6. Загальна фізіологічна класифікація фізичних вправ.

Величезна кількість фізичних, у тому числі спортивних, вправ обумовлює необхідність їх класифікації. Класифікація може бути заснована на будь-якій ознаці, в тому числі і на тих або інших фізіологічних особливостях. Нині існуюча фізіологічна класифікація об'єднує в групи фізичні вправи з подібними функціональними характеристиками.

Найбільш загальна фізіологічна класифікація фізичних вправ може бути проведена на основі виділення трьох основних характеристик активності м'язів, що здійснюють відповідну вправу:

1) обсяг активної м'язової маси;

2) тип м'язових скорочень (статичний або динамічний);

3) сила або потужність скорочень.

В залежності від обсягу активної м'язової маси всі фізичні вправи класифікують на локальні, регіональні (часткові) і глобальні (загального впливу).

1) До локальних відносяться вправи, в здійсненні яких бере участь менш 1/3 всієї м'язової маси тіла (стрільба з лука, з пістолета, певні гімнастичні вправи). До регіональних (часткового впливу) відносяться вправи, в здійсненні яких бере участь приблизно від 1/3 до 2/3 всієї м'язової маси тіла (гімнастичні вправи, виконувані тільки м'язами рук і поясу верхніх кінцівок, м'язами тулуба і т. п.). Глобальними (загального впливу) називаються вправи, в здійсненні яких бере активну участь 2/3 і більше всієї м'язової маси тіла (біг, веслування, їзда на велосипеді та ін.) Переважна більшість спортивних вправ відноситься до глобальних.

Рис. 5. Залежність граничного часу роботи від сили скорочення при локальній статичній роботі (ліворуч) і від потужності (частоти рухів) при локальній динамічній роботі (праворуч)

2) У відповідності з типом скорочення основних м'язів, що здійснюють виконання даної вправи, всі фізичні вправи можна розділити відповідно на статичні і динамічні. До статичних вправ відноситься, наприклад, збереження фіксованої пози при утриманні стійки на кистях (у гімнастів), в момент пострілу (у стрільця). Більшість фізичних вправ відноситься до динамічних. Такі всі види локомоцій: ходьба, біг, плавання та ін. Вони характеризуються зменшенням довжини м'язових волокон при напрузі.

3) При класифікації фізичних вправ за силою скорочення провідних м'язових груп слід враховувати дві залежності: "сила – швидкість" і "сила – тривалість" м'язового скорочення.

Відповідно до залежності "сила – швидкість" при динамічному скороченні демонстрована сила обернено пропорційна швидкості скорочення м'язів (швидкості руху переміщуваної ланки тіла): чим більше ця швидкість, тим менше демонстрована сила. Інше, формулювання цієї залежності: чим більше зовнішнє навантаження (опір, вага), тим нижче швидкість укорочення (руху) і тим більше демонстрована сила, і навпаки, чим менше зовнішнє навантаження, тим вище швидкість руху і менше, демонстрована м'язова сила. Здобуток сили на швидкість м'язового скорочення визначає його потужність.

Залежність "сила – тривалість" м'язових скорочень, виражається в тому, що чим більше сила (або потужність) скорочень м'язів, тим коротше їх гранична тривалість. Це справедливо як для локальної та регіональної статичної і динамічної роботи (рис. 5), так і для глобальної роботи (рис. 6).

За проявом в момент фізичного навантаження силі і потужності м'язових скорочень і пов'язаної з ними граничної тривалості роботи всі фізичні вправи можна розділити на три групи: силові, швидкісно-силові (потужностні) і на витривалість.

Рис. 6. Крива залежності рекордного (граничного) часу від швидкості в бігу (Б), плаванні (П) і бігу на ковзанах (К) (В. С. Фарфель)

Силовими можна вважати вправи з максимальним або майже максимальним напруженням основних м'язів, яке вони проявляють у статичному або динамічному режимі при малій швидкості – руху (з великим зовнішнім опором, вагою). Силовим вправам відповідає ліва частина кривої "сила – швидкість". Гранична тривалість вправ з максимальним проявом сили обчислюється кількома секундами. Сила є основною руховою якістю, що визначає успіх виконання силових вправ.

Швидкісно-силовими (потужностними) є такі динамічні вправи, у яких провідні м'язи одночасно проявляють відносно великі силу і швидкість скорочення, тобто велику потужність. Максимальна потужність м'язового скорочення досягається в умовах максимальної активації м'яза при швидкості скорочення близько 30% від максимальної для ненавантаженого м'яза. На кривій "сила – швидкість" швидкісно-силові вправи займають положення – до 50-60% від максимальної швидкості. Максимальну потужність м'язи розвивають при зовнішньому опорі (вантажі), що становить 30-50% від їх максимальної (статичної) сили. Гранична тривалість вправ з великою потужністю м'язових скорочень знаходиться в діапазоні, від 3-5 с до 1-2 хв. – у зворотній залежності від потужності м'язових скорочень (навантаженні). Потужність грає найважливішу роль в швидкісно-силових вправах.

Вправами на витривалість вважаються такі вправи, при виконанні яких провідні м'язи розвивають не дуже великі по силі і швидкості скорочення, але здатні підтримувати або повторювати їх протягом тривалого часу – від декількох хвилин до багатьох годин (в зворотній залежності від сили або потужності м'язових скорочень). Витривалість – провідна фізична якість для вправ цієї групи.

4) У відповідності із загальною кінематичною характеристикою вправ, тобто характером протікання в часі, вправи ділять на циклічні і ациклічні.

До циклічних вправ локомоторного (тих, що переміщують) характеру відносяться біг і ходьба, біг на ковзанах і на лижах, плавання, веслування, їзда на велосипеді. Для цих вправ характерне багаторазове повторення стереотипних циклів рухів. При цьому відносно постійні не тільки загальний малюнок рухів, але і середня потужність навантаження або швидкість переміщення спортсмена (велосипеда, човни) по дистанції. Виняток становлять дуже короткі циклічні вправи (дистанції) і початковий відрізок будь-якої дистанції, тобто період розгону, протягом яких швидкість переміщення змінюється дуже значно. Інакше кажучи, циклічні вправи – це вправи відносно постійної структури та потужності.

До ациклічним відносяться такі вправи, протягом виконання яких різко змінюється характер рухової активності. Вправами такого типу є всі спортивні ігри, спортивні єдиноборства, метання і стрибки, гімнастичні і акробатичні вправи, вправи на водних і. гірських лижах, у фігурному катанні на ковзанах. Для ациклічних вправ характерні також різкі зміни потужності по їх ходу.

Деякі види спорту включають різні вправи – циклічні і ациклічні. Такі, наприклад, багатоборства в легкій атлетиці, лижне двоборство, сучасне п'ятиборство.