі – до 85-88% від всієї витрати енергії в організмі людини (Леман, 1962).

У практиці витрату енергії дуже точно визначають за рівнем газообміну до і після роботи. Енергія утворюється при хімічному розщеплюванні поживних речовин (вуглеводів, жирів), що супроводжується окислювальними реакціями. Отже, споживання кисню при роботі точно відповідає затратам енергії. Встановлено, що кожен літр споживаного кисню звільняє близько 5 ккал.

Короткочасні та інтенсивні навантаження проходять при великому дефіциті кисню. Нестача споживання кисню активізує анаеробні біохімічні перетворення, які призводять до утворення великої кількості кислих продуктів молочної і піровиноградної кислот. Це знижує роботу високої інтенсивності. У певних випадках, коли кисень крові, пов'язаний з гемоглобіном, і кисень м'язів, пов'язаний з міоглобіном, значною мірою витрачений, робота може бути припинена.

При гострому дефіциті кисню організм людини адаптується до цих умов переходить на мобілізацію кисневих ресурсів з високим корисним ефектом, тобто при малій кількості кисню звільняється максимум енергії (підвищується коефіцієнт утилізації кисню).

У процесі організації тренувальних занять необхідно враховувати, що навіть незначні рухові дії збільшують споживання кисню вище рівня спокою на. 8-12%, а великі тренувальні навантаження підвищують витрату кисню для утворення; енергії в 30-35 разів більше, ніж при спокійному стані. Отже, при будь-яких фізичних вправах відмічається тонка координація змін у вегетативних системах і в нервово-м'язовому апараті. У цьому найважливішу роль відіграють трофічні процеси. Наприклад, при великих тренувальних навантаженнях (лижні перегони, велогонки та ін,) працездатність підвищується при прийнятті глюкози.