- •Глава 10. Формы организации занятий (е.В. Давиденко, г.Г. Смолиус)
- •Глава 11. Планирование, контроль и учет в процессе занятий
- •Глава 12. Управление процессом физического воспитания
- •Глава 1
- •Глава 2
- •Глава 3
- •Методические принципы физического воспитания
- •Принципы построения занятий в процессе физического воспитания
- •Воспитание личностных качеств занимающихся физическими упражнениями
- •Глава 4
- •Глава 5
- •Глава 6
- •Глава 7
- •Глава 8
- •Глава 9
- •Глава 10
- •Глава 11
- •Глава 12
Глава 5
НАГРУЗКА И ОТДЫХ
КАК ВЗАИМОСВЯЗАННЫЕ КОМПОНЕНТЫ
ВЫПОЛНЕНИЯ ФИЗИЧЕСКИХ УПРАЖНЕНИЙ
Общая характеристика физической нагрузки
Понятие "физическая нагрузка" отображает очевидный факт, что выполнение любого упражнения связано с переходом энергообеспечения жизнедеятельности организма человека на более высокий, чем в состоянии покоя, уровень. Например, если взять величину энергообеспечения в положении лежа за "1", то уже медленная ходьба со скоростью 3 км-ч"1 вызовет увеличение обмена веществ в 3 раза, а бег с околопредельной скоростью и подобные ему упражнения — в 10 и более раз (табл. 5.1).
Таким образом, выполнение физических упражнений требует более высоких, относительно состояния покоя, энергозатрат. Та разность, которая возникает в энергозатратах между состоянием физической активности (ходьба, бег т.п.) и состоянием покоя, и характеризует физическую нагрузку. Более доступно, но менее точно можно судить о физической нагрузке по показателям частоты сердечных сокращений (ЧСС), частоты и глубины дыхания, минутного и ударного объемов сердца, кровяного давления и т.п. как во вре-
ТАБЛИЦА 5.1 Классификация физических нагрузок (Силла, 1984, цит. по Сухареву, 1991)
Группа интенсивности |
Вид деятельности |
Кратность повышения обмена веществ |
1 |
Отсутствие движений в положении лежа |
1 |
2 |
Спокойная деятельность сидя |
2 |
3 |
Очень легкая физическая нагрузка (медленная ходьба — 3 км-ч"1, медленная езда на велосипеде и т.п.) |
3 |
4 |
Легкая физическая нагрузка (подвижные игры, утренняя гимнастика, танцы и т.п.) |
4-6 |
5 |
Средняя физическая нагрузка (интенсивный бег, спортивные игры и т.п.) |
7-9 |
6 |
Большая физическая нагрузка (бег с околопредельной и предельной скоростью и т.п.) |
10 и > |
92
мя выполнения физических упражнений, так и в интервалах отдыха. Определенную информацию для тренера о величине нагрузки могут также дать и такие видимые показатели, как интенсивность потовыделения, степень покраснения, бледность, ухудшение координации движений.
Физическая нагрузка - это двигательная активность человека, которая сопровождается повышенным, относительно состояния покоя, уровнем функционирования организма
Различают внешнюю и внутреннюю стороны нагрузки. К внешней стороне нагрузки относятся интенсивность, с которой выполняется физическое упражнение, и ее объем. Внутренняя сторона физической нагрузки определяется теми функциональными изменениями, которые происходят в организме вследствие влияния определенных внешних сторон (интенсивность, объем и т.п.) нагрузки.
Регулирование внешней стороны нагрузки путем изменения ее компонентов
Интенсивность физической нагрузки характеризует силу воздействия конкретного упражнения на организм человека. Одним из показателей интенсивности нагрузки является плотность воздействия серии упражнений. Плотность воздействия характеризует соотношение между временем выполнения определенных физических упражнений и общим временем целого занятия или соответствующей его части. Так, при выполнении одних и тех же упражнений в разных занятиях за разное время общая величина нагрузки по плотности будет разной. Чем за меньшее время будет выполнена определенная серия упражнений, тем выше, по плотности влияния, будет нагрузка. Обобщенным показателем интенсивности физической нагрузки будут энергетические затраты на ее выполнение за единицу времени (табл. 5.2).
Интенсивность выполнения физических упражнений в значительной степени определяет величину и направленность тренировочного воздействия на организм человека. Изменяя интенсивность нагрузки, можно содействовать преобладающей мобилизации тех или других источников энергии, в разной мере стимулировать деятельность функциональных систем.
Интенсивность нагрузки можно регулировать следующими факторами:
• скорость передвижения, м-сн;
• величина ускорения, м-с~';
• координационная сложность;
• темп выполнения упражнений (количество повторений за единицу времени);
• относительная величина напряжения (в процентах от личного рекорда в конкретном упражнении);
• амплитуда движений - чем она больше, тем большая интенсивность нагрузки;
ТАБЛИЦА 5.2
Интенсивность энергозатрат при выполнении различных упражнений (обобщенные литературные данные)
Упражнение |
Условия выполнения |
Энергозатраты, ккал-мин"1 |
Ходьба без отягощения |
По горизонтальной поверхно- |
|
|
сти в спортивной одежде |
|
|
Скорость, км-ч"1: 2 |
1,2 |
|
• 4 |
2,1 |
|
7 |
5,4 |
Восхождение на гору |
Крутизна 16°, |
|
|
скорость 11,5 м-ч~' |
8,3 |
Бег по стадиону |
Скорость, км-ч"1: 9 |
8,1 |
|
12 |
10,8 |
|
16 |
14,3 |
Кроссовый бег |
Скорость 12—13 км-ч"1 |
17,7 |
Езда на велосипеде |
Скорость, км-ч"1: 25 |
11,6 |
|
35 |
20,0 |
Бег на коньках |
Скорость, км-ч"1: 29,5 |
14,5 |
|
36,0 |
24,0 |
Имитация бега на коньках |
Прыжки в темпе: |
|
|
45 шагов за 1 мин |
20,6 |
|
80—90 шагов за 1 мин |
40,0 |
Бег на роликовых коньках |
Скорость 16—18 км-ч"1 |
19,3 |
Плавание |
- |
11,0 |
Спортивные игры (баскет- |
— |
10-15 |
бол, футбол) |
|
|
• сопротивление окружающей среды (рельеф местности, ветер, течение воды и т.п.);
• величина дополнительного отягощения. Например, бег с той же скоростью, но с дополнительным отягощением в виде специального пояса определенной массы;
• психическая напряженность во время выполнения упражнения. Например, у фехтовальщиков во время ответственных поединков ЧСС составляет свыше 180 уд-мин'1, а в малозначащих поединках, даже при большей двигательной активности -- лишь 140—160 уд-мин"' (Келлер, Линец, Турецкий, 1989).
Планируя интенсивность нагрузки следует иметь в виду, что между интенсивностью выполнения упражнений и величиной энергозатрат не существует прямо пропорциональной зависимости (рис. 5.1). Так, в циклических упражнениях при скорости передвижения 70—80 % индивидуального максимума энергозатраты возрастают в линейной зависимости от скорости. Возрастание скорости плавания с 80 до 85 % увеличивает энергозатраты уже
приблизительно на 9 %, а с 90 до 95 и с 95 до 100 % — соответственно на 12 и 20 %. Дело в том, что дальнейшее увеличение скорости плавания (более 80 % индивидуального максимума) сопровождается непропорциональным возрастанием сопротивления воды, а это в свою очередь вызывает резкое повышение энергетических затрат, поскольку включаются менее экономные анаэробные источники энергообеспечения мышечной деятельности (Holmer, 1974; Платонов, 1997 и др.). Аналогичные экспоненциальные закономерности взаимосвязи интенсивности и величины энергозатрат наблюдаются и при выполнении других физических упражнений (Ahlbord и др., 1972; Rugh, 1974). Например, силовая работа статического характера с величиной напряжения до 15 % максимальной статической силы в этом упражнении обеспечивается исключительно за счет аэробных источников энергии. Вместе с тем, силовая статическая работа до отказа с напряжением в границах от 30 % до 60 % максимальной статической силы приводит к максимальному накоплению в организме лактата и пирувата, что свидетельствует о ее гликолитиче-ском анаэробном характере (Ahlborg et al., 1972).
Чтобы обеспечить развитие двигательных качеств, интенсивность тренировочных воздействий должна быть больше определенной ее величины
ТАБЛИЦА 5.3
Классификация зон интенсивности в упражнениях с отягощениями (Нагге, 1994)
Поскольку упражнения могут выполняться с разной интенсивностью, то при планировании и оценке тренировочных воздействий принято выделять разные зоны интенсивности. В силовых, скоростно-силовых и скоростных упражнениях максимально возможная индивидуальная интенсивность принимается как исходная (100 % -- максимальная интенсивность), по отношению к которой устанавливают отдельные степени интенсивности. Так, в тренировке тяжелоатлетов различают пять степеней интенсивности (табл. 5.3.).
Еще в 1966 г. Hettinger выяснил, что статические упражнения с интенсивностью, меньшей чем 30 % индивидуального максимума, не способствуют увеличению мышечной силы. При развитии
№ п/п |
Процент максимального результата |
Интенсивность |
1 |
31-50 |
Малая |
2 |
51-70 |
Легкая |
3 |
71-80 |
Средняя |
4 |
81-90 |
Субмаксимальная |
5 |
91-100 |
Максимальная |
быстроты в циклических ло-комоциях выраженный тренировочный эффект наблюдается лишь при скорости передвижения свыше 70 % максимальной индивидуальной скорости, а при развитии общей выносливости во время работы, при ЧСС 120-140 в минуту.
Итак, следует принципиально различать действенные и неэффективные зоны интенсивности.
Граница между ними смещается кверху с возрастанием тренированности.
Действенная зона у начинающих более широкая, чем у хорошо тренированных лю-
дей. Но и у последних она имеет довольно широкий диапазон (Воробьев, 1977).
Интенсивность нагрузки влияет как на темпы развития адаптации, так и на их закрепление (рис. 5.2). Если интенсивность находится на нижней границе действенной зоны (экстенсивные нагрузки), то соответствующие физические качества развиваются относительно медленно, но достигают высокого уровня прочности.
Воздействия высокой интенсивности дают относительно быстрый прирост двигательных качеств. Но достигнутые адаптации менее стабильны и требуют систематического подкрепления большими по объему экстенсивными нагрузками.
Уровень интенсивности должен быть лишь таким, какой позволяет обеспечить технически качественное выполнение упражнения.
Объем нагрузки определяется показателями продолжительности отдельного физического упражнения, серии упражнений, а также общего количества упражнений в определенной части занятия, в целом занятии или в серии занятий. Объем нагрузки в циклических упражнениях определяется в единицах длины или времени. Например, кросс на дистанцию 10 км или плавание продолжительностью 30 мин.
В силовой тренировке объем нагрузки определяется количеством повторений и общей массой поднятых отягощений; в прыжках, метаниях — количеством повторений; в спортивных играх, единоборствах — суммарным временем двигательной активности.
Объем нагрузки во взаимосвязи с другими ее компонентами может влиять как на величину, так и на направление тренировочного эффекта. Например, для развития силы изометрическим методом необходимо, чтобы
продолжительность усилия была не меньше 20-30 % индивидуальной максимально возможной продолжительности сохранения определенной величины усилия (Hettinger, 1986). Для повышения алактатных анаэробных возможностей наиболее эффективными будут кратковременные тренировочные нагрузки (5-10 с) максимальной интенсивности в сочетании с оптимальными паузами отдыха (2—3 мин). Тем не менее следует учесть, что такие нагрузки могут привести лишь к 50-процентному исчерпанию алактатных энергетических депо мышц. Вместе с тем к практически полному исчерпанию алактатных анаэробных источников во время нагрузки, а следовательно, и к повышению резервов макроэргических фосфатов приводит работа максимальной интенсивности длительностью 60—90 с, то есть такая 'работа, которая является высокоэффективной для совершенствования процесса гликолиза.
Исходя из того, что максимум образования лактата обычно наблюдается через 40—45 с, а работа за счет преобладающего расщепления гликогена выполняется в течение 60—90 с, именно такая продолжительность упражнения применяется для повышения гликолитических возможностей (Hollman, Hettinger, 1980; De Vries, Houch, 1994). Дальнейшее увеличение продолжительности упражнения приведет к значительному снижению концентрации лактата (рис. 5.3). При развитии общей выносливости результаты улучшаются, если продолжительность нагрузки, при соответствующей интенсивности, составляет не менее 25—30 мин (Линець, Андр1енко, 1993).
При одной и той же интенсивности и разной продолжительности упражнений организм по-разному реагирует на них (табл. 5.4), что необходимо учитывать при планировании продолжительности отдельных упражнений и общего их объема. В развитии скоростных и скоростно-силовых качеств продолжительность упражнений должна быть такой, чтобы не падала работоспособность вследствие усталости.
Между интенсивностью и объемом нагрузки существует обратно-пропорциональная взаимосвязь. Например, со скоростью 15 км-ч"' хорошо тренированные спортсмены могут бежать 1—2 ч, а со скоростью 30 км-ч~' — не более 30 с. Другими словами, чем выше сила воздействия на организм вследствие высокой интенсивности упражнения, тем скорее человек устанет и вынужден будет прекратить его выполнение. Никогда невозможно соединить максимальные или близкие к ним по интенсивности усилия с большим объемом.
ТАБЛИЦА 5.4
Зависимость тренировочного воздействия от продолжительности выполнения идентичных упражнений (Нагге, 1994)
Упражнение |
Отдых, мин |
мпк, Л'МИВГ1 |
МВД, л-мивГ1 |
чес, уд-мин"1 |
Концентрация молочной кислоты, мг-ЮОмл"1 |
60 х 0,5 мин |
0,5 |
2,90 |
62,5 |
150 |
20 |
30 х 1,0 мин |
1,0 |
2,93 |
65,3 |
167 |
45 |
15 х 2,0 мин |
2,0 |
4,40 |
95,0 |
178 |
95 |
10 х 3,0 мин |
3,0 |
4,60 4,60 |
107,0 124,0 |
188 204 |
120 150 |
Непрерывное упражнение длительностью 9 мин |
|||||
Примечание: упражнения выполнялись со стандартной интенсивностью нагрузки — 2160 КПМ-мин-'.
На рисунке 5.4. наглядно показано, что зависимость скорости бега от длины дистанции выражается ниспадающей экспоненциальной кривой. Чем длиннее дистанция (больший объем нагрузки), тем меньшая скорость (ниже интенсивность).
Физическая нагрузка с соответствующей интенсивностью лишь тогда становится эффективной, если она достигает необходимого объема
Так, при повторном пробегании коротких отрезков (20—60 м) с высокой интенсивностью и оптимальным интервалом отдыха между ними, в первых трех-четырех попытках будут развиваться преимущественно скоростные качества. В последующих повторениях, вследствие исчерпания алак-татного источника энергии, продолжение этой же работы будет содействовать мобилизации гликолити-ческого механизма энергообеспечения. Тренировочный эффект уже будет направлен на преобладающее развитие скоростной выносливости. Спустя некоторое время и гликолити-ческий источник энергии исчерпается и дальнейшая работа в этом же режиме будет выполняться преимущественно за счет аэробного источника энергии, которая в свою очередь будет способствовать развитию общей выносливости.
Для установления оптимального соотношения интенсивности и объема тренировочной нагрузки необходимо четко определить цель, с которой выполняется упражнение, учесть уровень физической подготовленности, возрастные и половые особенности тех, кому она предлагается.
В случае применения бега для развития общей выносливости у слабо тренированных юношей интенсивность может быть определена по ЧСС (120-140 уд-мин"1 - нижняя граница действенной зоны интенсивности), а продолжительность будет обусловлена индивидуальными возможностями.
Интенсивность и объем нагрузки следует дозировать так, чтобы обеспечить оптимальную "загрузку" организма человека в тренировочном занятии. Загрузка считается оптимальной, когда появляются видимые симптомы усталости, которые сохраняются определенное время и после окончания занятия.
Степень загрузки в конкретном занятии должна быть приведена в соответствие с частотой занятий. Как правило, работоспособность должна быть восстановлена к следующему занятию.
Внутренняя сторона физической нагрузки
Внутренняя сторона физической нагрузки определяется теми функциональными изменениями, которые происходят в организме вследствие влияния определенных внешних ее величин (интенсивность и объем). Но не всегда одни и те же внешние параметры нагрузки вызывают идентичные реакции организма занимающихся. Если предположить, что есть определенное количество людей, которые выполнили одну и ту же нагрузку (например, 30 глубоких приседаний за 30 с), то казалось бы, что и реакция их организма должна бы быть одинаковой. Но если определить реакцию организма каждого человека на эту нагрузку хотя бы по ЧСС, мы убедимся, что она была разной. А это означает, что и реальная физическая нагрузка на организм разных людей была разной (рис. 5.5). Мало того, даже один и тот же человек, в зависимости от уровня тренированности, эмоционального состояния, условий окружающей среды (температура, влажность и давление воздуха, ветер, высота над уровнем моря и т.п.), будет по-разному реагировать на одни и те же внешние параметры нагрузки. Информацию о величине нагрузки можно получить путем контроля разнообразных
показателей активности функциональных систем, которые обеспечивают выполнение соответствующей работы (Martin et al., 1991; Платонов, 1995). К таким показателям относятся: время двигательной реакции, время выполнения одиночного движения, величина и характер проявления усилий, ЧСС, частота и глубина дыхания, величина сердечного выброса, поглощение кислорода, скорость накопления и количество лактата в крови. О величине физической нагрузки, кроме указанных показателей, может свидетельствовать скорость восстановления работоспособности, запасов гликогена, активности окислительных ферментов, быстроты и подвижности нервных процессов и т.п. (Платонов, 1997).
Поскольку то или иное тренировочное задание выполняется с целью получить необходимый тренировочный эффект (реакции организма), то для рационального управления процессом физического воспитания и спортивной тренировки необходимо обязательно учитывать как внешнюю, так и внутреннюю стороны нагрузки (Матвеев, 1999; Келлер, Платонов, 1993; Платонов, 1997).
В повседневной практике величину внутренней нагрузки можно оценивать по показателям усталости, а также по характеру и продолжительности восстановления в интервалах отдыха между упражнениями (табл. 5.5). Для этого используют такие показатели, как интенсивность потовыделения, цвет кожи, качество выполнения движений, способность к сосредоточению, общее самочувствие человека, его готовность продолжать занятия, расположение духа во время упражнений и в интервалах отдыха, а также показатели ЧСС во время упражнений и в интервалах отдыха. В зависимости от степени проявления этих показателей различают умеренные, большие и максимальные нагрузки.
Еще в 1949 г. Г.В.Фольборт теоретически обосновал значение высоких нагрузок для развития тренированности. Но и после таких нагрузок человек должен сохранять способность и готовность к физической и умственной работе, то есть тренировочные нагрузки не должны вызывать истощение.
Отдых между физическими нагрузками как фактор оптимизации тренировочных воздействий
Интервал отдыха между отдельными физическими нагрузками или их сериями является составной частью методов упражнения. Объясняется это тем, что неверно установленные интервалы отдыха между повторным выполнением рационально подобранных упражнений приведут к неадекватным, относительно педагогических задач, приспособительным реакциям организма. Как следствие, будут развиваться не необходимые, а другие двигательные качества. Так, Д.Каунсилмен (1972) в эксперименте с пловцами установил, что проплывание одних и тех же тренировочных отрезков (50,100 и 200 ярдов) с разными интервалами отдыха дает разный тренировочный эффект. Спортсмены, которые применяли интервалы отдыха
ТАБЛИЦА 5.5 Симптомы усталости после нагрузки разной величины (обобщенные данные)
Симптом |
Легкая усталость (умеренная нагрузка) |
Сильная усталость (большая нагрузка) |
Очень сильная усталость (предельная нагрузка) |
Окраска |
Легкое покрасне- |
Сильное покрасне- |
Очень сильное по- |
кожи |
ние |
ние |
краснение или не- |
|
|
|
обычная бледность |
Потоотде- |
Умеренное или |
Большое потоотде- |
Большое потоотде- |
ление |
среднее (в зависи- |
ление выше пояса |
ление, в том числе |
|
мости от темпера- |
|
и ниже пояса |
|
туры и влажности) |
|
|
Координа- |
Уверенное выпол- |
Увеличение количе- |
Сильное наруше- |
ция дви- |
нение, которое со- |
ства ошибок, сни- |
ние координации, |
жений |
ответствует дос- |
жение точности, |
вялое выполнение |
|
тигнутому уровню |
появление неуве- |
движений, резкое |
|
тренированности |
ренности |
увеличение ошибок |
Сосредото- |
Нормальная, кор- |
Ухудшение внима- |
Значительно сни- |
ченность |
ригирующие ука- |
ния, снижение вос- |
жено внимание, |
|
зания выполняют- |
приятия информа- |
большая нервоз- |
|
ся, нет проявлений |
ции, сниженная |
ность, сильно за- |
|
нервозности, ус- |
способность к диф- |
медленные реакции |
|
тойчивое внима- |
ференциации |
|
|
ние во время пока- |
|
|
|
за упражнений |
|
|
Общее |
Отсутствуют жало- |
Слабость в мышцах, |
Свинцовая тяжесть |
самочувст- |
бы, выполняются |
значительно затруд- |
в мышцах и суста- |
вие |
все тренировочные |
ненное дыхание, на- |
вах, головокруже- |
|
задания |
растающее бессилие, |
ние, тошнота или |
|
|
явно выраженное сни- |
рвота, подавлен- |
|
|
жение работоспособ- |
ность, "жжение" в |
|
|
ности |
груди |
Готовность |
Устойчивое жела- |
Пониженная актив- |
Желание полного |
к трени- |
ние продолжать |
ность, стремление к |
покоя и прекраще- |
ровкам |
тренировки |
увеличению интер- |
ния тренировки, |
|
|
валов отдыха между |
тенденция к "капи- |
|
|
упражнениями, но |
туляции" |
|
|
есть готовность про- |
|
|
|
должать тренировки |
|
Настрое- |
Приподнятое, бод- |
Несколько угнетен- |
Угнетенность, на- |
ние |
рое, радостное, |
ное, но радостное, |
вязчивые сомнения |
|
оживленное |
если результаты тре- |
в отношении цен- |
|
|
нировки соответст- |
ности занятий, по- |
|
|
вуют ожидаемым; |
иск причин для |
|
|
радость по поводу |
пропуска занятий |
|
|
следующей трени- |
|
|
|
ровки |
|
(10 с после 50, 30 с после 100 и 60 с после 200 ярдов) имели наибольший прирост результатов на дистанции 400 м. Те же, кто применял длинные интервалы отдыха (соответственно 1, 2 и 4 мин), имели больший прирост результатов в плавании на 100 м. То есть у первых в большей мере развивалась выносливость, а у вторых - скоростные качества.
После выполненной физической нагрузки в организме разворачивается своеобразный спектр разных реакций восстановления. При этом скорость восстановления работоспособности на разных этапах последействия нагрузки неодинаковая (В.Волков, 1977). Сначала восстановление протекает быстро, потом - замедленно, а в дальнейшем затягивается и протекает волнообразно
Последнее наиболее выражено после тяжелой развивающей работы. Наряду с этим существует и другая закономерность: каждая функция, даже отдельный ее показатель имеет собственную своеобразную динамику восстановления. Подобное явление неодновременного восстановления получило название гетерохронизма. Так, для восстановления аденозинтрифосфор-ной кислоты (АТФ) необходимо от нескольких секунд до нескольких минут, возвращение фосфокреатина к исходным показателям затягивается на более продолжительное время, а гликоген возобновляется лишь через несколько часов (Яковлев, 1974).
Величина несогласованности восстановления отдельных функций во время отдыха зависит от возраста и тренированности человека. У детей и подростков она большая, в юношеском возрасте уменьшается, в 20—30-летнем возрасте достигает минимальных величин и стабилизируется. В пожилом возрасте снова начинает ухудшаться. Чем тренированность организма человека выше, тем более "крепкая дружба" связывает разные показатели восстановления, и наоборот, при низком уровне тренированности или при истощении "узы дружбы" становятся менее надежными, величина несогласованности увеличивается.
Продолжительность восстановления зависит, конечно, и от величины и характера физической нагрузки. Например, после выполнения статических усилий, в которых принимает участие небольшая группа мышц, продолжительность восстановления составляет несколько минут. После выполнения циклической работы высокой интенсивности в течение 8—10 мин восстановление затягивается до 20 мин и больше, а после марафонского бега — до нескольких суток.
Строго говоря, термин "восстановление" не совсем корректный. Дело в том, что в интервале отдыха происходит не восстановление функций к исходному уровню, а переход их к новому состоянию. Восстановление израсходованных во время работы ресурсов происходит не до исходного уровня, а с некоторым излишком. Это называется суперкомпенсацией. Явление суперкомпенсации возникает тогда, когда тренировочные воздействия отвечают потенциальным возможностям организма. Вследствие суперкомпенсации израсходованных ресурсов возрастает тренированность. И наоборот, если тренировочные воздействия систематически превышают потенциаль-
ные возможности организма, израсходованные ресурсы не успевают возобновляться. Наступает истощение организма и, как следствие, значительное падение тренированности.
Определение адекватной продолжительности отдыха между повторениями конкретного упражнения или между разными упражнениями в занятии позволяет получить необходимые тренировочные воздействия и способствовать решению конкретной педагогической задачи.
Г.Фольборт (1958) установил, что восстановление функционального потенциала протекает волнообразно по типу затухающей кривой (рис. 5.6). При повторных значительных нагрузках, в зависимости от продолжительности интервалов отдыха между ними, может развиваться или тренированность или хроническое истощение организма.
В соответствии с динамикой восстановления после тренировочной нагрузки различают четыре разновидности интервалов отдыха по продолжительности: жесткий, относительно полный, экстремальный, полный.
144-
Жесткий интервал отдыха - следующее упражнение выполняется в фазе недовосстановления оперативной работоспособности (рис. 5.7, а).
В физиологии этот интервал отдыха принято называть "действенная пауза". Под "действенной паузой" между двумя фазами нагрузки понимается такая, при которой после упражнения ЯСС от 180—200 снижается до 140—120 уд-мин'1 за 45—90 с у хорошо тренированных и за 60—120 с у нетренированных людей (Reindell и др., 1962). Такой интервал отдыха применяется при развитии разных видов выносливости. Значительная усталость, вследствие кумулятивного влияния многоразовых повторений упражнения,
вызовет в фазе отдыха адекватные перестройки в организме и способствует возрастанию выносливости. Вместе с тем следует предостеречь, что неадекватные индивидуальным возможностям нагрузки в этом режиме могут привести к истощению организма.
Относительно полный интервал отдыха — оперативная работоспособность возвратилась к исходному уровню (рис. 5.7, б). Тренировочное влияние такого сочетания нагрузок и отдыха проявляется в качестве кумулятивного эффекта суперкомпенсации после выполнения серии упражнений для развития таких комплексных двигательных качеств, как скоростная и силовая выносливость и при совершенствовании в технике выполнения физических упражнений. Продолжительность этого интервала отдыха составляет 60-120 с у хорошо тренированных спортсменов и 90-180 с у нетренированных людей. Довольно надежную информацию о состоянии оперативной работоспособности дает контроль за динамикой ЧСС: 110—120 сокращений сердца в минуту после предшествующего напряженного упражнения свидетельствуют об относительно полном восстановлении оперативной работоспособности конкретного человека.
Экстремальный интервал отдыха — оперативная работоспособность выше исходной (рис. 5.7, в). Наиболее эффективный при обучении технике физических упражнений, развитии силовых, скоростно-силовых и координационных качеств, а также максимальной скорости и способности к ускорению в циклических физических упражнениях. После выполнения упражнений с максимальной и субмаксимальной интенсивностью его продолжительность в среднем составляет от 2—3 до 4—5 мин у хорошо тренированных спортсменов и до 6—8 мин у недостаточно тренированных людей.
При выполнении физических упражнений продолжительностью свыше 5—6 с с максимальной или субмаксимальной интенсивностью довольно объективную информацию о состоянии оперативной работоспособности дает контроль за динамикой ЧСС (см. рис. 5.6). Фаза суперкомпенсации наступает при ЧСС от 110 до 90 уд-мин"'. Для тех, кто имеет достаточный опыт занятий физическими упражнениями, надежным критерием сверхвосстановления оперативной работоспособности может также служить ощущение субъективной готовности к повторному выполнению упражнения.
Однако следует предостеречь, что фаза суперкомпенсации оперативной работоспособности не является обязательным спутником периода восстановление (В. Волков, 1977). Она, как правило, наблюдается после первых попыток в упражнениях, которые сопровождаются значительной усталостью.
Поэтому такие задания целесообразно выполнять сериями. В одной серии выполняют 3—4 повторения конкретного или разных упражнений. Количество серий обусловливается уровнем тренированности человека. Между сериями применяется полный интервал отдыха.
Полный интервал отдыха — оперативная работоспособность волнообразно возвращается к исходной (рис. 5.7, г). Между отдельными упражнениями, как правило, он не применяется. Как компонент методов упражнения применяется между сериями упражнений для восстановления энергоресурсов наиболее утомленных мышечных групп или функциональных систем.
В зависимости от характера и величины усталости его продолжительность может колебаться от 6—8 до 20 мин.
Отдых как составной элемент методов упражнения может быть пассивным, активным и комбинированным.
Пассивный отдых — относительный покой, отсутствие двигательной активности в паузах отдыха между упражнениями.
Активный отдых — выполнение в паузах между тренировочными упражнениями тех же или других упражнений со сниженной интенсивностью.
Комбинированный отдых — объединение в одной паузе отдыха активной и пассивной его организации.
Казалось бы, что отсутствие любой двигательной активности во время отдыха между физическими нагрузками будет наилучшим образом содействовать протеканию процессов восстановления работоспособности. Но, как свидетельствует реальная действительность, это далеко не так. Впервые эту "аксиому" поддал сомнению известный физиолог И.М. Сеченов. Его эксперимент был простым и убедительным. Он имитировал распиливание дров правой рукой на ручном эргографе. Продолжительность отдыха оставалась постоянной, но в одних случаях он отдыхал пассивно, а в других -выполнял те же движения неутомленной левой рукой или ногами. Оказалось, что трудоспособность правой руки восстанавливалась после усталости намного быстрее не в условиях полного покоя, а во время работы неутомленных мышц левой руки. Дальнейшие опыты показали, что десятиминутный отдых в состоянии полного покоя восстанавливал работоспособность утомленных мышц правой руки медленнее, чем в четыре раза меньший отдых при выполнении работы левой рукой.
Позже было установлено, что даже легкая работа самих утомленных мышц в период отдыха положительно влияет на восстановление их оперативной работоспособности. Следует обратить внимание на то, что выполнение в процессе активного отдыха упражнений, которые близки по форме к тренировочному упражнению, дает положительный эффект, а упражнения, которые резко отличаются от него по координации работы нервно-мышечного аппарата — отрицательный.
Эффект активного отдыха зависит от величины дополнительной нагрузки в паузе между основными тренировочными упражнениями или их сериями. Наибольший эффект дают упражнения умеренной интенсивности. Выполнение же упражнений активного отдыха с большой или чрезмерно низкой интенсивностью не дает положительного эффекта восстановления оперативной работоспособности (Р. Энока, 1998).
Эффект активного отдыха зависит также от степени усталости после выполнения тренировочного упражнения. При значительном возрастании ус-
При применении активного или комбинированного отдыха эффект восстановления оперативной работоспособности увеличивается, если тренировочные упражнения выполняются сразу же после упражнений, которые стимулируют восстановление. Если же после активных упражнений вводится пауза пассивного отдыха, эффект восстановления работоспособности уменьшается
ТАБЛИЦА 5.6
Зависимость эффективности отдыха от его продолжительности (Булич, 1991)
Отдых |
Эффективность отдыха, % |
|
пассивного |
активного |
|
8 мин |
100* |
102 |
4 мин |
85 |
90 |
2 мин |
63 |
68 |
1 мин |
51 |
59 |
30с |
26 |
32 |
15с |
16 |
24 |
8с |
10 |
17 |
* За 100 % принята эффективность 8-минутного пассивного отдыха.
талости (снижение качества выполнения тренировочного упражнения) степень восстановления оперативной работоспособности падает. В этом случае больший эффект восстановления дает применение пассивного или комбинированного отдыха. Если же выполнение тренировочных упражнений проходит на устойчивом уровне работоспособности, эффект активного отдыха высочайший. Эффект активного отдыха зависит и от продолжительности пауз между тренировочными упражнениями. Наибольший эффект наблюдается в коротких, продолжительностью до 2-4 мин, паузах отдыха (табл. 5.6). И наоборот, при продолжительных паузах, которые длятся свыше 8 мин, преимущество активного отдыха теряется.
При необходимости применения продолжительных пауз отдыха большему эффекту восстановления работоспособности способствует комбинированный характер его организации. Наиболее универсальной формой организации комбинированного отдыха является такая, при которой первых 25 % интервала проводится активно, следующие 50 % — пассивно и последние 25 % — активно.
Применение двигательной активности в первой четверти паузы способствует поддержанию повышенной деятельности вегетативных функций. В пассивной части отдыха накапливаются энергоресурсы в утомленных органах и мышцах. Двигательные действия в заключительной части отдыха способствуют настройке организма на выполнение следующих упражнений, но при этом важно, чтобы они были подобны тренировочным упражнениям по форме и содержанию.
Таким образом, для эффективной организации тренировочного процесса по развитию двигательных качеств необходимо рационально объединять четыре составных части методов упражнения: характер и величину нагрузки, продолжительность и характер отдыха,
Отрицательное влияние чрезмерной физической нагрузки на состояние физической подготовленности и здоровье
Если требования в занятиях физическими упражнениями и общая нагрузка в повседневной жизни отвечают адаптационным возможностям организма человека, то тренированность прогрессивно возрастает, достигая более высокого уровня. Восстановление после идентичных физических нагрузок будет протекать быстрее. Естественно, что скорость восстановле-
ния будет зависеть от характера и величины нагрузки. После очень продолжительных и относительно интенсивных нагрузок (упражнения на выносливость) усталость сохраняется дольше (до 72 ч и более), чем после высокоинтенсивных кратковременных нагрузок (до 48 ч) скоростно-силового характера (Платонов, 1997). При этом усталость и восстановление протекают как нормальный физиологический процесс, как следствие нагрузок, которые отвечают работоспособности и приспособительным возможностям организма человека.
Перегрузка возникает тогда, когда общая нагрузка человека — в тренировке, работе, обучении и т.п. — превышает работоспособность и приспособительные возможности его организма. Перегрузки обусловливают прогрессирующее нарастание усталости. В таких случаях наблюдается неполное восстановление работоспособности после тренировочных нагрузок. Динамика работоспособности проявляет стойкую тенденцию к снижению.
Но прежде чем работоспособность начнет систематически снижаться, проявляется ряд других симптомов перегрузки. Важно лишь четко отличать их от естественного утомления, которое является нормальной реакцией организма на физические нагрузки. Например, случайные нарушения сна после напряженной тренировки могут быть вызваны лишь одноразовой предельной нагрузкой. Систематическая же бессонница может рассматриваться как симптом перегрузки.
Начальная стадия перегрузки характеризуется, прежде всего, психическими симптомами: отрицательные эмоции, снижение способности к сосредоточению, возрастающая возбудимость и т.п. (табл. 5.5). Вторая стадия -устойчивая бессонница; потеря аппетита; чрезмерное потение как во время занятий, так и, в особенности, ночью; устойчивое повышение ЧСС в состоянии покоя. Эти симптомы должны послужить поводом к энергичным мерам по устранению причин перегрузки. Если не отреагировать на эти "сигналы тревоги", то в скором времени начнет снижаться работоспособность и могут возникнуть серьезные нарушения в состоянии здоровья.
В целом причины перегрузки можно свести к четырем группам: ошибки в методике тренировки, нарушения здорового образа жизни, неблагоприятное влияние условий окружающей среды, нарушение здоровья (табл. 5.7).
При перегрузках возникают значительные изменения, прежде всего, в деятельности ЦНС, при которых нарушаются оптимальные соотношения между возбуждением и торможением. Процессы чрезмерного возбуждения возникают, как правило, под влиянием внезапного и резкого возрастания тренировочных требований, большого объема упражнений, которые выполняются с субмаксимальной и максимальной интенсивностью. Процессы торможения преобладают при очень продолжительных нагрузках (на выносливость). Даже невысокие по интенсивности, но продолжительные и однообразные тренировочные нагрузки по развитию выносливости могут отрицательно повлиять на деятельность нервной системы, что в дальнейшем может привести к нарушениям регуляции системы кровообращения и ее функционирования.
ТАБЛИЦА 5.7 Причины, которые вызывают и усиливают состояние перегрузки (обобщенные данные)
Ошибки в методике занятий |
Нарушение здорового образа жизни |
Неблагоприятное влияние окружающей среды |
Нарушение здоровья |
Слишком быстрое |
Недостаточный |
Перегруженность |
Простуды с |
повышение нагруз- |
ночной отдых |
семейными обя- |
повышением |
ки, не позволяющее организму своевременно к нему адаптировать- |
Неупорядоченный режим дня Употребление ал- |
занностями Напряженность семейных отношений, огорче- |
температуры Желудочные и кишечные заболевания |
ся Большая нагрузка после вынужденных перерывов (травмы, болезни) |
коголя, курение Чрезмерное употребление кофе Плохие жилищные условия (шум, не- |
ния, ревность, неудовлетворяющая профессия Недоразумения и ссоры с руковод- |
Хронические гнойные процессы (миндалины, зубы, яичники, лоб- |
Чрезмерно боль- |
достаточная осве- |
ством и коллега- |
ные пазухи) |
шой удельный вес нагрузки субмаксимальной и максимальной интен- |
щенность и др.). Раздражающее соседство |
ми Перегрузка в учебе или на работе |
Следствия инфекционных заболеваний |
сивности |
Отсутствие свобод- |
Плохие оценки в |
(ангина, скар- |
Чрезмерно высокая |
ного времени или неспособность за- |
школе, вузе и т.п. |
латина, желтуха и т.п.) |
интенсивность |
полнить досуг (нет |
Отрицательное |
|
продолжительных |
разрядки) |
отношение бли- |
|
нагрузок при развитии выносливо- |
Несбалансирован- |
жайшего окружения (семья, руко- |
|
сти |
ность питания (не- |
водство) к физи- |
|
Очень короткие |
достаток витаминов) |
ческому воспита- |
|
|
|
нию, спорту |
|
интервалы отдыха |
|
|
|
между упражне- |
|
Неблагоприятные |
|
ниями (занятиями) |
|
погодно- |
|
Ограничение (од- |
|
климатические |
|
носторонность) |
|
условия |
|
средств физиче- |
|
|
|
ского воспитания |
|
|
|
Одним из наиболее распространенных нарушений в системе кровообращения, вследствие нерациональных занятий физическими упражнениями, является изменение уровня артериального давления. Повышенное артериальное давление возникает, чаще всего, при перегрузках скоростно-силовыми упражнениями. Довольно распространенные нарушения ритма сердечных сокращений при перегрузке упражнениями при развитии выносливости.
Чрезмерные физические нагрузки могут привести к повреждениям опорно-двигательного аппарата. Выполнение большого объема однообразных упражнений, преимущественно циклических, может привести к пере-
утомлению, ослаблению и, как следствие, к деформации стопы (плоскостопие). Чрезмерные силовые нагрузки могут привести к деформации и уплотнению хрящевих соединений позвонков - межпозвонковых дисков. Упражнения с чрезмерными отягощениями могут вызвать повреждение связок и дисков позвоночника. При хроническом перенапряжении опорно-двигательного аппарата возникают патологические изменения в скелетных мышцах. Они связаны с нарушением капиллярного кровообращения. Артериальная кровь, минуя капилляры и ткани, которым необходимы питательные вещества и кислород, попадает прямо в вены. Это может привести не только к дистрофии мышц, а и к дегенеративным изменениям окончаний двигательных нервов.
Таким образом, если своевременно не распознать симптомы перегрузки и не принять надлежащих мер, то могут возникнуть функциональные и даже патологические нарушения в организме человека (нарушение в деятельности ЦНС и вегетативных органов, травмы мышц, связок суставов, костей и т.п.), которые весьма сложно ликвидировать. Поэтому как только появляются симптомы перегрузки, следует немедленно уменьшить величину нагрузки и начать применение средств восстановления.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ____________________
1. Дать определение "физическая нагрузка".
2. Какие стороны имеет нагрузка?
3. Какие факторы влияют на интенсивность нагрузки?
4. Какие показатели определяют объем нагрузки?
5. Дать характеристику взаимосвязи внешней и внутренней сторон нагрузки.
6. Какие существуют разновидности отдыха в зависимости от его продолжительности.
7. В чем проявляется отрицательное влияние чрезмерной физической нагрузки на состояние здоровья занимающегося?
110
