Министерство образования и науки Российской Федерации

ББК Ч 510 Х 12

Практикум по физиологии физического воспитания студентов : учеб. пособие / сост. Т. М. Карепова. – Хабаровск : РИЦ ХГАЭП, 2010. – 84 с.

Рецензенты

канд. педагог. наук, доцент А.В. Кулишова канд. педагог. наук, доцент С.А. Моисеенко

Утверждено издательско-библиотечным советом академии в качестве учебного пособия

Учебное издание

Тамара Михайловна Карепова

Практикум по физиологии физического воспитания студентов

Учебное пособие

Редактор Г. С. Одинцова

________________________________________________________________

________________________________________________________________

680042, г. Хабаровск, ул. Тихоокеанская, 134, ХГАЭП, РИЦ

© Хабаровская государственная академия экономики и права, 2010

2

ВВЕДЕНИЕ

Приобщение студенческой молодежи к физической культуре – важнейшее слагаемое в формировании здорового образа жизни. В требованиях государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по дисциплине «Физическая культура» указывается на формирование физической культуры личности студентов и способности направленного использования разнообразных средств физической культуры,

спорта и туризма для сохранения и укрепления здоровья, психофизической подготовки и самоподготовки к будущей профессиональной деятельности.

Студент, завершивший обучение по дисциплине «Физическая культура»,

должен знать построение и структуру учебно-тренировочного занятия, а также владеть различными формами самостоятельных занятий с учётом индивидуальных особенностей организма, опираясь на диагностические показатели самоконтроля

(методы стандартов, антропометрических индексов, функциональных проб,

упражнений-тестов) для оценки физического развития, телосложения,

функционального состояния организма, физической подготовленности. В свою очередь пути оптимизация физической культуры и спортивной деятельности студентов должны быть основаны на более глубоком комплексном изучении механизмов адаптации организма к физическим нагрузкам на основе современных представлений о функциональных системах, их способностях и возможностях,

изменениях в процессе воздействия физических упражнений.

Привлечение студентов к исследовательской работе на основе практикума в рамках методических занятий предусматривает решение дидактических и практических задач. Первая группа задач предполагает обучение студентов методологии и методике исследования, пополнению и углублению знаний по физиологии физического воспитания и спорта. Вторая – предусматривает целенаправленное и систематическое участие в исследовательской деятельности,

вооружение студентов технологией и умениями творческого подхода к разработке и проведению тренировочного процесса и их физиологического обоснования.

4

1. ФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

МЫШЕЧНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Основное средство физической культуры – физические упражнения.

Существует физиологическая классификация физических упражнений, в которой вся многообразная мышечная деятельность объединена в отдельные группы упражнений по физиологическим признакам. Основными критериями, по которым классифицируются упражнения, являются следующие:

энергетические критерии – классифицирующие упражнения по преобладающим источникам энергии (аэробные и анаэробные) и по уровню энергозатрат (единичным – ккал в 1 с и суммарные, на всю выполняемую работу);

биомеханические критерии – выделяющие по структуре движений циклические, ациклические и смешанные упражнения;

критерии предельного времени работы – подразделяющие упражнения по

зонам относительной мощности;

критерии ведущего физического качества – упражнения силовые,

скоростные, скоростно-силовые, на выносливость, координационные и сложнокоординационные.

Общепринятой в настоящее время считается классификация физических упражнений, предложенная В.С. Фарфилем (1970), по которой принято группировать виды спорта по особенностям выполняемых движений.

Таким образом, физиологическая характеристика движений в спорте построена на основе классификации, в которой учитываются:

1)особенность режима работы мышц;

2)структурность движения;

3)мощность выполняемой работы;

4)двигательные качества, развиваемые под влиянием работы.

По режиму работы мышц все движения в спорте подразделяются на динамические и статические. Деление это условно. Целостному организму не свойственна чисто динамическая и статическая работа мышц. В дейст-

5

вительности при любой двигательной деятельности одни мышцы выполняют динамическую работу, другие – статическую. Динамические движения производят перемещения тела в пространстве или частей тела относительно друг друга. Мышцы при этом находятся преимущественно в изотоническом режиме

(укорачиваются без проявления напряжения).

Статическая работа обеспечивает создание определённой позы тела, т.е.

мышцы удерживают части тела в определённом положении относительно друг друга. В этом случае мышцы пребывают в изотермическом режиме, т.е.

преимущественно напрягаются без укорочения.

Статические упражнения характеризуются феноменом Линдгарда. Он заключается в том, что усиление дыхания и кровообращения при выполнении статических усилий происходит не столько во время выполняемой работы,

сколько после неё. Причину возникновения феномена «статического усилия» объясняют большим напряжением мышц, в результате которого наступает снижение кровеносных сосудов, уменьшение кровообращения и поступления кислорода к мышцам. После выполняемой работы восстанавливается кровоснабжение мышц, продукты анаэробного распада (молочная кислота и др.)

всасываются в кровь и стимулируют нервные центры дыхательной и сердечно-

сосудистой систем, вызывая усиление их функционирования. Статическое усиление зачастую сопровождается явлением натуживания, т.е. остановкой дыхания, повышением внутригрудного давления, уменьшением притока крови к сердцу. Повышение в крови концентрации СО2 увеличивает функциональную деятельность дыхательной и сердечнососудистой систем в восстановительном периоде.

Возникновение феномена статического усилия связано с явлениями взаимной индукции возбуждения и торможения в нервных центрах. Длительное возбуждение двигательной зоны коры больших полушарий в результате отрицательной индукции угнетает центральные механизмы, регулирующие дыхание и кровообращение. Прекращение статического напряжения (по типу последовательной индукции) сопровождается возбуждением ранее заторможенных центров – дыхания и кровообращения.

6

Спортсмены, вне зависимости от уровня физической работоспособности,

выполняют статические нагрузки по сравнению с динамическими в более напряжённом режиме – при больших величинах артериального давления

(систолического и диастолического) и потребления кислорода миокардом.

Динамическая и статическая работы обычно сосуществуют и дополняют друг друга. Статически работающие мышцы обеспечивают исходное положение тела, на базе которого выполняется динамическая работа. Переход от одного положения к другому также происходит посредством движений. В

естественных условиях мышечная деятельность протекает в ауксотоническом режиме, т.е. развиваются обе формы механической реакции мышц – напряжение и укорочение.

По структурности движения физические упражнения подразделяются на четыре вида – циклические, ациклические, смешанные и нестандартные

(ситуационные) движения.

1. Циклические движения (ходьба, бег, бег на коньках и ходьба на лыжах,

гребля, езда на велосипеде) имеют общие черты:

а) многократность повторения одного и того же цикла, состоящего из нескольких фаз;

б) все фазы движения одного цикла последовательно повторяются в другом цикле;

в) последняя фаза одного цикла является началом первой фазы движения следующего цикла;

г) в основе циклических движений лежит безусловный ритмический двигательный рефлекс, проявляющийся автоматически.

2. Ациклические движения характеризуются законченным однократ-

ным циклом, состоящим из одной или нескольких фаз движений. Ацикли-

ческие движения отличаются максимальной силой и скоростью сокраще-

ния мышц (прыжки, метание, поднимание тяжестей) или тонкой их дози-

ровкой в прицельных действиях (стрельба, броски на меткость). Эта осо-

бенность ациклической работы определяет её специфические требования к функциям организма.

7

3. Смешанные движения состоят из циклических и ациклических движений

(упражнений), таких как прыжок с разбега. В этом случае для осуществления ациклического упражнения – прыжка – необходимо, затормозив, подавить ритмический двигательный рефлекс.

4. Нестандартные (ситуационные) движения – спортивные игры (баскетбол,

волейбол, теннис, футбол и др.) и единоборства (бокс, борьба, фехтование). К

данной группе относятся и кроссы из-за большой сложности профиля современных трасс. Для этих движений характерны:

-переменная мощность работы (от максимальной до умеренной или полной остановки спортсмена), сопряжённая с постоянными изменениями структуры двигательных действий и направления движений;

-изменчивость ситуации, сочетаемая с дефицитом времени.

По мощности выполняемой работы динамические и циклические

упражнения делятся на четыре зоны максимальной, субмаксимальной, большой

иумеренной мощности. Мощность – количество работы, выполняемой в единицу времени. Она зависит от скорости передвижения и продолжительности работы. Чем больше скорость передвижения, тем меньше её продолжительность

икороче дистанция. Наоборот, длительные дистанции проходят с меньшей скоростью, но за более продолжительное время. Работа различной мощности предъявляет неодинаковые требования к организму, в связи с чем и реакция его различна.

1.Зону работы максимальной мощности характеризует максимальная скорость передвижения с затратой наименьшего времени. Примерами служат спринтерский бег в течение первых 20 секунд, велогонка на 200 м в течение 12

секунд, работа на велоэргометре длительностью до 10 – 15 секунд.

Отличительной чертой максимальной мощности являются:

-высокие энергетические затраты организма;

-анаэробные условия работы;

-предельный ритм функционирования ЦНС

-быстрая утомляемость. Кислородный запрос при работе максимальной мощности достигает от 7 до 14 литров, что при пересчёте на 1 минуту составляет

8

40 литров. Потребление же кислорода в течение работы в перерасчёте на 1

минуту достигает 1 – 2 литров. Таким образом, запрос кислорода удовлетворяется лишь по окончании работы. Во время же самой работы, которая происходит в анаэробных условиях, ввиду незначительного усиления процессов дыхания и кровообращения возникает значительный кислородный долг.

Как известно, основой энергетики мышечного сокращения служит распад аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ). Ресинтез АТФ происходит в значительной мере за счёт энергии, освобождаемой в процессе расщепления креотинфосфата (КРФ). Ввиду незначительных запасов КРФ этот механизм

не продолжителен (7 – 8 секунд), но осуществляется он наиболее быстро.

Использование кислорода мышцами для окислительного ресинтеза продуктов распада АТФ и КРФ получило название алактатного кислородного долга.

Таким образом, спортивная работа максимальной мощности определяется в основном количественным уровнем КРФ и функциональной устойчивостью нервных центров к предельному ритму возбуждения.

2. Работа субмаксимальной мощности характеризуется близким к предельному уровню интенсивности, который может поддерживаться спортсменом от 20 секунд до 3 – 5 минут. С такой интенсивностью преодо-

леваются дистанции 400, 800, 1500 метров в лёгкой атлетике, 500 – 3000

метров в конькобежном спорте, проплываются дистанции 100 – 400 метров.

Эта работа характеризуется:

-высокой анаэробной производительностью;

-развёртыванием функционирования сердечно-сосудистой и дыхательной систем;

-сдвигом кислородного равновесия крови. При работе субмаксимальной мощности кислородный запрос за 1 минуту меньше, чем при работе максимальной мощности. Потребление кислорода увеличивается до 3 – 4

литров в минуту, так как большая продолжительность работы способствует усилению дыхания и кровообращения. Однако это намного ниже кислородного запроса, вследствие чего образуется большой кислородный долг (до 20 л).

9

Основным механизмом ресинтеза АТФ при данной работе является анаэробное расщепление гликогена. Это приводит к образованию большого количества молочной кислоты в мышцах и крови (свыше 200 мк/%) и вызывает подкисление крови, РН которой снижается до 7,0. Окислительный ресинтез продуктов распада гликогена после работы осуществляется за счёт алактатного кислородного долга.

Спортивная работоспособность в упражнениях субмаксимальной мощности определяется высокой анаэробной производительностью организма в условиях сдвига кислотно-щелочного равновесия. Ведущими физиологическими системами обеспечения работы в зоне максимальной мощности являются кислородтранспортные системы – кровь, кровообращение и дыхание, а также ЦНС, роль которой ещё очень велика, так как она должна управлять движениями,

осуществляемыми с очень высокой скоростью, в условиях недостаточного кислородного снабжения самих нервных центров.

3. Работа большой мощности длится 30 – 50 минут (бег до 10000 м).

Она характеризуется:

-анаэробной и аэробной производительностью;

-большим кислородным долгом;

-значительными сдвигами в химическом составе крови и мочи. Работа большой мощности совершается при максимально возможном потреблении кислорода (4 – 5 л в минуту). Однако высокое потребление кислорода лежит ниже кислородного запроса (6 – 10 л в минуту). По этой причине происходит образование большого количества кислородного долга. Продолжительность работы большой мощности обеспечивает усиление функциональной деятельности систем дыхания и кровообращения. Ведущее значение в зоне большой мощности имеют функции кардиореспираторной системы, а также системы терморегуляции и желез внутренней секреции.

4. Работа умеренной мощности продолжается до 1 – 2 часов и более

(сверхдлительные заплывы, ходьба на лыжах, превышающая 10000 м ма-

рафонский бег и т.д.) характеризуется:

- равновесием анаэробных и аэробных процессов;

10

-высокой функциональной устойчивостью ЦНС;

-снижением содержания гликогена в мышцах и уровня сахара в крови.

Ведущее значение в зоне умеренной мощности имеют большие запасы углеводов, предотвращающие гипогликемию, и функциональная устойчивость ЦНС к монотонии, противостоящая развитию запредельного торможения. При работе умеренной мощности окислительное фосфорилирование успевает обеспечить ресинтез АТФ. Спортивная работоспособность при этой работе определяется величиной общего энергетического потенциала организма,

экономным использованием энергетических источников, функциональной устойчивостью организма в течение длительного периода времени.

Функциональное состояние организма

Функциональное состояние (ФС) – комплекс различных морфологических,

физиологических, биохимических и психических характеристик организма,

которые определяют деятельность организма на данном этапе его жизни.

Повышение уровня функционального состояния достигается в процессе занятий физическими упражнениями. В спортивной практике высокий уровень специальной работоспособности (функционального состояния) называется тренированностью. Тренированность формируется в результате адаптации организма к возрастающей физической нагрузке. В ходе адаптации возникают изменения, благодаря которым организм приспосабливается к действующему стрессфактору (физической нагрузке). Различают срочный и долговременный эффект адаптации. Срочный эффект наблюдается непосредственно во время нагрузки (повышение ЧСС, усиление дыхания, кровообращения и т.д.).

Долговременный эффект проявляется при длительных и систематических занятиях физическими упражнениями и выражается в повышении компенсаторных свойств организма. Адаптация к физическим нагрузкам имеет общие и индивидуальные закономерности. Общие закономерности выражаются в

относительно одинаковых приспособительных механизмах. Например,

накопление в мышечных клетках энергетических веществ; укрепление костей и увеличение на них шероховатостей; увеличение особенностей объёма лёгких и т.п. Индивидуальные закономерности зависят от спортивной специализации и

11

от особенностей человека, что проявляется в разных сроках адаптации и в различии показателей. К примеру, у бегунов-спринтеров в мышцах происходит повышение мощности и ёмкости анаэробных процессов, а у бегунов-стайеров – аэробных процессов.

Адаптацию и соответственно, функциональное состояние можно рассматривать на разных уровнях:

1)целостного организма;

2)систем органов;

3)отдельных органов;

4)тканевом;

5)клеточном;

6)биохимическом (молекулярном). Динамику функционального состояния можно проследить в процессе:

а) тренировочного микроцикла;

б) годичного тренировочного цикла;

в) многолетних тренировок.

Методы определения функционального состояния организма

1. Психолого-педагогические – основаны на наблюдении и фиксировании спортивных результатов; внешних признаков физического состояния;

психологическом тестировании и т.д.

2. Медико-биологические – контроль за морфологическими,

физиологическими, биохимическими показателями и их оценка. Функциональное состояние можно определять:

-до нагрузки;

-во время нагрузки;

-после выполнения нагрузки (в период восстановления).

Для оценки функционального состояния часто используют функциональные пробы – различные дозированные нагрузки и возмущающие действия, которые позволяют определить ФС в зависимости от формы движений, мощности,

длительности и ритма работы. При любой функциональной пробе вначале определяют исходные данные исследуемых показателей, затем данные этих

12

показателей сразу (или в процессе выполнения теста) после выполненной нагрузки и, наконец, после работы, в период восстановления .

Необходимо отметить, что нельзя правильно оценить функциональное состояние организма спортсмена, используя только один показатель. Только комплексное изучение функционального состояния, включая морфологические,

физиологические, биохимические и психологические признаки, даёт возможность правильно оценить функциональное состояние спортсмена.

Функциональные пробы разделяются на общие (неспецифические) и

специфические используемые только в конкретных видах спорта. Например,

специфической пробой для бегуна будет бег, для борца – броски чучела, для боксёра – бой с использованием боксёрской груши, для велосипедиста – работа на велоэргометре и т.д. К неспецифическим (неадекватным) относятся пробы, в

которых используются движения, не свойственные тому или иному виду спорта.

Например, для борца – велоэргометрическая нагрузка и т.д.

Функциональные пробы могут быть одномоментные, когда используют одну нагрузку (приседания, бег и т.п.); двухмоментные – когда даются две нагрузки

(например, бег и приседания) и трёхмоментные (комбинированные) – когда последовательно, одна за другой даются три пробы – например, 20 приседаний,

15-секундный бег на месте в быстром темпе и 3-минутный бег на месте (180

шагов в минуту).

Таблица 1 – Показатели тренированности у спортсменов

13

Следовательно, исходя из данных, представленных в таблице 1, можно

14

выделить следующие реакции тренированных людей в покое и при выполнении

работы:

1.В покое у тренированных наблюдается повышение эффективности и экономичности деятельности всего организма в целом и отдельных систем благодаря экономному расходованию энергетических ресурсов.

2.При выполнении стандартной (немаксимальной) нагрузки у тренированных:

а) все функции в начале работы повышаются быстрее; б) уровни физиологических процессов менее высокие – организм функционирует более эффективно и экономично благодаря более совершенной координации движений

ифункций; в) восстановительные процессы заканчиваются быстрее.

3.При выполнении предельной работы у тренированных происходит усиление максимальных функциональных возможностей, обусловленное повышением приспособительных свойств организма к нагрузке.

Физическая работоспособность и её компоненты

Работоспособность – возможность человека выполнять работу с мак-

симальной отдачей физических и духовных сил.

Сравнивать работоспособность разных людей можно по времени врабатывания, по результатам (скорости бега), времени поддержания макси-

мальной работоспособности, по стабильности результатов, помехоустойчивости,

времени восстановления после работы. Уровни работоспособности:

1. Актуализированная работоспособность – реально существующая в данный момент.

Резервная работоспособность – та, которую человек может проявить под воздействием волевых процессов. Этот вид разбивается на тренировочную

(можно мобилизовать произвольно волевым усилием) и защитную работоспособность (может проявиться непроизвольно, в экстремальных случаях под действием симпатоадреналовой системы).

Абсолютные величины всех уровней работоспособности изменяются соответственно функциональному состоянию организма. Например, уве-

личиваются при повышении тренированности.

15

Компоненты комплексного механизма работоспособности

Методы оценки функционального состояния

Работа 1. Оценка функции системы дыхания

Цель работы: научиться оценивать функцию системы дыхания по некоторым показателям внешнего дыхания, респираторным пробам и индексам.

Аппаратура: спирометр (сухой или водяной), вата, спирт, секундомер,

вычислительная техника.

Ход работы

1. Измерить частоту дыхания (ЧД).

Обследуемому, находящемуся в положении стоя, посчитать число ды-

хательных движений при равномерном спокойном дыхании за 1 минуту. У

здорового нетренированного человека ЧД в минуту составляет 14 – 16, у

спортсменов – 10 – 11 и реже.

2. Измерить жизненную ёмкость лёгких (ЖЕЛ).

Измерить фактическую ЖЕЛ – после глубокого вдоха сделать максимальный выдох в спирометр, повторить испытание и зафиксировать максимальный результат. Для оценки полученного результата фактическую величину ЖЕЛ сравнивают с должной (ДЖЕЛ) для данного обследуемого лица, рассчитанной по формуле Людвига:

ДЖЕЛмуж=(40 хрост стоя (см)+(30*вес (кг)) - 4400;

ДЖЕЛЖШ=(40 хрост стоя (ем)+(10><вес (кг)) = 3800.

У здоровых людей допускается отклонение ЖЕЛ фактической от должной ЖЕЛ в пределах ± 15%. Это отклонение рассчитывается по формуле

16

ЖЕЛ/ДЖЕЛх100% -100%.

3.Провести пробу Розенталя.

ЖЕЛ измеряется описанным способом 5 раз с 15-секундным интервалами отдыха. В норме значения ЖЕЛ от измерения к измерению нарастают или не изменяются. Если происходит снижение ЖЕЛ, то это может означать ухудшение функционального состояния системы дыхания, кровообращения или нервной системы, что обычно отмечается при переутомлении, перетренированности или в период выздоровления после болезни.

4.Провести пробу Штанге.

Обследуемый в положении сидя после глубокого вдоха и выдоха делает вдох глубиной примерно 80% от максимального и задерживает дыхание на возможно долгий срок, закрыв рот и зажав нос пальцами. Сразу после окончания задержки дыхания определяется частота пульса.

Здоровые нетренированные люди способны задерживать дыхание на 40 – 55

секунд, тренированные – на 60 – 90 и более секунд. При утомлении,

перетренированности время задержки дыхания снижается.

5.Рассчитать индексы:

1)Жизненный индекс=ЖЕЛ|ИЛ/ВЕСкг. В норме для мужчин он равен 70 мл/кг, для

женщин – 57 – 60 мл/кг. Если жизненный индекс окажется меньше нормы, то это может свидетельствовать о недостаточности ЖЕЛ или избыточном весе тела.

2) Индекс Скибинской.

Инд. Скибинской= ЖЕЛ (мл)/100хдлит.задержки дыхания (сек) / ЧСС

(после задержки дыхания).

Этот индекс позволяет оценить функцию кардио-респираторной системы.

Величина индекса меньше 5 – очень плохо; 5 – 10 – неудовлетворительно; 10 – 30

– удовлетворительно; 30 – 60 – хорошо; более 60 – очень хорошо.

Работа 2. Оценка функционального состояния сердечнососудистой системы

Цель работы: научиться оценивать функциональное состояние сердечно-

сосудистой системы по некоторым показателям и пробам.

Оборудование: тонометр, секундомер, вычислительная техника.

17

Ход работы

1. Тест Руфье. Тест Руфье применяется для оценки физической рабо-

тоспособности здоровых людей молодого возраста, а также для старших возрастных групп. Метод основан на учёте величины пульса, зафиксированной на различных этапах восстановления после относительно небольших нагрузок. С

этой целью используют 30 приседаний за 45 секунд.

После 5-минутного отдыха в положении сидя определяют пульс в покое за

15 секунд (П). Затем дают нагрузку. Сразу же после выполнения нагрузки подсчитывают пульс за 15 секунд первой минуты восстановления (П2) и затем последние 15 секунд первой минуты восстановления (Пз). Индекс Руфье = 4хШ,+Щ+П0-200 10, где П1 – пульс в покое за 15; П2 – пульс в первые 15

восстановления; Пз – пульс в последние 15 первых минут восстановления.

Шкала оценки индекса Руфье Меньше 1 – отличная оценка; 1 – 5 – хорошая

физическая работоспособность; 6 – 10 – удовлетворительная физическая работоспособность; 11 – 15 – слабая физическая работоспособность; больше 15 –

плохая работоспособность.

2. Индекс Кердо – соотношение диастолического давления и пульса.

ИК = 1 - Д/П, где Д – диастолическое давление; П – пульс в покое. У

здоровых людей ИК близок к нулю; при преобладании симпатического тонуса увеличивается; при парасимпатикотонии уменьшается, становясь отрицательным.

При равновесии состояния вегетативной нервной системы ИК=0.

= ДД +АДпульс/3, где АДпульс. = СД – ДД, где СД – систолическое давление, ДД.

В покое среднее артериальной давление = 90 – 95 мм рт.ст. При утомлении АДсред увеличивается на 10 – 30 мм рт. ст.

4.Коэффициент экономичности кровообращения (КЭЮ. Вычисляется по формуле КЭК = (СД -ДД)хЧСС . В норме КЭК равен 2600, при утомлении он увеличивается.

5.Ортостатическая проба. Определяется следующим образом: испытуемый

18

лежит на кушетке 5 минут, затем подсчитывается ЧСС, после этого он встаёт и вновь подсчитывают ЧСС. В норме при переходе из положения лёжа в положение стоя отмечается увеличение ЧСС на 10 – 12 уд./мин; увеличению до 20 уд./мин считается удовлетворительной реакцией, более 20 уд./мин – неудовлетворительной, что указывает на недостаточную регуляцию (нервную)

сердечно-сосудистой системы.

6.Клиностатическая проба – переход из положения стоя в положения лёжа. В

норме замедление ЧСС составляет 6 – 10 уд./мин. Более резкое замедление указывает на повышенный тонус парасимпатической нервной системы.

7.Коэффициент выносливости кровообращения (КВ). КВ определяется по формуле Кваса:

КВ=ЧССхЮ/АДпульсовое, где АДпульсовое = СД-ДД. В норме КВ равен 16.

Увеличение его указывает на ослабление деятельности сердечно-сосудистой

и задерживает дыхание на отметке 40 – 50 мм рт. ст. Во время нагрузки из меряют АД и ЧСС. Под влиянием натуживавания повышается диастоличес-

ния увеличивается, при утомлении – уменьшается.

После выполнения тестов сделать вывод об уровне функционального состояния сердечно-сосудистой системы.

Контрольные вопросы

1.Дайте определение понятия «функциональное состояние»?

2.В чём заключается сущность тренировочного процесса?

3.Какие вы знаете эффекты адаптации и в чём они заключаются?

4.Какие вы знаете методы определения функционального состояния?

5.По каким показателям можно оценить функциональное состояние: а) в

19

покое; б) при выполнении стандартной нагрузки; в) при выполнении предельной

работы?

6.Какие вы знаете функциональные пробы для определения функционального состояния: а) сердечно-сосудистой системы; б) дыхательной системы.

7.Что такое физическая работоспособность и из каких компонентов она состоит?

8.Что понимается под актуализированной и резервной работоспособностью?

2.ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ФИЗИЧЕСКИХ КАЧЕСТВ

2.1. Выносливость как физическое качество

Выносливость – способность организма выполнять работу заданной мощности длительное время. В процессе выполнения работы можно выделить два компонента выносливости: 1 – работа без утомления; 2 – работа на фоне утомления. Эти компоненты имеют разные механизмы проявления. Первый компонент, как правило, больше у лиц со слабой нервной системой, а второй – у

лиц с сильной нервной системой (дольше терпят неприятные ощущения).

Выносливость – комплексное качество, включающее несколько компонентов.

Классификация выносливости

1.По объёму мышц, включённых в работу:

-глобального характера – в работе участвуют большинство мышц организма;

-регионального характера – в работе участвуют отдельные мышечные группы;

-локального характера – в работе участвуют отдельные мышцы.

2. По спортивной направленности:

- общая – способность к выполнению длительной малоинтенсивной работы (умеренная мощность);

-специальная – силовая, скоростная, статическая выносливость.

3.По ведущему типу энергообеспечения – аэробная и анаэробная.

Аэробная выносливость – способность к длительному выполнению работы при достаточном поступлении кислорода, когда потребность в кислороде удовлетворяется (аэробные условия).

Анаэробная выносливость – способность человека работать в условиях

20

недостатка кислорода за счёт анаэробных источников энергии.

Аэробная производительность организма

Аэробная выносливость является ведущим качеством в циклических видах спорта. Например, в лёгкой атлетике – бег на длинные и сверхдлинные дистанции, плавание – на длинные дистанции, лыжные гонки, конькобежный спорт, велосипедные гонки и т.д. Аэробная выносливость имеет немаловажное значение и в других видах спорта, которые требуют развития общей выносливости. Общим качеством, объединяющим эти виды спорта, является то,

что мышечная работа в данных условиях выполняется за счёт молекул АТФ,

которые синтезируются в ходе окислительных реакции. Напомним, что процессы окисления – это процессы, происходящие при участии кислорода. В

мышечных клетках происходят следующие окислительные реакции:

1.Сб НпОб (глюкоза) расщепляется при участии кислорода на С02 и Н20 с

образованием АТФ.

2.Жиры расщепляются также при участии 02 на С02 и Н20 с образованием

АТФ.

3.В качестве источника энергии могут использоваться белки, которые при расщеплении дают азотистые продукты распада, а также молекулы АТФ.

Порог анаэробного обмена

Порог анаэробного обмена – тот момент во время работы, когда в организме появляются продукты анаэробного ресинтеза АТФ, например, молочная кислота. Появление анаэробных продуктов свидетельствует о высокой интенсивности работы и недостаточном поступлении кислорода в организм человека. Анаэробный порог служит показателем аэробных возможностей организма: чем больше последние, тем выше этот порог. Так, у

нетренированных людей ПАНО появляется при 40 – 45% от максимальной нагрузки. У тренированных – при 55 – 60%, у спортсменов экстракласса,

тренирующихся в циклических видах спорта на выносливость, ПАНО возникает при 70% от максимального потребления кислорода.

21

Методы оценки аэробной выносливости

Аэробную выносливость (физическую работоспособность) оценивают в основном по функциональному состоянию сердечно-сосудистой системы, так как именно эта система часто выступает «ограничителем» потребления кислорода.

Наиболее распространенными являются следующие:

1. Гвардейский степ-тест – ИГСТ. Он рассчитан на оценку работоспо-

собности по пульсу, который подсчитан после выполнения работы (восхо-

ждения на ступеньку).

2.Тест Русо – определение мощности нагрузки, которую выполняет человек при пульсе 170 уд./мин.

3.Определение МПК – максимального потребления кислорода. Косвенные методы определения МПК основаны на высокой связи между мощностью выполняемой работы, ЧСС и потреблением кислорода. Следовательно,

оценивать МПК можно на основе ИГСТ или теста. Кроме того, существует корреляция между величиной МПК и тестом Купера – максимальное преодоление дистанции за 12 минут.

Величина МПК достоверно отличается у тренированных и нетренированных людей. Наибольшее значения МПК достигается у лыжников, конькобежцев,

бегунов на длинные дистанции и составляет у высококвалифицированных спортсменов 5,0 – 6,5 л/мин. Относительные величины МПК в данных специализациях – 70 – 90 мл/кг/мин. В сравнении с нетренированными – 2,5 –

3,5 л/мин; 35 – 45 мл/кг/мин соответственно. Данные МПК приведены для мужчин, у женщин значения составляют: 4 – 4,5 л/мин для спортсменок и 2 – 2,5 л/мин для неспортсменок.

Таким образом, главные эффекты аэробной тренировки заключаются в следующем:

1.Увеличение дыхательных объёмов.

2.Повышение мощности и эффективности дыхания (увеличение глубины дыхания, лёгочной вентиляции во время работы).

3.Повышение диффузионной способности лёгких (увеличение объёма крови в

22

легочных капиллярах за счёт расширения альвеолярной капиллярной сети).

4.Повышение производительности сердца – (систолический объём, минутный объём крови, ЧСС).

5.Совершенствование перераспределения кровотока между активными и неактивными органами и тканями.

6.Усиление капилляризации тренируемых мышц и других активных органов и тканей тела (в частности сердца).

7.Увеличение объёма циркулирующей крови (в большей мере за счёт повышения общего объёма плазмы, чем эритроцитов).

8.Увеличение кислородной ёмкости крови – количества гемоглобина в крови.

9.Увеличение артериовенозной разности по кислороду.

10.Повышение способности мышц утилизировать кислород из крови -

биохимические особенности мышц, определяющие мощность систем тка невого дыхания: количество в мышечных клетках митохондрий, миогло-

бина, гликогена, активность ферментов, участвующих в процессах окисле-

ния и т.д. У спортсменов, для которых ведущим качеством является аэробная выносливость мышцы в большей степени (70 – 80%) состоят из

"красных" окислительных волокон.

Таким образом, в результате тренировок на выносливость идёт развитие функциональной системы организма, связанной с обеспечением его кислородом и энергетическими веществами, которые затрачиваются в ходе длительной и напряжённой работы.

Основные принципы аэробной тренировки

1.Необходимо вовлечь в работу как можно больше мышечных групп.

2.Работа должна иметь большую и среднюю интенсивность продол-

жительностью не менее 20 – 30 мин.

3. Упражнения должны носить преимущественно циклический характер Необходимо во время работы давать повышенную нагрузку на дыхательную и сердечно-сосудистую системы.

Для повышения аэробной производительности используются два основных

23

метода тренировки: непрерывный и интервальный. Непрерывный метод – равномерный продолжительный бег. При интервальной тренировке 3 – 6

минутные периоды интенсивной нагрузки чередуются с отдыхом такой же продолжительности, во время которой выполняются упражнения с не-

значительной интенсивностью.

Виды спорта, дающие наибольший аэробный эффект

1. Лыжные гонки. 2. Плавание. З. Бег на длинные дистанции. 4. Езда на велосипеде со скоростью не менее 25 км/ч. 5. Джоггинг (бег трусцой). 6. Аэробика

(занятия при пульсе 150 – 170 уд./мин). 7. Спортивная ходьба.

Возрастные особенности аэробной выносливости

Физическая работоспособность у детей и подростков значительно меньше по сравнению со взрослыми людьми. Максимальный кислородный запрос у 8 – 9-

летних детей в 12 раз меньше, чем у взрослых. Выносливость к длительным нагрузкам формируется заметно в период полового созревания. Так, у подростков

14 – 16 лет показатели работоспособности по сравнению со взрослыми людьми составляют 1/2 и 4/5. Кроме того, подростки быстрее, чем взрослые достигают предельных значений МПК, но по способности удерживать этот максимальный уровень длительное время они значительно уступают взрослым. Наибольший прирост в упражнениях аэробной мощности наблюдается у юношей от 15 – 16 до

17 – 18 лет. Аэробная выносливость – это качество, которое сохраняется на высоком уровне достаточно долго. К примеру, пожилые люди с возрастом значительно «теряют» быстроту, силу, гибкость, но «сохраняют» выносливость.

Работа 3. Оценка физической работоспособности по Индексу

Гарвардского степ-теста (ИГСТ)

Цель работы: освоить метод аэробной работоспособности по ИГСТ.

Оборудование: одноступенчатая лестница для степ-теста, метроном,

секундомер, вычислительная техника.

Ход работы. Испытуемый совершает восхождение на одноступенчатую

24

лестницу. Высота ступеньки и время восхождения выбираются в зависимости от возраста (8 – 11 лет – высота ступеньки 35 см; время – 3 мин; 12 – 18 лет – соответственно 40 – 50 см и 4 мин; старше 18 лет – 43 – 50 см и 5 мин). Темп восхождений постоянный и равняется 30 циклам в 1 мин. Каждый цикл состоит из

4 шагов. Темп метронома устанавливается на 120 в 1 минуту. После завершения работы обследуемый садится на стул и в течение первых 30 с второй, третьей и четвёртой минут восстановления у него троекратно подсчитывают частоту сердечных сокращений (ЧСС). Индекс Гарвардского степ-теста рассчитывают по формуле

ИГСТ = *х100/((П,+П2+П3) х2), где I – время восхождения в с. – количество ударов пульса за первые 30 с на второй, третьей и четвёртой восстановления соответственно.

При отставании из-за усталости от заданного темпа через 15 – 20 секунд после начала нарушений тест прекращают и учитывают фактическое время в секундах.

Тест следует немедленно прекратить при появлении признаков чрезмерного утомления: бледности лица, появлении холодного пота, слабости и т.д.

Физическая работоспособность оценивается как слабая, если ИГСТ меньше

55; ниже средней – 55 – 64; средняя – 65 – 79; хорошая – 80 – 89; отличная – 90 и

более.

Работа 4. Оценка физической работоспособности

при пульсе 170 уд. / мин (тест РУУСпо) и максимального потребления

кислорода (МПК) непрямым методом

Цепь работы: освоить методику определения Р^Сио и МПК с ис-

пользованием степ-теста.

Оборудование: одноступенчатая лестница для степ-теста, секундомер,

вычислительная техника, весы.

Ход работы У испытуемого, сидящего в удобной позе, после нескольких минут отдыха пальпаторно определяется ЧСС. Затем испытуемый в течение 2 ми-

нут совершает восхождение на ступеньку лестницы для степ-теста (см.

предыдущую работу). Темп восхождения постоянный и равняется 25 циклам в 1

25

минуту. За 5 с до окончания восхождений у испытуемого подсчитывается пульс, в течение первых 10 с сразу после окончания работы. Полученная величина умножается на 6 и тем самым определяется частота пульса после работы. Рассчитывается мощность произведённой работы по формуле:

РУС170= № (170 - 4СС1)/(4СС2 - 4ССХ)

где N — мощность выполненной работы, 4СС1 – частота пульса в покое за 1

минуту, ЧСС1 – частота пульса за 1 минуту сразу после работы.

Таблица значений средних величин РУС17о в кгм/мин и МПК в л/мин у

мужчин спортсменов разной специализации

Работа 5. Оценка физической работоспособности по тесту Купера

Цель работы: научиться определять работоспособность человека по тесту Купера.

Оборудование: секундомер, вычислительная техника.

Ход работы. Тест Купера

Метод заключается в преодолении с максимально доступной для ис-

пытуемого интенсивностью дистанции на стадионе или ровной местности (гладкий бег), которая может быть точно измерена. Такое тестирование можно провести групповым методом во время занятий, где каждый занимающийся старается преодолеть как можно большую величину дистанции за 12 минут.

26

Степень физической подготовленности оценивается в баллах следующим образом (для взрослых людей возраста 20 – 30 лет): 16 (очень плохая) – меньше

1,6 км (1,5 км); 26 (плохая) – 1,6 – 1,9 км (1,5 – 1,8 км); 36 (удовлетворительная)

– 2,0 – 2,4 км (1,85 – 2,15 км); 46 (хорошая) – 2,41 – 2,6 км (2,16 – 2,6 км); 56

(отличная) – больше 2,8 км (2,65 км). В скобках приведены размеры дистанции для женщин.

Контрольные вопросы

1.Дайте определение понятия «выносливость»?

2.Из каких двух компонентов складывается выносливость?

3.Какие виды выносливости вы знаете?

4.Что понимается под аэробной производительностью организма?

5.Что такое «истинное» устойчивое состояние?

6.Какое значение имеет «порог анаэробного обмена»?

7.Какие вы знаете методы оценки аэробной выносливости организма?

8.Понятие о МПК как показателе аэробной производительности организма?

9.Какие вы знаете факторы, определяющие МПК?

10.В чём заключаются основные принципы аэробной тренировки?

11.Какие вы знаете возрастные особенности аэробной выносливости?

Анаэробная производительность организма

Анаэробная производительность или выносливость – способность со-

вершать достаточно длительную работу за счёт анаэробных, бескислородных процессов.

Анаэробная выносливость определяется следующими факторами:

1)мощностью внутриклеточных ферментных систем;

2)общими запасами в мышцах энергетических веществ (КрФ, гликоген,

глюкоза);

3) степенью совершенства компенсаторных механизмов, обеспечивающих поддержание гомеостаза в анаэробных условиях мышечной работы (нервной,

эндокринной систем); 4) уровнем развития тканевых адаптаций к резкому изменению во внутренней среде организма;

27

5) психическим состоянием человека и его мотивацией, от которой зависит способность сопротивляться неприятным ощущениям, утомлению до полного изнеможения.

Анаэробная работа совершается за счёт бескислородных процессов.

Таковыми являются:

1)расщепление креатинфосфата (КрФ). Фосфорная группа отщепляется от Крф и переносится на АДФ с образованием АТФ. Ёмкость данной системы рассчитана на 10 сек. КрФ - АТФ;

2)гликолиз. Это процесс расщепления глюкозы до молочной кислоты с образованием АТФ. С6Н12Об-2СзН6Оз + АТФ;

3)миокиназная реакция – синтез АТФ из АДФ. АДФ+Ф - АТФ.

Анаэробная производительность характеризуется показателями мощности и емкости. Мощность – количество энергии, производимое в единицу времени;

ёмкость – количество производимой энергии. Мощность и ёмкость определяются по количеству восстановленных молей АТФ. Самая большая мощность у креатинфосфата (КрФ) – за 1 мин образуется 3,6 М АТФ. При расщеплении гликогена образуется 1,7 М АТФ; расщепление жиров показывает небольшую мощность, но огромную ёмкость – до 6 тысяч М АТФ (при аэробной работе). 1 моль АТФ обеспечивает организм энергией на 10 секунд.

За счёт энергии КрФ и АТФ происходит сокращение мышц в самом начале работы или в течение всей очень кратковременной нагрузки. Так, КрФ-й

механизм достигает максимальной мощности через 2 секунд после работы и функционирует до 10 сек. За счёт этого механизма осуществляются прыжки в длину и высоту, стартовый разбег в спринте, бросок шайбы, удар по мячу,

метание и т.п. Максимальное развёртывание гликолиза происходит после 30 сек и продолжается 1 – 2 минуты.

При выполнении нагрузки анаэробного характера наблюдается «ложное» устойчивое состояние, когда физиологические показатели кровообращения и дыхания достигли своего максимума, но тем не менее этого недостаточно для потребностей организма вследствие высокой интенсивности работы.

Кислородный запрос на работу очень велик, потребление его не удовлетворяет,

28

и, как результат, образуется кислородный долг, который погашается после работы.

Кислородный долг – это количество О2, которое требуется для окисления продуктов обмена, образовавшихся при физической работе. Ёмкость анаэробных процессов может быть определена по максимальной величине кислородного долга или концентрации молочной кислоты. У спортсменов величина кислородного долга может достигать 10 – 20 литров, у незанимающихся спортом – 4 – 5 л.

Концентрация молочной кислоты у спортсменов высокого класса повышается при выполнении анаэробной работы до 300 мг на 100 мл крови.

Погашение кислородного долга после работы включает в себя две фазы:

1)алактатная часть – происходит ресинтез израсходованных в ходе работы молекул АТФ, КрФ;

2)лактатная часть – окисление накопившейся в результате работы молочной кислоты.

Анаэробная выносливость – главный компонент специальной выносливости футболиста, хоккеиста, баскетболиста, бегуна и пловца на короткие и средние дистанции, а также тяжелоатлета, борца, боксёра и других спортсменов, работа которых длится от нескольких секунд до 5 – 6 минут. С увеличением длины дистанции роль анаэробной выносливости для достижения высокого спортивного результата снижается. Например, для мастеров спорта по плаванию найдены следующие соотношения: на дистанции 50 м результат на 72% определяется анаэробной производительностью; на дистанции 100 м – на 63%; на дистанции

200 м – 49%.

Особенности анаэробной тренировки

1.Работа должна быть максимальной и субмаксимальной интенсивности.

2.Во время работы должны быть задействованы максимально возможное количество мышц, особенно участвующих в определённых специализациях.

3.Необходимо использовать интервальный метод работы – с чередованием кратковременных периодов максимальной нагрузки до 1 мин с 4 – 5 мин интервалами отдыха в сочетании с нагрузкой малой интенсивности.

29

Средства анаэробной тренировки

1.Бег по пересеченной местности.

2.Обычный равномерный бег, чередующийся кратковременным ускорением

3.Упражнения с задержкой дыхания.

4.Спортивное ныряние.

Возрастные особенности развития анаэробной выносливости

У младших школьников развитие анаэробной выносливости значительно отстаёт от аэробной. Наибольшие прибавки данного показателя у мальчиков наблюдаются в 11 – 13 лет и 16 – 17 лет. Развитие анаэробной производительности у девочек происходит до 14 лет, а затем наблюдается стабилизация. В связи с ограниченным анаэробным потенциалом детям рекомендуется проводить либо очень кратковременные интервальные нагрузки, либо малоинтервальные,

основывающиеся на аэробном обеспечении. Нагрузки, которые основаны на процессе гликолиза с образованием молочной кислоты (от 30 сек до 4 – 5 мин)

для детей утомительны и не рекомендуются в большом объёме. Увеличиваясь с возрастом, анаэробная выносливость достигает максимальных значений к 20 – 30

годам. Пик показателя наблюдается у мужчин в 23 года, у женщин в 18 лет. После

30 лет данный показатель снижается.

Методы оценки анаэробной (скоростной) выносливости. В лабораторных условиях для оценки анаэробной выносливости можно использовать следующие тесты:

1.Проба Штанге – определение задержки дыхания.

2.Индекс Скибинской – расчёт по формуле индекса производится на основе показателей дыхательной и сердечнососудистой систем (ЖЕЛ, задержка дыхания, ЧСС).

3.Оксигемография – метод оценки анаэробных возможностей с помощью оксигемограммы, которая показывает содержание оксигемоглобина в крови в покое и при задержке дыхания.

Чем ниже опускается уровень оксигемогаобина, тем более выносливым является человек.

4. Тест Маргария – по формуле вычисляется мощность бега вверх по

30

лестнице за короткий промежуток времени.

Работа 6. Определение анаэробной выносливости по индексу

Скрибинской, пробе Штанге

Цель работы: научиться оценивать анаэробную производительность организма в лабораторных условиях.

Оборудование: секундомер, вычислительная техника.

Ход работы 1. Проба Штанге Обследуемый в положении сидя после глубокого вдоха и выдоха делает – вдох

глубиной примерно 80% от максимального и задерживает дыхание на возможно долгий срок, закрыв рот и зажав нос пальцами. Сразу после окончания задержки дыхания определяется частота пульса.

Здоровые нетренированные люди способны задерживать дыхание на 40-55

секунд, тренированные – на 60 – 90 и более секунд. При утомлении,

перетренированности время задержки дыхания снижается.

Индекс Скрибинской Инд. Скибинской=ЖЕЛ (мл)/1 ООх длит, задержки дыхания (сек)/ЧСС (после задержки дыхания). Этот индекс позволяет оценить функцию кардиореспираторной системы.

Величина индекса меньше 5 – очень плохо; 5 – 10 – неудовлетворительно; 10 –

30 – удовлетворительно; 30 – 60 – хорошо; более 60 – очень хорошо.

Работа 7. Исследование анаэробных возможностей человека

по тесту Р. Маргария

Цель работы: освоить методику оценки анаэробной выносливости с помощью теста Р. Маргария.

Оборудование: лестница, секундомер, линейка, весы, вычислительная техника.

Ход работы При массовых исследованиях для определения максимальной анаэробной

мощности используют эргометрический тест, разработанный Р. Маргария с сотрудниками (1966). В тесте определяется мощность бега вверх по лестнице с максимальной скоростью за короткий промежуток времени.

31

Длину лестницы выбирают так, чтобы время бега составляло 2 – 5 секунд.

Следовательно, длина лестницы должна быть примерно 5 м; высота подъёма – 2,6

м; наклон – более 30°.

Тестирование выполняют без предварительной разминки. Испытуемый располагается на расстоянии 1 – 2 м от лестницы и по команде с максимальной скоростью взбегает вверх по лестнице. С помощью секундомера измеряется время бега по всему маршу или на избранном отрезке лестницы. Линейкой измеряется высота ступеней, подсчитывается общее их число и из этих данных определяется общая высота подъёма. Зная вес испытуемого – Р (кг); общую высоту подъёма – Н (м) и время пробегания Т (сек), подсчитывают мощность выполненной работы

–(кгм/сек) или максимальную анаэробную мощность (МАМ): У = РхН/ Т.

Полученную величину можно представить в ваттах (1 кгм/сек = 9,81 Вт) или

в килокалориях в 1 минуту (1 Вт = 0,14 ккал/мин).

Эта величина характеризует абсолютную мощность внешней механической работы. Расчёт энерготрат при КПД = 25% проводят по формуле Е = УхС, 563

ккал/мин. Максимальная анаэробная мощность может в 6 – 10 раз превышать критическую мощность работы, при которой достигается максимальное потребление кислорода.

Контрольные вопросы

1.Что понимается под анаэробной производительностью организма?

2.Какими факторами она определяется?

3.За счёт каких химических процессов совершается анаэробная работа?

4.Что такое «ложное» устойчивое состояние?

5.В результате чего образуется кислородный долг? Каким образом он погашается?

6.Какие вы знаете методы оценки анаэробной производительности организма?

7.В чём заключаются особенности анаэробной тренировки организма?

8.Какие вы знаете возрастные особенности развития анаэробной выносливости?

2.2.Сила как физическая качество

32

Сила – это способность человека за счёт мышечных сокращений пре-

одолевать внешнее сопротивление или противодействовать ему. Классификация силы:

1. Динамическая и статическая.

Динамическая сила – сила, проявляемая в динамическом режиме работы.

Примером динамической силы является взрывная сила – усилие, совершаемое в

минимально короткий промежуток времени.

Статическая сила – сила, проявляемая в статическом режиме работы.

2. Абсолютная и относительная сила.

Абсолютная сила характеризуется величиной преодолеваемого со-

противления, например, весом штанги и т.п.

Относительная сила – абсолютная, поделённая на вес тела. Абсолютная сила возрастает с увеличением веса тела; относительная, наоборот, уменьшается, за

каждый килограмм веса свыше 60 кг.

Сила мышцы – максимальная сила, развиваемая отдельной мышцей.

Абсолютная сила мышцы – отношение максимальной силы мышцы к её

физиологическому поперечнику (см. ниже).

Относительная сила мышцы – отношение максимальной силы к её

анатомическому поперечнику. Измеряется в ньютонах или кг силы на 1 см .

К внешним факторам, определяющим силу мышц, относятся: возраст, пол,

профессия, образ жизни, наследственность. Внутренние факторы, влияющие на

проявление силы, являются следующими:

1. Морфологические факторы:

1. Величина гипертрофии мышцы, которая определяется диаметром

анатомического и физиологического поперечника.

Анатомический поперечник – плоскость, проведённая через самую утол-

щённую часть мышцы. Физиологический поперечник – плоскость, проведённая

перпендикулярно направлению мышечных волокон.

Анатомический Физиологический

33

ся к 90°, тем легче мышце сокращаться, тем она сильнее. При тренировках происходит утолщение сесамовидных костей, что способствует увеличе-

нию угла прикрепления мышц.

3. Площадь прикрепления. Чем больше площадь прикрепления, тем больше сила тяги.

4. Прочность сухожилий. Упругие сухожилия увеличивают силу тяги, поэтому изометрические упражнения являются хорошим методом укрепления сухожилий.

5. Длина мышцы перед сокращением. Мышца сокращается с большей силой,

если перед выполнением упражнения её растянуть на 20%, что используют при метаниях, ударах.

2.Физиологические факторы

1.Количественное соотношение быстрых и медленных мышечных волокон. Сила возрастает при преобладании в мышце быстрых волокон (гликолитических и окислительно-гликолитических).

2.При переходе от одиночных сокращений к титаническим, амплитуда сокращения мышцы возрастает. Данный фактор зависит от частоты нервных импульсов.

3.Повышение энергетических ресурсов мышечных волокон, в основном анаэробных.

4.Координация мышц: межмышечная и внутримышечная, зависящая от функциональных свойств нервной системы и способности её к управлению мышечной системой.

Межмышечная координация – это способность к одновременному включению в работу мышц-синергистов и отключению мышц-антагонистов, что позволяет скоординировать усилие и приложить его к определённой точке. Сила тяги одного мышечного волокна составляет 200 мг. Всего в организме человека имеется 15-30 млн. мышечных волокон. Если бы все мышцы сократились одновременно, их усилия были бы направлены в одну сторону, величина данного усилия составила бы 30 тонн.

Внутримышечная координация – способность к одновременному

35

включению в работу как можно большего числа мышечных волокон, что способствует развитию наибольшей произвольной силы и приближает её к mах.

силе мышцы, развиваемой при их внешней стимуляции. Нетренированный человек может сократить 45 – 50% мышечных волокон, выдающиеся спортсмены

70 – 75%.

5)Оптимальное эмоциональное возбуждение, которое способствует оптимальной секреции энергостимулирующих гормонов: адреналина, но-

радреналина, глюкокортикоидов и других.

Некоторые способы развития силы

1. Основу тренировки силы мышц должны составлять

упражнения динамического характера с максимальными весами: субмак симальными (>90% от макс); большими (80 – 90% от max); средними (70 – 80% от max).

2.Упражнения с максимальными изометрическими усилиями. Такие нагрузки увеличивают силу мышц и прочность сухожилий, но требуют при этом натуживания, что значительно затрудняет работу сердечно-сосудистой и дыхательной систем, ухудшает кровоснабжение работающих мышц и вызывают их быстрое утомление.

3.Психо-мышечная гимнастика или безнагрузочные упражнения.

4.Комбинированные упражнения статического и динамического характера.

Сочетание в одном упражнении динамической и статической фаз. Например,

подъём штанги в положении лежа.

Принципы силовой тренировки

а) медленное выполнение упражнений с максимальным усилием;

б) одновременное напряжение мышц-антагонистов, когда одни мышцы работают в преодолевающем, а другие в уступающем режиме;

в) все мышцы расслаблены, кроме работающих;

г) сосредоточение на работающих мышцах и полное их расслабление перед следующим упражнением;

д) спокойное, ровное дыхание.

36

Возрастные особенности силы

Развитие силы в детском и подростковом возрасте идёт неравномерно. В каждом возрастном периоде изменяется соотношение (топография) максимальной силы различных мышц, формируется своеобразный мышечный профиль. С 8 до 10 лет повышение силы мышц происходит относительно равномерно. К 11 годам темпы её роста увеличиваются. Наиболее интенсивный прирост силы установлен в период от 13 – 14 до 16 – 17 лет. В последующем (до 18 – 20) темпы роста замедляются. У девочек прирост относительной силы наблюдается в 8 – 9 лет и

11 – 13 лет на разгибателях и в 9, 11 – 13 и 16 – 17 лет на сгибателях. В целом,

сензитивный период для развития силы у девочек наблюдается в 10 – 11 лет. У

мальчиков критический период в развитии силы наступает позже, чем у девочек,

с 13 лет, и продолжается до 16 – 17, что связано с развитием в этот период мышечной системы.

Методы определения силы

Основным методом определения силы в лабораторных условиях является динамометрия.

1. Кистевая динамометрия – определение силы мышц-сгибателей кисти. Оценка производится в килограммах (абсолютное значение) и при пересчёте на вес тела в % (относительная или силовой индекс).

2.Становая динамометрия – оценка силы мышц-разгибателей спины, что также определяется по абсолютным и относительным значениям.

3.Определение силовой выносливости.

А) В динамическом режиме работы – с помощью динамометра, эргометра или при выполнении различных упражнений.

Б) В статическом режиме работы – оценка двух компонентов выносливости при помощи динамометра, гантелей или удержания позы.

Работа 8. Исследование максимальной произвольной силы человека

Цель работы: с помощью метода динамометрии научиться определять

максимальную произвольную силу мышц кисти и мышц-разгибателей спины.

37

Оборудование: кистевой динамометр, становой динамометр, вычислительная техника.

Ход работы 1. Определение максимальной силы мышц кисти. Испытуемый в положении стоя отводит вытянутую руку с динамометром в сторону под прямым углом к туловищу. Вторая рука опущена и расслаблена. Динамометр сжимается с максимальным усилием без рывка. Производятся два измерения для каждой руки,

фиксируется лучший результат. Сила мышц кисти оценивается по силовому индексу (I), который вычисляется по формуле:

I = динамометрия кисти/ вес тела х 100%.

Для нетренированных молодых мужчин (до 35 лет) силовой индекс равен 60

– 70%, для спортсменов – 70 – 80%; для нетренированных женщин (до 30 лет) –

45 – 50%, для спортсменок – 60 – 70%.

2. Оценка становой силы и показателя развития мышц спины.

Становая сила измеряется с помощью станового динамометра. Рукоятка прибора вдевается в цепь, идущую от динамометра таким образом, чтобы кисти рук находились на уровне колен обследуемого. Обследуемый становится средними частями обеих стоп на подножку прибора и с силой, без рывка растягивает прибор, разгибая корпус. При этом не разрешается сгибать ноги.

Исследование проводится не менее двух раз. Записывается максимальный результат.

Показатель развития мышц спины – становая сила (кг) х 100%.

Вес (кг)

Малая сила мышц спины – меньше 175% своего веса, ниже средней – 175 –

190%, средняя – 190 – 210%, выше средней – 210 – 225%, большая сила — свыше

225% своего веса.

Работа 9. Оценка силовой выносливости

Цель работы: научиться определять силовую выносливость.

Оборудование: динамометр, вычислительная техника.

Ход работы 1. Оценка силовой выносливости к статическим усилиям. Выносливость к статическому усилию измеряют с

38

помощью динамометра с падающей стрелкой. Задаётся усилие, равное 2/3

максимального усилия, так как большее усилие приводит к быстрому утомлению и «смазыванию» индивидуальных различий, а меньшее усилие (например, равное

50% или 25%) требует большего времени и может надоесть испытуемому, тогда он прекратит удерживать усилие раньше того, как иссякнут его возможности.

По команде «начали!» – испытуемый развивает соответствующее усилие и старается поддерживать его на одном уровне. Вместе с командой экспериментатор включает секундомер. Почувствовав признаки усталости,

испытуемый должен сообщить об этом экспериментатору, который фиксирует это время в протоколе. Испытуемый продолжает удерживать заданную величину,

сколько может, прилагая при этом волевые усилия. Секундомер выключается,

когда у испытуемого начнутся длительные и глубокие падения усилия. В

результате исследования выявляются две цифры. Одна характеризует общее время удержания усилия, другая – время появления чувства усталости. Вычтя из первой величины вторую, получаем длительность волевого (второго) компонента выносливости, который переводим в проценты. Далее находим величину первого компонента выносливости, вычтя из 100% величину второго компонента.

Выносливость к статическому усилию можно измерять и безаппаратурными методами, с помощью фиксации определённых поз, например удержание ног под углом в 45° лёжа или сидя.

2. Оценка силовой выносливости к динамической работе.

Выносливость к динамической работе можно измерять с помощью физических упражнений – подтягивания на перекладине, подъёма гири и т.п.

Фиксируется либо время, либо количество совершённых упражнений.

Оценку силовой выносливости в динамическом режиме работы можно проводить и с помощью приборов динамометра или эргографа.

В первом случае испытуемому дается задание максимально сжимать динамометр 20 раз с интервалом в 15 секунд. Результаты фиксируются, и оценка производится по показателю снижения работоспособности:

8=(1Ша11тт)Яша1)хЮ0%,

где 1тах – максимальный результат динамометрии, а 1т,„ – минимальный

39

результат из 20 проб.

Во втором случае, при определении силовой выносливости с помощью эргографа, вес груза должен подбираться по отношению к максимально возможному для каждого. Сначала определяют максимальный вес, который испытуемый способен поднять на данном эргографе, а затем задают по отношению к нему 2/3 веса. Испытуемый выбирает сам для себя оптимальный темп работы и работает в этом режиме как можно дольше. При этом так же, как и в первом случае определяется время работы до усталости (первый компонент) и

на фоне её (второй компонент).

Контрольные вопросы

1.Что такое абсолютная и относительная сила человека и отдельных мышц?

2.Перечислите основные факторы, определяющие силу мышц человека.

3.Какие виды гипертрофии мышц вы знаете, в чём их отличия, как они влияют на рост силы?

4.Каким образом сила зависит от композиционного состава мышцы?

5.Какая связь между силой и координацией движений?

6.Какие вы знаете возрастные особенности развития силы?

7.Перечислите некоторые способы развития силы.

8.Какие вы знаете методы определения силы человека и отдельных мышц?

2.3 Быстрота как физическое качество

Быстрота – физиологическая способность человека выполнять движения в минимально короткий промежуток времени. Быстрота – комплексное качество,

состоящее из простых элементов, слабо взаимосвязанных друг с другом. Такими элементами являются:

1.Время реагирования на сигнал – быстрота реакции.

2.Время одиночного движения (минимальное время перемещения частей тела в пространстве).

3.Частота движения – максимальное количество одиночных движений за определённое время (рисунок 2)

40

У взрослого человека время простой реакции в среднем составляет – 0,15 – 0,20

сек. Во многих случаях от человека требуется не простое реагирование на одиночный сигнал (например, реагирование спринтера на старте), а оценка ситуации при появлении того или иного сигнала (в спортивных играх,

единоборствах и т.д.). Ситуации, требующие от спортсмена дифференцирования сигналов, приводят к значительному увеличению времени реакции и называются сложными реакциями.

Время одиночного движения – 2-й элемент – зависит от вышеперечисленных факторов плюс скорость возбуждения по моторному компоненту. Скорость движения в суставах дистальных частей тела выше, чем в проксимальных.

Частота движений определяется 1 и 2-м элементами плюс скорость мы-

шечного расслабления.

Рекомендации для повышения быстродействия

1. Расслабить полностью, а затем чуть напрячь ту группу мышц, которой предстоит совершать работу. Если этого не сделать, то в нужный момент потребуется дополнительная доля секунды для подготовки мышц к действию.

Примером данной подготовки является повышения тонуса мышц у спринтеров на старте.

2.Лучше не сосредоточиваться на мысли о предстоящем действии –

«мозговая» деятельность должна быть в данный момент ослаблена, иначе может произойти «фальстарт».

3.Не сосредотачивать свой взгляд на предмете действия – смотреть на него боковым зрением, в противном случае «мозговая» деятельность напряжена.

4.Стараться начинать действие одновременно с началом сигнала и не ждать его окончания (на старте).

Методы развития быстроты. Методы развития быстроты подразделяют на дифференцированные и интегрированные.

Дифференцированные методы совершенствуют отдельные качества (элементы)

быстроты Интегрированные – объединяют локальные способности в единый двигательный акт, характерный для данного вида спорта. К первой группе

42

относятся следующие методы:

1)метод повторного более быстрого реагирования на внезапно появляющийся сигнал с обязательной установкой на сокращение времени реагирования;

2)метод антиципации (предвосхищения) движения (используется в единоборствах, спортивных играх и т.д.);

3)использование небольших отягощений для увеличения скорости одиночного движения и частоты движений. Например, утяжелители в беге,

прыжках;

4) применение внешних сил, действующих в направлении движения.

Например, бег спринтера в привязке к автомобилю.

Возрастные особенности быстроты

Уменьшение времени реакции с возрастом происходит неравномерно. До

9 – 11 лет время реакции уменьшается быстро, а в последующие годы, особенно после 13 – 14 лет – медленно. Значение этого показателя достигает уровня взрослого к 13 – 14 годам.

Скорость одиночного движения возрастает к 14 годам, немного снижается к

17, а к 20 достигает максимальных величин. Аналогичная динамика наблюдается и при развитии скоростно-силовых качеств. Так, увеличение длины прыжка с места происходит у учащихся в 8 и 15 лет.

С возрастом увеличивается и темп движений. Наиболее интенсивно этот процесс идет в 7 – 9 и 12 – 13 лет. Таким образом, сензитивный период для развития быстроты у учащихся наблюдается в 9 – 13 лет.

Оценку быстродействия в лабораторных условиях можно провести с использованием следующих тестов:

-времени простой двигательной реакции с помощью Измерение рефлексометра или линейки;

-измерение времени сложной двигательной реакции с помощью

Рефлексометра;

- измерение максимальной частоты движений с помощью теппингтеста;

43

Работа 10. Измерение времени простой двигательной реакции

Цель работы: научиться определять элементы быстродействия.

Оборудование: деревянные линейки, вычислительная техника.

Определение времени простой двигательной реакции

Ход работы. Определение данного параметра можно произвести, имея в наличии обыкновенную линейку. В опыте участвуют два человека – испытуемый и помощник. Испытуемый кладёт предплечье на стол, кисть находится в свободном положении, пальцы согнуты, кроме большого и указательного, которые установлены на расстоянии 4 см. Линейку помощник размещает нулевым делением между пальцами и просит испытуемого приготовиться. После слов: «Внимание!» – помощник через несколько секунд отпускает линейку. Задача испытуемого – поймать её как можно быстрее. Далее отмечается деление, которое находится у испытуемого под пальцами. Испытание повторяется 3 раза, затем вычисляется среднее арифметическое (Ь) и под-

ставляется в формулу

г=0,0452хл/8, где 1 – время простой двигательной реакции (сек), а 8 -

среднее арифметическое результатов проб.

Измерение максимальной частоты движений (теппинг-тест)

Максимальная частота движений измеряется за короткий промежуток времени, в течение которого не успевает развиться утомление. В этом случае она во многом зависит от свойства лабильности нервной системы, т.е. способности нервных клеток переходить от состояния торможения к возбуждению и наоборот.

Кроме того, максимальная частота движений зависит от исходного (в покое)

уровня активированности нервной системы – у лиц с более высокой активизацией максимальная частота больше.

Ход работы. Испытуемый в максимальном темпе ставит карандашом точки в квадрате размером 2 см х 2 см в течение 5 секунд. Проба повторяется 4 – 5 раз.

После этого подсчитывается количество точек (п) в каждом квадрате. Выбирается наилучший результат (п гаах) и высчитывается время одиночного движения по формуле г= 5 сек/ п шах.

44

Контрольные вопросы

1.Что такое быстрота?

2.Какие вы знаете формы проявления (элементы) быстроты?

3.От каких факторов зависит быстрота реакции?

4.Какие вы можете дать рекомендации для повышения быстродействия?

5.Какие вы знаете возрастные особенности развития быстроты?

6.С помощью каких методов можно оценить быстродействие?

2.4.Ловкость (координация движения)

Ловкость – это способность человека овладевать новыми двигательными навыками и быстро их перестраивать в соответствии с требованиями изменяющейся обстановки. В основе ловкости лежит способность к координации движении; управлению согласованностью и соразмерностью движений в пространстве и во времени.

Согласованность проявляется в последовательности управления отдельных движений друг за другом, когда в фазе окончания одного движения начинается подготовка следующего. Как опережение, так и запаздывание в этой подготовке нарушает целостность и непрерывность двигательного акта. Согласованность легче осуществляется, если в движении используются врожденные механизмы координации движений (например, ходьба).

Соразмерность – количественная характеристика, которая выражается в дозировании параметров движения (амплитуды, усилия, длительности напряжения мышц и др.) в соответствии с двигательной задачей.

Виды координации

1. Внутримышечная – связана с управлением согласованностью и со-

размерностью отдельных мышечных волокон внутри мышцы и работой мотонейронов. Этот вид координации осуществляется без сознания человека,

под влиянием нижних отделов мозга.

2. Межмышечная – связана с соразмерностью и согласованностью на-

пряжения и расслабления отдельных мышц в целостном двигательном акте.

Данный вид координации управляется произвольно, сопоставляя движения с

45

«программой», находящейся в мозге, и корректируется по ходу движения благодаря наличию обратной связи. Функционального состояния рецепторов.

3. Сенсорно-мышечная – наиболее сложный вид координации, который связан с согласованием во времени и в пространстве движений спортсмена в соответствии с возникшей ситуацией во внешней среде. Данный вид координации требует быстрого и тонкого анализа внешних сигналов

(зрительных, слуховых, тактильных) и их сопоставления с внутренними сигналами (проприорецепторными, вестибулярными).

Факторы, влияющие на координацию движений

1. Управление движениями осуществляется с помощью различных проприорецепторов: мышечных, сухожильных, суставных сумок, связок.

Поэтому для тренировки координации в первую очередь необходимо тре-

нировать мышечно-суставную чувствительность, т.е. создавать «схему тела» в

коре головного мозга.

2. Особую роль в координации играет способность мышц к быстрому и полному расслаблению. Отсутствие достаточного расслабления вызывает мышечную скованность, которая может проявляться и в психической ско-

ванности. Например, стеснительность может привести к психической ско-

ванности, а та, в свою очередь, к мышечной закрепощённости. Однако при адаптации к ситуации скованность исчезает, в результате чего повышается координация движений. Важную роль в формировании ловкости играет двигательная память, так как существует эффект переноса (экстраполяции)

тренированности к одним видам движений на другие, особенно, если они сходны по своим биомеханическим характеристикам. Чем большим объёмом двигательных навыков располагает индивидуум, тем быстрее он освоит новое движение.

Ловкость проявляется не только в оптимальной регуляции движений, но и в управлении различными позами. Позой называется закрепление тела и его частей в определённом положении. Поза служит для сохранения равновесия тела за счёт фиксации группы суставов. Реакция поддержания позы

46

обеспечивается чаще всего тоническими сокращениями мышц.

Возрастные особенности ловкости

Развитие качества ловкости наблюдается достаточно рано. Уже 6 – 7-

летние дети способны к выполнению сложнокоординированных движений.

Оптимальным периодом для развития ловкости является возраст -7-9 лет.

Возможно, что в этот период происходит созревание двигательных струк-

тур головного мозга, и формирование между ними сложных взаимодейст-

вий, способствующих развитию координации движений. В подростковом периоде проявление ловкости может несколько ухудшаться, что связано с психологическими и физиологическими перестройками в организме под-

ростка, но затем в 16 – 17 лет это качество достигает уровня взрослых.

Методы оценки координации движений

1. Измерение способности поддерживать равновесие тела (проба Ромберга).

2.Изучение проприорецептивных функций.

-Измерение точности оценивания и отмеривания амплитуд движе-

ний (при помощи кинематометра или просто карандаша); усилий (при помощи динамометра); временных отрезков (секундомера);

- Измерение точности воспроизведения амплитуд движений, усилий,

временных отрезков; - Измерение точности дифференцирования параметров движений:

амплитуд, усилий, временных отрезков.

3. Определение двигательной памяти: а) кратковременной на протя-

жённость движений; б) долговременной на протяжённость движений.

Работа 11. Изучение координации движений

Цель работы: научиться определять координацию движений по от-

дельным элементам.

Оборудование: секундомер, вычислительная техника, миллиметровая бумага, линейка.

47

Ход работы

1. Одним из проявлений координации является удержание опре-

делённой позы. Здесь требуется согласование и соразмерении напряжения мышц-синергастов, фиксирующих тело человека в вертикальном положе-

нии и обеспечивающих сохранение равновесия тела. В спортивной практике для измерения равновесия тела используются пробы, применяемые в невропатологической клинике, например, проба Ромберга: стояние на одной линии с закрытыми глазами и вытянутыми вперёд руками. В таком по-

ложении испытуемый должен простоять не менее одной минуты. Услож-

нённая проба Ромберга – испытуемый стоит на одной ноге, другая согнута в колене, руки вперёд, глаза закрыты. Такое положение должно сохраняться не менее 25.

Изучение проприорецептивных функций или «мышечного

чувства» по И.М. Сеченову

Управление движениями осуществляется благодаря наличию «обратной связи» от рецепторов мышц, сухожилий, суставных сумок, связок. В регуляцию движений по различным параметрам (пространственным, силовым, временным)

вовлекаются различные типы проприорецепторов, поэтому существуют отдельные методики для оценки этих параметров.

Оценивание протяженности движений – испытуемый с закрытыми глазами проводит карандашом линию на бумаге и оценивает её в мм. Если испытуемый называет большую, чем реальную, амплитуду, то он переоценивает её, если же меньшую, то реальная амплитуда недооценивается. В первом случае знак ошибки

«+», во втором «-». Затем испытуемый повторяет эту процедуру 5 раз на малой амплитуде (20 – 40 мм) и 5 раз на большой (60 – 80 мм). После выполнении пробы определяется разница ошибки (без учёта знака ошибки).

Высчитывается средняя из пяти попыток на каждой амплитуде, знак ошибки при этом не учитывается. Это значение определяется в процентах по формуле

П/Лх 100%,

где П – средний порог ошибки в мм; Л – длина линии в мм.

Измерение точности воспроизведения параметров движений –

48

испытуемый с открытыми глазами проводит линию на миллиметровой бумаге определённой длины, запоминая её протяжённость. Затем испытуемый пытается воспроизвести данную длину линии с закрытыми глазами. Испытание проводится пятикратно вначале на малой амплитуде (20 – 40 мм), затем с теми же условиями на большой амплитуде (60 – 80 мм). Высчитывается ошибка средней без учёта знака ошибки на малой и большой амплитудах и заносится в таблицу в каждом отдельном случае.

Это значение определяется в процентах по формуле П/Лх 100%,

где П – средний порог ошибки в мм; Л – длина линии в мм.

Измерение точности дифференцирования амплитуд движений –

испытуемый проводит линию выбранной длины с закрытыми глазами. В

следующем движении его просят на несколько миллиметров увеличить длину линии по сравнению с предыдущей. Разница между вторым и первым движением характеризует дифференциальный порог на прибавлении амплитуды. Проба выполняется 5 раз на малом (20 – 40 мм) и на большой (60 – 80 мм) длинах. В

каждом отдельном случае определяется разница между первой и второй величинами и заносится в таблицу . Высчитывается средний дифференциальный порог для каждой амплитуды из 5 попыток.

Это значение определяется в процентах по формуле П/Лх 100%,

где П – средний порог ошибки в мм, Л – длина линии в мм. Данные заносятся в таблицу 1.

После заполнения таблицы высчитывается коэффициент способности к обучению: К = ^ (Х„ х п) / N,

где К – коэффициент способности к обучению, Х„ – значение конкретной ошибки, п – порядковый номер ошибки; N – количество выполненных проб.

Чем меньше К, тем больше способность к обучению.

49

Испытуемый сначала сжимает динамометр с максимальным усилием, затем с учетом последнего испытуемому дается задание нажать с опреде-

ленным усилием, равным (10-20 кг и 30-40 кг). Выполняется пять проб на каждой величине. В каждом отдельном случае записывается ошибка с «+» или «-» и заносится в таблицу 2. После окончания испытаний высчитывается ошибка средней без учета знака ошибки и записывается в таблицу 1.

Измерение точности воспроизведения усилий испытуемый отмеривает под собственным наблюдением усилие, равное малой величине (10 – 20 кг), затем пытается воспроизвести это усилие, не глядя, пять раз. В каждом отдельном случае определяется значение ошибки в % (таблица 1). Испытание повторяется с теми же условиями пять раз на большой амплитуде (25 – 45 кг).

Измерение точности дифференцирования усилия

Испытуемый сам выбирает малое и большое усилие. После определения величины усилия пробует увеличить (уменьшить) его на самую малую величину (предположим, на 1 кг). В каждом отдельном случае в таблицу 2 записывается разница между ожидаемой и полученной величиной. Высчи-

тывается средний дифференциальный порог в процентах, для этого среднее значение порога делится на выбранную величину и умножается на 100% (таблица).

После заполнения таблицы высчитывается коэффициент способности к обучению: К = %(ХП х п) / N,

где К – коэффициент способности к обучению, Х„ – значение конкретной ошибки, п – порядковый номер ошибки, N – количество выполненных проб.

Чем меньше К, тем больше способность к обучению.

50

Измерение точности отмеривания временных отрезков

С помощью секундомера с соблюдением правил предыдущих процедур измеряется точность отмеривания временных отрезков. Испытуемый, включая и выключая секундомер нажатием большого пальца на пусковой механизм,

должен отмерить 3 и 10 сек. Ошибка вычисляется как и прежде.

Измерение точности воспроизведения временных отрезков

Испытуемый отмеривает на секундомере (не глядя на циферблат) любой короткий (2 – 3 сек) и длинный (9 – 12 сек) интервал времени. После фиксации этого отрезка в памяти, испытуемый старается его воспроизвести.

Экспериментатор фиксирует то положение стрелки, на котором её остановил испытуемый. Сравнение первого (эталонного) и второго (воспроизведённого)

отрезков времени даёт критерий точности воспроизведения временных интервалов. Оформление результатов производится по предложенному выше образцу (см. измерение длины линии или усилия).

Измерение точности дифференцирования временных отрезков

Исследование проводится с помощью секундомера. Испытуемый сам отмеривает короткие и более длинные отрезки времени (пуская и останавливая секундомер), а затем по отношению к выбранному отрезку времени пытается как можно меньше увеличить выбранный интервал или уменьшить его.

Оформление результатов производится по предложенному выше образцу (см.

измерение длины линии или усилия).

Измерение двигательной памяти

Понятие «двигательная память» имеет большую многозначность. В одном случае имеют в виду, как запоминается схема движения, порядок следования друг за другом отдельных действий, составляющих целую композицию. Это память на последовательность действий. Связана она со зрительной и словесно-

логической памятью и не является только двигательной в собственном смысле

(т.е. проприорецептивной).

Другим видом памяти, является двигательная память на протяжённость движений и их время, а также на усилия.

51

Оценка кратковременной двигательной памяти

Испытуемый проводит линию определённой длины с открытыми пазами пять или шесть раз, затем пытается воспроизвести эту длину с закрытыми глазами. Если величина ошибки с каждым разом увеличивается, то это свидетельствует о забывании. Чем больше отклонение от заданной величины,

тем быстрее идет процесс забывания. В случае, если величина ошибки изменяется с каждой попыткой неравномерно, то это свидетельствует об осознании испытуемым того, что он значительно отклонился от эталона.

Данные случаи непригодны для суждения о кратковременной памяти.

Оценка долговременной памяти

Долговременную память можно изучать на двух смежных практических занятиях: запоминание амплитуды – на одном занятии, а воспроизведение – на другом. Одного испытуемого можно предупредить о том, что он будет воспроизводить эту же амплитуду на следующем занятии, а другого – нет. В

этом случае выявится роль установки на прочность запечатления (запоминания).

Для оценки результатов необходимо подсчитать величину средней ошибки в процентах.

Контрольные вопросы

1.Что понимается под ловкостью?

2.Что такое координация движений?

3.Какие вы знаете виды координации?

4.Какие факторы влияют на проявление ловкости?

5.Как изменяется ловкость с возрастом?

6.Какие существуют методы оценки ловкости в лабораторных условиях?

2.5 Гибкость как физическое качество

Гибкость – способность человека к движениям с большим размахом в определённых соединениях тела.

Гибкость (подвижность суставов) зависит от следующих факторов:

1. Конгруэнтность (совпадение) суставных поверхностей. Чем выше степень

52

конгруэнтности, тем более выражена гибкость.

2.Эластичность сухожилий мышц

3.Эластичность связочно-суставного аппарата

4.Степень расслабления мышц-антагонистов во время движения.

Гибкость может быть активной и пассивной.

Пассивная гибкость проявляется при действии внешних дозированных сил

(вес тела, действие партнера, блочные устройства и т.д.). Мышцы, которые обслуживают данный сустав, должны быть расслаблены и в движении не участвуют.

Активная гибкость – проявляется под воздействием сокращения мышц,

обслуживающих данный сустав. Сила этих мышц направлена на преодоление упругих сил связочно-суставного аппарата, мышц-антагонистов и веса отдельных частей тела.

Как правило, сила мышц и пассивная гибкость находится в антагони-

стических отношениях. При развитии пассивной гибкости амплитуда движений в суставе больше, чем при активной гибкости. Поэтому, пассивная гибкость является своеобразной базой, на основе которой развивается активная.

Некоторые рекомендации при развитии гибкости

1.Упражнения на гибкость нужно выполнять после хорошего разогревания тела. При разогревании увеличивается эластичность связочного аппарата, мышц

исуставов.

2.Показатели гибкости находятся в прямой зависимости от способности мышц

красслаблению. С этой целью важно использовать методы произвольной мышечной релаксации.

3.Гипертрофия мышц, возникающая при чрезмерных увлечениях силовыми упражнениями, отрицательно сказывается на гибкости, поэтому необходимо рациональное сочетание упражнений на гибкость и силу.

4.Упражнения на гибкость наиболее эффективны, если выполняются регулярно, ежедневно и неоднократно в течение дня, чем при том же числе повторений и затрате времени, но не ежедневно и не регулярно.

5.Не следует добиваться предельного развития гибкости во избежание

53

«разболтанности» в суставах, приводящей к различным нарушениям опорно-

двигательного аппарата, например, к возникновению «привычных подвывихов».

Физические упражнения, способствующие развитию гибкости

1. Элементарные движения, выполняемые махом, маятникообразно,

пружинисто, с расслаблением мускулатуры и максимальным размахом.

2.Принудительное увеличение размаха движений за счёт собственных усилий и с помощью тренера.

3.Сохранение статического положения и возможно больших степеней растягивания.

Возрастные особенности гибкости

Гибкость – качество, которое проявляется в достаточно раннем возрасте. Как любое другое качество, гибкость развивается неравномерно, т.е. периоды ускоренного его возрастания чередуются с периодами замедления. В целом,

прирост гибкости наблюдается в возрасте 7 – 14 лет, однако в различных суставах этот процесс по времени не совпадает. Так, подвижность позвоночника при сгибании значительно возрастает в 7 – 10 лет, а в 11 – 13 лет уменьшается. В

суставах плечевого пояса подвижность в сгибаниях и разгибаниях увеличивается до 12 – 13 лет.

Методы оценки гибкости

1.Измерение подвижности в суставах в линейных размерах (максимальный наклон туловища).

2.Измерение «выворотности» в тазобедренных суставах – угол разворота стоп измеряется угломером.

3.Измерение подвижности в плечевых суставах – с помощью палки.

Работа 12. Оценка гибкости

Цель работы: научиться оценивать гибкость в лабораторных условиях.

Оборудование: линейка, угломер, гимнастическая палка, подставка.

54

Ход работы

1.Измерение подвижности суставов в линейных размерах.

Испытуемый встаёт на подставку достаточной высоты (стул) и при прямом положении ног наклоняется вперед, тянет руки к полу насколько это

возможно. То деление шкалы, которое достанут руки испытуемого, и определяет уровень его гибкости.

2. Измерение «выворотности» в тазобедренных суставах.

Испытуемый встаёт в основную стойку, ноги прямые, пятки вместе.

Из этого положения он пытается развернуть стопы наружу как можно больше.

Угол разворота стоп измеряется угломером. При выполнении этой пробы важно,

чтобы ноги испытуемого оставались прямыми.

3. Измерение подвижности в плечевых суставах Испытуемому предлагается взяться за концы 1,5-метровой палки и прямыми

руками прокрутить палку через голову за спину. Затем он должен попытаться сделать тоже, постепенно уменьшая расстояние между хватом кистей. Чтобы легче было измерять это расстояние, палку предварительно размечают с точностью до сантиметра. Наименьшее расстояние между кистями, которое позволяет еще прокрутить прямыми руками палку за спину, и определяет подвижность в плечевых суставах данного испытуемого.

Контрольные вопросы

1.Какое физическое качество называется гибкостью?

2.От каких факторов зависит гибкость?

3.В чём отличие пассивной гибкости от активной?

4.Какие вы можете дать рекомендации по развитию гибкости?

5.Какие физические упражнения способствуют развитию гибкости?

6.Какие вы знаете возрастные особенности гибкости?

7.Какие вы знаете методы оценки гибкости?

Физиологические механизмы двигательного навыка

Двигательный навык – автоматизированное умение, двигательный

«автомат», образовавшийся в результате обучения вследствие многократного повторения определённого двигательного действия.

55

В основе двигательного навыка лежат оперативные условные рефлексы

(рефлексы 2 – го рода), когда между центрами условного раздражителя и двигательными центрами образуются временные связи.

Двигательные навыки отличаются от двигательных привычек тем, что двигательные навыки целесообразны и вырабатываются при участии сознания,

при многократном повторении. Двигательные привычки могут вырабатываться

«сходу», без длительного повторения и часто бывают нецелесообразными Двигательный навык включает в себя моторный, вегетативный и сенсорный

компоненты. Формирование данных компонент происходит не одновременно.

Так, в навыках с относительно простыми движениями (в беге, ходьбе на лыжах)

раньше формируются двигательные компоненты; в навыках со сложными движениями (в гимнастике, борьбе, спортивных играх) – вегетативные компоненты. Вегетативные компоненты являются более инертными

(устойчивыми) но сравнению с двигательными что необходимо учитывать при изменении упражнений. Например, переход с бега трусцой на более быстрый бег или бег по пересеченной местности осуществляется с трудом из-за того, что вегетативные компоненты перестраиваются более медленно.

Двигательный навык, как правило, представляет собой не элементарный, а

комплексный двигательный акт, состоящий из нескольких элементов (фаз),

связанных в едином целостном акте. Такой двигательный навык, состоящий из множества взаимосвязанных элементов, осуществляется по типу динамического стереотипа, что особенно проявляется в циклических движениях.

Уровень двигательного навыка определяет уровень профессионального развития спортсмена.

Стадии формирования двигательного навыка

1. Формирование понятия и зрительного представления об упражнении в целом. Главные каналы получения информации – зрительный (показ упражнения)

и слуховой (объяснение преподавателя). Возникающее в ходе объяснения и показа представление об упражнении носит обобщённый характер и не подкреплено мышечно-двигательными ощущениями. Ученик понимает цель, но смутно представляет способы её достижения.

56

2. Начальный этап разучивания упражнения – стадия иррадиации нервных процессов с генерализацией (обобщением) ответных реакций. Иррадиация означает широкое распространение возбуждения вследствие недостаточности внутреннего торможения и неупорядоченности процессов в ЦНС; преобладают положительные условные рефлексы.

Внешнее проявление этой стадии заключается в том, что движение выполняется не координировано, скованно, с включением в работу ненужных,

лишних мышц, с большой затратой энергии. Избыточное возбуждение,

неуверенность, часто боязнь, приводит к защитным двигательным реакциям, когда контроль над действиями осуществляется за счёт зрения и слуха, а мышечные ощущения дифференцируются слабо.

3. Стадия формирования умения – концентрации возбуждения в оп-

ределённых, «нужных» нервных центрах. Остальные нервные центры по закону отрицательной индукции тормозятся, т.е. формируются отрица-

тельные условные рефлексы.

Развитие внутреннего торможения позволяет точнее дифференцировать сигналы, поступающие от мышц. Благодаря этому снимается чувство неуверенности и боязни, устраняются защитные двигательные реакции,

мешающие правильному выполнению техники упражнений, уменьшаются энергетические затраты на движения, упражнения выполняются более ко-

ординировано точно. Однако, при переключении внимания на окружающую обстановку, партнёров и т.д. качество движений ухудшается, так как они

«помехонеустойчивы».

4. Стадия формирования навыка – автоматизации движений. Техника движения выполняется правильно, стабильно, помехоустойчива. Контроль за движениями осуществляется в основном за счёт проприорецептивных сигналов,

зрительная и слуховая рецепция «отходит» на второй план. Фоновые движения перестают осознаваться, сознание остаётся связанным лишь с ведущим уровнем построения движения, что даёт возможность уделить максимальное внимание смыслу движений, цели действия, таким образом, возникает автоматизация движений.

57

5. Стадия формирования навыка высшего порядка – умение варьировать отдельными элементами движения по своему желанию. Например, в гимнастике

– выполнение двигательных элементов с учётом упругости снаряда; в

единоборствах и спортивных играх с учётом меняющейся ситуации. Данная вариативность навыка, свобода владения техникой или способность к экстраполяции отражает класс спортсмена.

Устойчивость и переделка двигательных навыков зависит от его сложности.

Чем проще по своей структуре двигательный навык, тем он устойчивее, и

наоборот. Ученикам прежде всего необходимо давать те упражнения, которые могут сохраниться в течение всей жизни, а затем формировать более сложные. На устойчивость навыка влияют многие факторы: утомление, гипоксия, изменение поясного времени, эмоции, тип нервной системы и другие. Устойчивость двигательных компонентов навыка может препятствовать его переделке или образованию нового навыка, имеющего сходство с предыдущим упражнением по основной биомеханической структуре. Разрушение старого навыка происходит быстрее, если обращать внимание на детали, структуру двигательного действия,

если переводить процесс выполнения упражнения из малоосознаваемого в полно-

стью осознаваемое.

Принципы формирования двигательного навыка

-постепенного усложнения техники движения;

-многократного систематического повторения упражнений;

-разносторонней технической подготовки;

-индивидуализации обучения.

Работа 13. Образование и запоминание глазодвигательного стереотипа

при прохождении «лабиринта чисел»

Цель работы: выявить индивидуальные закономерности скорости образования

и прочности запоминания динамического стереотипа.

Оборудование: секундомер, лабиринт чисел, вычислительная техника.

58

Ход работы

Опыт 1

Испытуемый просматривает числа в заданном порядке (например, нечётные)

от начала до конца на время, которое фиксируется другим студентом. Затем испытуемые меняются местами: первый определяет время, второй – просматривает лабиринт. Для образования данного стереотипа необходимо повторить опыт каждому испытуемому – 5 раз. Результаты проб фиксируются в тетрадь. После окончания опыта подсчитывается скорость образования навыка в

%:

Скорость образования навыка = Т(1 Пробы)/ Т(5 Пробы) х100%,

где Т(1 пробы) – время первой пробы в секундах; Т(5 пробы) – время пятой пробы в секундах.

В том случае, если результат пятой пробы больше предыдущих, можно подставлять в формулу значение минимального результата, но это сви-

детельствует о быстрой утомляемости испытуемого.

Опыт 2

Через неделю, на следующем занятии, опыт повторяют. Испытуемый использует тот же лабиринт чисел, что и в первом опыте. Просматривая числа в том же порядке, определяется время прохождения лабиринта пятикратно.

Прочность запоминания можно определить, сравнивая наилучший результат предыдущего опыта с результатом первой пробы во втором опыте.

Прочность навыка = Т(5 пробы)/ Т(1 Пробы2) х100%,

где Т (5 пробы ) – значение пятой (минимальное) пробы в первом опыте в секундах; Т(1 пробы2) – значение первой пробы настоящего опыта в секундах.

Сравнивая результаты первых проб в двух опытах, можно оценить формирование долговременной памяти – если значение первой пробы второго опыта меньше, чем результат первой пробы первого опыта. Высчитывается отношение в %:

Т(1 пробы,)/Т(1 пробы2) х100%.

Если же значение во втором опыте не изменилось или увеличилось, процесс запоминания не произошёл.

59

Контрольные вопросы

1.Что такое двигательный навык?

2.Какой механизм лежит в основе образования двигательного навыка?

3.Какие вы знаете компоненты двигательного навыка?

4.От чего зависит скорость формирования различных компонент двигательного навыка?

5.Какие вы знаете стадии формирования двигательного навыка? Объясните подробно каждую стадию.

6.Какие факторы влияют на устойчивость и переделку двигательного навыка?

7.Какие вы знаете основные принципы формирования двигательного навыка?

3. ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ УТОМЛЕНИЯ И

ВОССТАНОВЛЕНИЯ

Утомление – физиологическое состояние снижения работоспособности,

которое проявляется в субъективном ощущении усталости.

Переутомление – предпатологическое состояние организма, обусловленное чрезмерной нагрузкой, при этом наблюдаются жалобы, снижается иммунитет и функциональное состояние организма.

Значение утомления – утомление физиологическое, а не патологическое явление, так как работа до утомления является важным фактором роста тренированности за счёт адаптации организма к повышенным нагрузкам. При выполнении физических упражнений следует избегать двух моментов:

1)упражнения прекращаются до возникновения утомления – эффекта тренированности нет;

2)упражнения продолжаются на фоне утомления, что приводит к развитию резкого утомления и, в свою очередь, к состоянию перетренированности.

Локализация утомления – это выделение ведущей системы, в которой возникает утомление. По локализации утомления можно рассматривать три группы систем, которые обуславливают развитие утомления:

1) регулирующие системы – ЦНС, вегетативная нервная система, гипоталамо-

60

гипофизарно-надпочечниковая система;

2)вегетативные системы – дыхания, кровообращения, крови и т.д.;

3)исполнительные системы – двигательный аппарат.

Механизмы утомления – это такие изменения в деятельности ведущих

систем, от которых зависит возникновение утомления. Существуют следующие

теории механизмов утомления:

1)теория «истощения» – во время длительной работы истощаются энергетические ресурсы за счёт которых осуществляется синтез АТФ – «нет дров в печи»;

2)теория «задушения» – недостаточное поступление кислорода приводит к

ограничению образования АТФ в клетках во время работы – «дрова в печи есть,

но нет кислорода»;

3) теория «засорения» – происходит засорение крови продуктами распада

(молочной, угольной кислотами) – «дрова есть, но они подмочены».

Утомление при динамической и статической работе

При динамической работе утомление возникает по следующим основным причинам:

1. Максимальная мощность – запредельное торможение в нервных центрах,

которое обусловлено чрезмерно высокой импульсацией нервных клеток,

управляющих работой мышц, а также накопление в крови и мышцах недоокисленных продуктов распада (лактата).

2.Субмаксимальная мощность – «засорение» продуктами распада вследствие высокой интенсивности работы, утомление нервных центров в результате изменения кислотно-щелочного баланса крови.

3.Большая мощность – недостаток кислорода в организме, напряжение в работе сердечно-сосудистой и дыхательной систем, истощение энергетических ресурсов.

4.Умеренная мощность – истощение энергетических веществ, запредельное торможение в нервных центрах, возникающее вследствие очень продолжительной работы, обезвоживание организма, нарушение процессов терморегуляции организма.

61

Статическая работа способствует более быстрому возникновению

утомления, чем динамическая, что обусловлено следующими причинами:

1)отсутствием фазы расслабления при работе мышц, что приводит к утомлению нервных и мышечных клеток в результате запредельного торможения;

2)сдавлением кровеносных сосудов в результате сильного напряжения мышц, что способствует нарушению поступления кислорода и питательных веществ к мышцам;

3)затруднением дыхания и кровообращения при натуживании, которое часто сопровождает силовую, статическую работу и приводит к вышеперечисленным причинам.

Признаки утомления

Внешние признаки утомления при физической работе проявляются в следующем:

а) нарушение координации движений; б) падение производительности работы;

в) учащение дыхания – одышка; г) повышение пульса; д) чрезмерная потливость;

е) покраснение кожных покровов.

Переутомление может выражаться в ухудшении координации движений,

нарушении сна, раздражительности, изменении сердечного ритма, более резком повышении на ту же работу артериального давления и пульса. В более тяжёлых случаях – нежелании выполнять какую-либо работу, депрессии, субъективном ощущении слабости и разбитости.

Работа 14. Работа и утомление (эргография)

Цель работы: выяснить условия оптимальной работоспособности и значение активного отдыха.

Оборудование: эргометр, метроном, сантиметровая лента, секундомер,

вычислительная техника, гири весом 3 и 5 кг.

Ход работы

1. Познакомиться с устройством эргометра.

62

2.Установить метроном на 60 ударов, повесить груз в 3 кг. Испытуемый должен поднимать груз в такт ударам метронома до полного утомления. Время работы замеряют секундомером. Высота подъёма груза отмечается на сантиметровой ленте. После отдыха на этом испытуемом повторяют работу с грузом 5 кг.

3.На другом испытуемом проводят работу до полного утомления с грузом 3

кг и 5 кг в ритме 120 уд./мин.

4. Третий испытуемый поднимает на эргометре груз весом 3 кг пальцем правой руки в ритме 60 уд./мин до полного утомления. Затем испытуемый левой рукой в произвольном ритме и направлении поднимает гирю 1 кг в течение 5

минут (активный отдых).

Сразу после активного отдыха испытуемый повторяет работу на эргометре с гирей 3 кг в ритме 60 уд./мин.

5.Данные заносятся в таблицу:

Ф.И.О. I Ритм Время Высот Вып.раб.

Работу рассчитывают по формуле А= Р кгхН см,

где А – выполненная работа, Р – величина груза, Н – высота подъёма в см.

6. Делают вывод о влиянии ритма и величины груза на величину вы-

полненной работы, время работы, а также о влиянии активного отдыха на работоспособность человека.

Контрольные вопросы

1.Какое значение имеет утомление?

2.Чем отличается утомление от переутомления?

3.Какие вы знаете ведущие системы, отвечающие за возникновение утомления?

4.Какие вы знаете механизмы утомления?

5.Каковы причины утомления при выполнении работы различной мощности?

6.По каким признакам можно судить об утомлении и переутомлении?

63

Физиологические механизмы восстановления

Восстановление – переходный процесс, при котором происходит переход организма от рабочего уровня деятельности к уровню покоя. Физиологические механизмы в процессе восстановления направлены на восстановление функций ЦНС и на ликвидацию нарушений метаболического гомеостаза. В ходе систематических занятий физическими упражнениями восстановление характеризуется не только возвращением к дорабочему уровню, но и переводу системы на более высокий уровень энергетических возможностей. Конечным этапом восстановления является избыточное накопление энергетических веществ в рабочих органах (мышцах, сердце и т.д.).

Процесс восстановления носит гетерохромный характер: раньше всего ликвидируется кислородный долг, восстанавливается ЧСС, глубина и частота дыхания; затем артериальное давление, ещё позже систолический и минутный объём крови, рН крови, показатели ЭЭГ и ЭКГ; затем ликвидируется расширение периферических сосудов, несколько часов и суток требуется для восстановления числа эритроцитов и лейкоцитов, уровня энергетических веществ в клетках. Таким образом, о завершении процесса восстановления в целом следует судить не по какому-либо одному или нескольким ограниченным показателям, а лишь по возращению к исходному уровню наиболее медленно восстанавливающихся показателей.

Продолжительность общего восстановления зависит от тяжести работы и её продолжительности. После лёгкой работы период восстановления составляет 3 – 5

минут; после тяжёлой, однократной работы – 60 – 90 минут; после тяжёлой,

непривычной – несколько дней.

Часто после достаточно интенсивной физической работы возникают мышечные боли, которые не исчезают в течение нескольких дней. Данные боли объясняются тем, что во время физической работы происходят микротравмы мышечных волокон, особенно около сухожилий. При микроразрывах выделяются вещества, раздражающие нервные окончания. Мышечные боли, вызванные молочной кислотой, которая накапливается во время работы, исчезают в течение нескольких часов.

64

Фазы восстановления

-фаза восстановления – пониженной работоспособности;

-фаза восстановления – повышенной работоспособности, сверхвосстановления или суперкомпенсации. В этот период организм способен к выполнению работы с повышенной эффективностью.

При выполнении упражнений в фазу пониженной работоспособности их результаты оказываются сниженными. Однако иногда практикуют выполнение повторной нагрузки в этот период, на фоне недовосстановления, так как это способствует развитию выносливости.

Фаза повышенной работоспособности имеет срочный и долговременный эффекты.

Срочный эффект выражается в том, что повторное выполнение нагрузки,

приходящейся на эту фазу, способствует проявлению лучших результатов за счёт повышения работоспособности в этот период. Долговременный эффект

приводит к повышению тренированности организма при продолжительных занятиях физическими упражнениями за счёт накопления в организме компенсаторных изменений.

Комплекс средств активизации восстановления физической

работоспособности организма

1.Педагогические:

-рациональная планировка тренировок;

-построение отдельного занятия с использованием необходимых вспомогательных средств для снятия утомления в соответствии с суточным стереотипом (разминка, правильный подбор снарядов и т.п.)

-правильная оценка и учёт состояния здоровья спортсмена;

-информация о текущем функциональном состоянии;

-рациональное питание с использованием препаратов и продуктов повышенной биологической ценности;

65

-использование комплекса фармакологических средств с учётом требований антидопингового контроля;

-физиотерапевтические и бальнеологические методы (парная баня, массаж,

контрастный душ и т.п.);

-использование среднегорья, климатотерапия (умеренная гипоксия, аромато-

пейзаже-, аудиотерапия).

2.Психологические – используются в сочетании с педагогическими и медико-биологическими с целью уменьшения нервно-психической напря-

жённости (психорегулирующие тренировки, психотерапия и т.д.).

Реабилитация – восстановление здоровья и специальной тренированности спортсменов после перенесённых заболеваний, травм и патологических состояний.

Работа 15. Физиологические закономерности влияния предварительной работы на общую работоспособность человека

Цель работы: научиться определять фазы пониженной и повышенной работоспособности.

Оборудование: секундомер, вычислительная техника.

Ход работы Провести две стадии опытов.

1. В первой стадии участвует половина студентов. Они выполняют сгибание рук до полного утомления. Затем через определённые промежутки времени испытуемые повторно выполняют упражнения до полного утомления. По окончании работы необходимо рассчитать в % объём последующей работы по отношению к предыдущей, принимаемой за 100%.

Полученные данные занести в таблицу .

2. Во второй стадии опытов участвует вторая половина группы студентов.

Предварительную работу они выполняют 50% работы первой группы.

Повторную работу выполняют так, как и первая группа. Полученные данные заносят в ту же таблицу.

66

Таблица 3.

В выводе указывается продолжительность фазы пониженной работоспо-

собности и время наступления фазы повышенной работоспособности, а также значение этой фазы. В выводе необходимо также отметить влияние предварительной работы на повторную нагрузку.

Контрольные вопросы

1.Что понимается под восстановлением?

2.Каковы физиологические механизмы восстановления?

3.Какое значение имеет восстановление?

4.Что означает фраза «гетерохромный характер восстановления»?

5.От чего зависит продолжительность восстановления?

6.Какие вы знаете фазы восстановления и какое значение они имеют?

7.Какие вы знаете средства активизации восстановительных процессов?4.

ФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОТДЕЛЬНЫХ ВИДОВ

СПОРТА

Модель характеристики видов спорта

1.Физиологическая классификация (место в классификации).

2.Особенности внешней среды.

3.Характер составления программы двигательных действий.

4.Характеристика зон мощности (в случае циклических видов спорта).

5.Механизмы энергообеспечения.

6.Характеристика вегетативных систем, обеспечивающих работу.

7.Характеристика особенностей телосложения и двигательного аппарата.

8.Основные физические качества, определяющие результаты в данном виде спорта.

9. Анализаторы (наиболее задействованные в этом виде спорта). Травмы и

67

заболевания (часто получаемые в конкретном виде спорта).

Легкоатлетический бег

1.Бег – естественная локомоция, в которой фаза одиночной опоры чередуется

сфазой полёта.

Легкоатлетический бег относится к стереотипным циклическим движениям.

2. Особенности внешней среды связаны с её экологическими условиями,

которые зависят от следующих факторов:

-проведение тренировочных и соревновательных упражнений в закрытом помещении – экологические параметры (температура, влажность, скорость потоков воздуха и т.д.) достаточно комфортные при хорошей вентилируемости помещения;

-бег на открытой местности. Внешняя среда в этом случае значительно изменяется в зависимости от времени года, климатогеографических условий проведения тренировок и соревнований.

3.Характер составления программы двигательных действий достаточно прост, и осуществляется по типу динамического стереотипа. Техника движений наиболее сложна в беге на короткие дистанции. Особенно трудным является разучивание старта и стартового разгона. При совершенной технике спринтерского бега энерготраты спортсмена значительно меньше, чем при нерациональной технике. Особенно сложна координация движений при барьерном беге.

4.В зависимости от дистанции легкоатлетический бег относится к работе максимальной (100 – 200 м), субмаксимальной (400 – 1500 м), большой (3000 –

10000 м) и умеренной (свыше 10000 м) мощности.

5.Чем длиннее дистанция, которую пробегает спортсмен, тем относительно больше он расходует энергии. При беге на 100 м суммарный расход энергии составляет в среднем около 40 – 50 ккал, при беге на 800 м – около 150 ккал, при беге на 5000 м – около 450 ккал, при марафонском беге – около 2500 ккал.

Механизмы энергообеспечения у бегунов зависят от мощности работы. У

бегунов на короткие дистанции преобладают анаэробные процессы, так как потребность в кислороде вследствие высокой интенсивности работы очень

68

высока. У бегунов на средние дистанции должны быть хорошо развиты как анаэробные, так и анаэробные возможности. С увеличением длины дистанции доля аэробных процессов возрастает. При беге на длинные и сверхдлинные дистанции кислородный запрос полностью удовлетворяется, таким образом,

наблюдается истинное устойчивое состояние.

Основные энергетические источники: у спринтеров и средневиков – фосфагены, углеводы; у стайеров и марафонцев – углеводы и жиры.

6. Вегетативные системы: при беге на 100 м дыхание неглубокое и учащённое.

Кислородный запрос составляет от 6 до 13 л. Сердечный ритм учащается до 170 –

190 уд./мин во время работы, после бега восстановление пульса происходит через

20=30 мин. При беге на средние и длинные дистанции частота и глубина дыхания резко увеличивается, в связи с чем лёгочная вентиляция может достигать 150 – 170 л/мин. Потребление кислорода при этом достигает максимальных значений.

Кислородный долг на дистанции 800 и 1500 м достигает максимально возможных величин – 15 – 20 и даже более литров. Систолический и минутный объёмы крови увеличиваются больше всего при беге на средние и длинные дистанции, достигая иногда 180 – 200 мл и 35 – 40 л/мин.

В покое у спортсменов часто наблюдается брадикардия – пульс менее 60

уд./мин.

При беге на средние дистанции в крови резко повышается концентрация молочной кислоты (до 200 – 250 мпг% и более). Это ведёт к значительному снижению рН. При беге на короткие и длинные дистанции содержание молочной кислоты в крови почти не изменяется.

После бега на средние, длинные и сверхдлинные инстанции может появляться белок в моче и даже эритроциты, особенно у нетренированных спортсменов.

Бег на длинные и сверхдлинные дистанции в жаркую погоду и при высокой влажности воздуха может повысить температуру тела до 39 – 40°, в результате чего наступает перегревание организма и нарушение многих его функций. В

связи со значительным потоотделением в данных условиях у спортсменов происходит потеря веса – в среднем 2,6 кг. Максимальная потеря веса соответственно 5,9 и 7,6% от исходного.

69

7. По физическому развитию у бегунов выделяют ряд конституциональных типов. Спринтеров и бегунов на средние дистанции характеризует хорошее развитие мускулатуры, высокий рост, длинные конечности, хорошие показатели внешнего дыхания. Наименьшая длина тела у бегунов на длинные и сверхдлинные дистанции (до 170 см) при небольшом весе тела (в среднем 63,6

кг); для них также характерно уменьшение степени жироотложения.

Наибольшего развития у бегунов достигает двигательный аппарат нижних конечностей и дыхательная мускулатура. При беге на разные дистанции предъявляются различные требования к мышцам. Эффективность скоростного бега зависит главным образом от морфофункционального состояния опорно-

двигательного аппарата. Мышцы спринтера должны обладать значительной силой, обеспечивающей мощность отталкивания от грунта, а также пособностью очень быстро сокращаться (что определяет «взрывные» качества мышцы) и

быстро расслабляться (что позволяет более эффективно использовать скоростно-

силовые качества и достигать наибольшей скорости бега). Скорость сокращения и расслабления мышц определяет темп движения спринтера.

Композиционный состав мышц спринтеров – преобладание белых,

гликолитических мышечных волокон (80 – 85%). Ведущие физические качества на этой дистанции – быстрота, сила, анаэробная выносливость.

При беге на средние дистанции требования к мышцам несколько изменяются;

режим работы – анаэробно-аэробный. В связи с этим ведущие качества у средневиков – быстрота, анаэробно-аэробная выносливость.

У бегунов на длинные и сверхдлинные дистанции в составе мышц преобладающими являются красные, окислительные волокна (80 – 85%), а

развиваемое качество – эробная выносливость.

9.Сравнительно однообразная двигательная деятельность бегуна не предъявляет каких-либо особых требований к функциям анализаторов. Однако в условиях соревнований роль их повышается. Значение зрительного и двигательного анализатора увеличивается также при беге по пересечёной местности и особенно при беге с барьерами.

10.Травмы и заболевания: у спринтеров жение и надрывы двуглавой и

70

четырёглавой мышц бедра, икроножной мышцы, ахиллова сухожилия, растяжение связок голеностопного сустава; у бегунов на средние и длинные дистанции – потёртости стоп, промежности, сосков на груди; хронические заболевания сухожилий и мышц стопы и голени.

Спортивная гимнастика

Гимнастика – вид спорта со стереотипными движениями, оцениваемыми по качеству исполнения. На первый план в данных видах спорта выступает в них способность спортсмена управлять своими движениями, точно дозировать силу и скорость мышечных сокращений, умение регулировать перемещение тела в трёмерном пространстве в опорном и безопорном (во время фазы полёта)

положении. Почти все упражнения требуют выразительности движений.

Выполняемые в гимнастике упражнения представляют собой сложные комбинации из отдельных двигательных актов, сначала разучиваемых по отдельности, а затем образующих связку в виде непрерывного целого. В

гимнастике преобладает динамическая работа в сложных и разнообразных упражнениях и позах, требующих статических усилий.

2. Соревнования и тренировки проходят в условиях закрытых помещений,

поэтому параметры внешней среды относительно постоянны.

3.Управление движениями в гимнастике определяется в первую очередь требованиями сложной координации движений. Поэтому, несмотря на стереотипность движений, их качество и точность зависит от обратной афферентации: информации, поступающей в ходе движения от мышечного и других анализаторов.

4.Гимнастика не относится к работе циклического характера, поэтому установить конкретную зону мощности невозможно. В этом виде спорта преобладают упражнения скоростно-силового характера в переменной зоне мощности.

5.Основные источники энергии при выполнении гимнастами упражнений –

креатинфосфат, углеводы, белки. В основном, совершаемая работа имеет

анаэробный характер, окислительные процессы задействованы на 30 – 40 %.

71

В энергетическом отношении гимнастика уступает циклическим движениям.

Это связано с тем, что в ней встречаются паузы, статические усилия, задержка дыхания. Поэтому уровень максимального потребления кислорода у гимнастов высших разрядов меньше (около 4 л/мин).

6. Дыхание во время спортивной гимнастики неровное, связано с за держками дыхания и натуживавшем, что ограничивает величину легочной вентиляции и приводит к образованию значительного кислородного долга.

Дыхание можно рационализировать, обучив гимнаста совершать выдох во время движений, требующих наибольших мышечных усилий, а вдох – при наименее трудных движениях.

Степень учащений работы сердца зависит от продолжительности, сложности упражнений и эмоционального состояния.

7. Физическое развитие гимнастов: спортсмены небольшого роста и веса с высоким уровнем развития относительной силы.

Так, в среднем рост гимнастов составляет – 166 см, гимнасток – 158 см: вес –

62 кг и 50 кг соответственно. Спортивную гимнастику можно назвать наиболее универсальным видом спорта. При занятиях ею гармонично развиваются все мышцы тела. Так, в упражнениях на снарядах развивается сила мышц, в

особенности рук и туловища; в опорных прыжках и вольных упражнениях – скоростно-силовые свойства мышц нижних конечностей, при этом увеличивается растяжимость мышц, определяющая гибкость в суставах; в упражнениях на бревне, в вольных упражнениях совершенствуется равновесие.

8.При занятиях гимнастикой идёт развитие практически всех двигательных качеств: ловкости, гибкости, силы, быстроты и выносливости. Для гимнастов необходима высокая пространственная точность, совершенная координация движений, значительная гибкость в суставах, от которой зависит амплитуда движений.

9.Для гимнастики характерно также многообразное участие различных анализаторов. Необходимость сохранения равновесия в сложных условиях,

совершение двигательных действий при различных положениях тела в

пространстве, быстрые смены одних двигательных координации другими – всё

72

это требует точного и быстрого анализа информации, поступающей от рецепторов двигательного аппарата (проприорецепторов), кожи (рецепторов осязания),

вестибулярного аппарата, от органов зрения.

10. Травмы и заболевания: ссадины, потертости, срывы мозолей в области

кистей, ушибы и растяжения связочного аппарата суставов, главным

образом верхних конечностей. При выполнении сложных элементов могут быть тяжёлые повреждения: сотрясения и ушибы мозга, травмы позвоночника.

Спортивная гимнастика – один из наиболее травматичных видов спорта.

Борьба

1. Все виды борьбы характеризуются нестандартными ациклическими движениями переменной интенсивности (единоборства). Во время схваток динамическая скоростно-силовая, а в некоторых случаях и собственно-

силовая работа чередуется статическими напряжениями обширных мышечных групп.

2. Соревнования и тренировки проходят в условиях закрытых помещений,

поэтому параметры внешней среды относительно постоянны.

3.Борьба характеризуется постоянной сменой ситуаций, каждая из которой требует от спортсмена новой программы нападающих и оборонительных действий. Вследствие этого у спортсмена должна быть развита подвижность нервных процессов и способность к экстраполяции при программировании адекватных движений (сложное программирование). Успех в данном виде спорта обеспечивается и двигательным опытом – большим количеством приобретённых двигательных навыков.

4.Мощность работы во время соревновательной схватки может оцениваться как переменная, с преобладанием субмаксимального режима работы.

5.У борцов наряду с развитием анаэробных возможностей существенное значение для поддержания высокого уровня специальной работоспособности имеет и повышение максимального потребления кислорода (аэробной производительности организма). Таким образом, борцы во время схваток

73

задействуют все основные источники энергии. Расход энергии при нагрузках умеренной интенсивности составляет 8,5 – 9,5 ккал/мин, большой интенсивности – 13 – 14 ккал/мин.

6. Во время борьбы частота дыхания увеличивается до 40 – 50 раз в мин.

Ритм дыхания на протяжении схватки непостоянен. В моменты статических напряжений происходит задержка дыхания, после чего наблюдается его учащение. Тренированные борцы могут хорошо регулировать дыхание.

Потребление кислорода при борьбе может быть различным. Оно зависит от мощности работы. Во время схваток образуется кислородный долг, который увеличивается в связи с задержкой – дыхания во время статических усилий.

В покое тренированным борцам свойственна брадикардия, низкие значения артериального давления. При борьбе обычно возникают явления относительно продолжительного натуживания, что повышает требования к деятельности сердца и способствует его гипертрофии. Во время проведения схваток частота сердцебиений у борцов достигает в зависимости от мощности усилий 170 – 200

уд./мин, артериальной давление – до 160 – 189 мм рт.ст.

На тренировках и соревнованиях у борцов увеличивается количество эритроцитов и гемоглобина в крови. Концентрация глюкозы часто повышена.

Увеличено и содержание молочной кислоты (до 130 мг% и более). Во время борьбы резко усиливается потоотделение. При длительных схватках это ведёт к большим потерям воды и снижению веса тела.

7. Борцов отличает рельефная мускулатура, большой относительный вес,

значительные окружности шеи, плеча, грудной клетки и поперечных размеров,

лучшая подвижность диафрагмы по сравнению с подвижностью грудной клетки.

Спортсмены одной весовой категории имеют существенные различия в показателях физического развития. Наиболее сильными являются группы мышц-

разгибателей туловища, бедра и стопы. Менее развиты сгибатели стопы, голени и туловища. Для борцов характерны высокие показатели относительной силы,

которая уменьшается в ряду весовых категорий. Статическая динамометрия кисти наибольшая у борцов самбо и дзюдо.

8. Ведущие двигательные качества – скоростно-силовые, статическая

74

выносливость, развитие координации движений.

9. Для успешного ведения схватки исключительно важна информация,

поступающая от проприорецепторов двигательного аппарата и рецепторов сетчатки глаза. Для сохранения равновесия и точности движений необходима также высокая функциональная устойчивость вестибулярного аппарата.

10. Травмы связаны с нарушением методики тренировки. Около 40 –

67% травм – ушибы и ссадины, 20 – 24% – растяжение связок и мышц. Чаще повреждаются верхние (35 – 41%) и нижние конечности (21 – 30%), голова и шея (30%).

Основное число травм средней тяжести и тяжёлых относится к повреждениям коленного, локтевого и плечевого суставов, позвоночника.

Баскетбол

1.Баскетбол – вид спорта с нестандартными движениями (спортивные игры).

2.Соревнования и тренировки проходят в условиях закрытых помещений,

поэтому параметры внешней среды относительно постоянны.

Двигательные навыки у занимающихся спортивными играми разнообразны.

Сложность их обусловлена тем, что спортсмен должен вести мяч, выполнять передачи и другие игровые приёмы непосредственно в момент быстрого передвижения по площадке. В спортивных играх, как и в других видах спорта,

необходима автоматизация двигательных навыков. Чем она выше, тем эффективнее деятельность спортсмена. Автоматизирование должны осуществляться отдельные игровые приёмы и даже компоненты сложных действий. Однако при игре нередко возникают такие ситуации, когда заученные привычные движения становятся неэффективными. Тогда стереотипная деятельность спортсменов должна изменяться в соответствии с создавшимися условиями. Это достигается путём экстраполяции, которая осуществляется как сознательно, так и автоматизирование. При этом у спортсмена образуются новые условно-рефлекторные связи, обеспечивающие новые формы движений. Такое сложной программирование обеспечивается высокой подвижностью нервных процессов, управляющих двигательной деятельностью.

75

4.Мощность циклических движений при спортивных играх – переменная. В

отдельные моменты игра может быть большой, субмаксимальной и максимальной. Нередко в процессе игры происходит кратковременное прекращение деятельности спортсмена. При снижении мощности работы и при кратковременных остановках должны усиливаться восстановительные процессы.

5.Баскетбол предъявляет значительные требования к анаэробным возможностям организма. Для достижения высоких результатов в этих видах спорта наряду с анаэробными возможностями необходимо развитие и аэробных.

6.При игре в баскетбол частота дыхания достигает 50 – 58 циклов в мин.

Дыхание при изменении темпа движений учащается быстрее, чем частота сердцебиений.

В зависимости от темпа игры, активности игрока ЧСС может достигать 200 и

более уд./мин.

Объём сердца у квалифицированных баскетболистов составляет в среднем

1201 см. При работе значительной мощности объём крови у баскетболистов достигает 24 л/мин, систолический – 167 мл. Кислородный долг во время работы составляет 7=8 л/мин.

7.Для баскетболистов характерна большая длина тела при относительно узкой грудной клетке и достаточно длинные верхние конечности. Масса тела несколько отстаёт от роста и обхвата грудной клетки.

8.Спортивные игры предъявляют специфические требования к двигательному аппарату. Подготовка игрока должна обеспечивать повышение «взрывной» силы мышц, «прыжковой» выносливости, быстроты стартовых ускорений, ловкости,

скоростной выносливости. Большой объём тренировочных нагрузок требует также развития общей выносливости.

9. Баскетбол предъявляет повышенные требования ко многим анализаторам.

Большую роль во время игровой деятельности играет пространственное зрение,

совершенствуется глазодвигательный аппарат. У квалифицированных баскетболистов хорошо развит двигательный анализатор, обеспечивающий информацию о силе, амплитуде, направлении выполняемых движений.

Проприорецептивная чувствительность особенно развита в лучезапястных

76

суставах. Баскетболистов отличает также повышение устойчивости вестибулярного анализатора.

10. У баскетболистов наблюдаются травмы пальцев кисти, голено стопного сустава, боковых крестообразных связок, менисков коленного сустава и позвоночно-крестцового отдела позвоночника.

5. ДОЛЖНЫЕ ВЕЛИЧИНЫ НЕКОТОРЫХ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ЧЕЛОВЕКА В СОСТОЯНИИ ПОКОЯ И ПРИ ФИЗИЧЕСКОЙ РАБОТЕ

Систолический объём (СО, ударный объём) – количество (объём) крови,

выбрасываемое каждым из желудочков сердца при одном сокращении.

В вертикальном положении тела в состоянии физиологического покоя у молодых мужчин МО равен 60 – 80 мл, в среднем – 70 мл. У женщин из-за меньших размеров сердца СО при всех условиях приблизительно на 25% меньше,

чем у мужчин. У детей и подростков от 7 – 18 лет увеличение СО происходит по мере роста ребенка (от 36 до 60мл). У девочек максимальное увеличение приходится на период 12 – 14 лет (+10 мл), у мальчиков – на 1 – 16 лет (+10,6 мл).

Это связано с несколько поздним началом и окончанием пубертатного скачка у мальчиков и соответственной разницей в сроках окончательного структурного завершения развития элементов миокарда.

При интенсивной мышечной работе нетренированных мужчин СО может увеличитья в среднем до 130 мл, у спортсменов – до 160 – 180 мл (у отдельных лиц – до 200 мл и более). У юных спортсменов 15 – 18 лет – от 100 до 125 мл.

Частота сердечных сокращений (ЧСС) – число сокращений сердца (систол желудочков) за 1 минуту.

В условиях покоя в положении сидя ЧСС у молодых нетренированных мужчин равна в среднем 70 уд./мин, у женщин около 75 уд./мин, у детей школьного возраста – около 80 уд./мин. В норме колебания могут быть от 60 до

90 уд./мин. У спортсменов с повышением тренированности, особенно при увеличения такого качества, как выносливость, ЧСС покоя уменьшается до 40 – 30 уд./мин и ниже (спортивная или физиологическая брадикардия).

77

При аэробной работе максимальной интенсивности ЧСС достигает 170 – 210

уд./мин. У 25-летних мужчин и женщин она равна в среднем 195, у подростков и юношей в пределах 196 – 202, у девочек в подобных условиях 203 – 208 уд./мин.

Дальнейшее увеличение ЧСС при физической работе возможно, но нецелесообразно, из-за уменьшения минутного объёма кровотока.

Минутный объём кровотока – (МОК, сердечный выброс, СВ) – количество

(объём) крови, выбрасываемое каждым желудочком сердца за 1 минуту.

Вусловиях покоя МОК в зависимости от размеров тела колеблется у мужчин

впределах 4 – 6л л/мин, у женщин – 3 – 5 л/мин.

Внастоящее время уже известно, что увеличение сердечного выброса при физических напряжениях происходит главным образом за счёт более полного опорожнения желудочков, т.е. за счёт использования резидуального объёма крови.

При очень напряжённой мышечной работе у нетренированных мужчин МОК может возрастать до 20 – 24 л/мин, у спортсменов – до 35 л/мин и выше.

У женщин величины сердечного выброса при всех условиях в среднем на 25%

ниже, чем у мужчин.

У детей и подростков в покое МОК – от 3 до 4,5 л/мин, при физической нагрузке может достигать у 15-летних спортсменов 9 – 10 л/мин.

Артериальное давление (АД) – давление, оказываемое кровью на стенки артерии.

В условиях покоя у мужчин и женщин в возрасте от 20 до 30 лет сис-

толическое давление (СД) колеблется от 100 до 130 мм рт.ст., диастолическое

(ДД) – от 60 до 90 мм рт.ст., пульсовое (ПД) – 5 до 50 мм рт.ст. С возрастом показатели АД закономерно возрастают. Для определения их средних величин пользуются формулами:

СД=102+(0,6хВ); ДД=63+(0,4 х В),

где В – возраст в годах;

СД – систолическое давление;

ДД – диастолическое давление.

78

Под влиянием тренировки с преимущественной направленностью на выносливость АД в состоянии покоя снижается, и показатели его находятся обычно на нижней границе нормы или несколько ниже (спортивная гипотония).

При тяжёлой мышечной работе СД возрастает до 180 – 220 мм рт.ст. и выше,

ДД изменяется при работе мало, но может возрастать до 100 – 110 мм рт.ст., ПД возрастет до 80 – 130 мм рт.ст. и более.

Дыхательный объём (ДО) – количество (объём) воздуха, вдыхаемое или выдыхаемое за одно дыхательное движение.

В состоянии покоя у молодых мужчин ДО в среднем равен 500 мл и колеблется от 300 до 800 мл.

С возрастом ДО увеличивается. У детей 7 лет ДО колеблется в пределах 163 – 240; 8 лет – 170 – 285; 9 лет – 230 – 319, 10 лет – 230 – 556; 11 – 12 лет – 254 –

600 мл.

При максимальной мышечной работе у нетренированных лиц ДО равен в среднем 2400 мл, у спортсменов в зависимости от величины ЖЕЛ он может достигать 4000 мл и более. У женщин величина ДО при всех условиях в среднем на 20 – 25% ниже, чем у мужчин.

Частота дыхания (частота дыхательных движений, ЧД) – число вдохов или выдохов, производимых человеком за 1 минуту.

У нетренированных мужчин и женщин в возрасте 20 – 30 лет ЧД колеблется от 12 до 20 дыхательных циклов в 1 минуту, в среднем – 16 дыхательных движений в минуту, но может быть и ниже.

У детей ЧД зависит от возраста. ЧД в возрасте 7 – 11 лет снижается от 236

до 19 циклов в минуту.

Наибольшая ЧД при максимальной работе у молодых людей составляет

40 – 60 циклов в минуту, но кратковременно и особенно при произвольной гипервентиляции она может достигать 70 дыхательных движений в минуту и более.

У женщин ЧД как в покое, так и при физической нагрузке на 10 – 15%

выше, чем у мужчин.

Лёгочная вентиляция (ЛВ), количественным показателем которой

79

служит минутный объем дыхания (МОД), – количество (объём) воздуха,

вентилируемого между внешней средой и лёгкими за минуту.

В условиях покоя МОД варьирует у разных людей в пределах от 4 до 15

л/мин, в среднем 6 – 8 л/мин. МОД у детей отличается в меньшей степени от МОД взрослого.

При предельной максимальной работе у молодых мужчин ЛВ возрастает до 100-140 л/мин, у женщин – до 70 – 100 л/мин. У тренированных спортсменов – мужчин МОД при работе может достигать 150 – 200 л/мин и более, у женщин – 90 – 130 л/мин и более.

Потребление кислорода (ШЬ) – количество (объём) кислорода ути-

лизируемое (потребляемое) тканями организма за 1 минуту.

В состоянии физиологического покоя, сидя, потребление кислорода у человека равно в среднем 0,25 – 0,3 л/мин. П02 у детей от 7 до 17 лет – 140 –

220 мл/мин.

Максимальное потребление кислорода (МШС, абсолютное МПК) –

максимальное количество (объём) кислорода, которое может утилизировать организм в течение 1 минуты.

Максимальное потребление кислорода у нетренированных мужчин в возрасте от 20 до 30 лет составляет в среднем от 3 до 4 л/мин, у женщин – от

2 до 3 л/мин, или 1,5 – 3,7 л/мин. У высокотренированных спортсменов МПК достигает 5 – 6 л/мин и более.

Относительное максимальное потребление кислорода (МПК мл *

мин/кг) – максимальное количество кислорода, которое может потребить организм человека в расчёте на 1 кг его массы за 1 минуту.

У нетренированных молодых мужчин относительное МПК составляет 40 –

60 мл * мин/кг, у женщин – 30 – 40 мл * мин/кг, или на 15 – 20 % меньше,

чем у мужчин. У спортсменов относительное МПК может достигать 80 – 90

мл * мин/кг и выше.

Кислородный долг (КД) – количество (объём) кислорода, которое человек должен потребить после окончания работы сверх уровня покоя для того, чтобы окислить или восстановить продукты анаэробного распада, на-

80

копившегося в тканях и крови.

Максимальный кислородный долг у молодых лиц, не занимающихся спортом, равен 4 – 7 л, у высокотренированных спортсменов он достигает 20 – 24

л и более. Поскольку растущий организм обладает более ограниченной способностью работать в «долг» величина КД как в абсолютных цифрах, так и на

1 кг веса тела у детей и подростков значительно меньше, чем у взрослых.

Дыхательный коэффициент (ДК) – отношение выделенного при дыхании углекислого газа к поглощённому кислороду.

Величина дыхательного коэффициента определяется составом веществ,

окисляемых в организме. Наиболее низок он при окислении белков и достигает единицы при окислении углеводов. При смешанном питании колеблется, как правило, в пределах от 0,75 до 0,95.

Пневмотонометрический показатель (ПТП), мм рт.ст. – даёт возможность оценить силу дыхательной мускулатуры, которая является основой процесса вентиляции. ПТП снижается при гиподинамии, при длительных перерывах между тренировками, при переутомлении и др. Исследование проводится пневмотонометром В.И. Дубровского и И.И. Дерябина. Исследуемый производит выдох (или вдох) в мундштук аппарата. В норме у здоровых лиц ПТП в среднем составляет у мужчин на выдохе 328+ 17,4 мм рт.ст., на вдохе – 227 + 4,1 мм рт. ст.

При заболеваниях легких, гиподинамии, переутомлении эти показатели снижаются.

Артериовенозная разность крови по кислороду (АВР 02) – разность в содержании кислорода в артериальной и венозной крови в мл 02 в 100 мл крови.

В состоянии покоя АВР 02 равна 4 – 6 мл (VI00 мл крови, у детей АВР О2/100

мл крови несколько ниже, чем у взрослых, примерно на 1 – 1,5 (VI00 мл крови и более, у детей – 8 – 10 мл О2 – 10 мл крови.

Кислородная емкость крови (КЕК) – количество (объём) кислорода, которое может связать 100 мл крови.

Кислородная ёмкость крови в основном зависит от содержания гемоглобина в крови и равна в состоянии покоя у мужчин в среднем 19 – 20 мл О2/100 мл, у

81

женщин – 17 – 19мл/100 мл крови. Данные о содержании гемоглобина и количестве эритроцитов в различные возрастные периоды позволяют говорить о том, что КЕК в период полового созревания достигает только нижних границ взрослых людей. При интенсивной физической работе КЕК может возрастать до

21 – 22 мл/100 мл крови и более.

82

Библиографический список

1. Готовцев П. И. Спортсменам о восстановлении/ П. И. Гытовцев, В. И.

Дубровский. – М. : Физкультура и спорт, 2001.

2. Детская спортивная медицина. Руководство для врачей / под ред.

С. Б. Тихвинского, С. В. Хрущева. – 2-е изд. – М. : Медицина, 2005.

3. Дубровский В. И. Спортивная медицина : учеб пособие / В. И.

Дубровский. – М. : Владос, 1999.

4. Иванов В. В. Комплексный контроль в подготовке спортсменов / В. В.

Иванов. – М. : Физкультура и спорт, 1997.

5. Карпман В. Л. Тестирование в спортивной медицине. – М. : Физкультура и спорт, 1998.

6. Курамшин Ю. Ф. Найдите свой талант / Ю. Ф. Курамшин, В. М.

Поповский. – СПб. : ГИ-ОРД 1997.

7. Методические указания к практикуму по психофизиологии (изучение психомоторики) / отв. ред. Б. А. Апшарин – М. : Брандес ; Медицина, 1991.

8.Морфология человека / под ред. Б. А. Никитинюк. – М. : Медицина, 2006.

9.Нестеров В. А. Физический статус человека. Механизмы формирования.

Методы исследования: учеб. пособие / В. А. Нестеров. – Хабаровск : Изд-во Ха-

баровского ИФК, 1992.

10. Прокопьева В. Н. Практикум по физиологии физического воспитания. /

В. Н. Прокопьева. – М. : Спорт, 1996.

11. Смирнов В. М. Физиология физического воспитания и спорта / В. М.

Смирнов. – М. : Владос-Пресс, 2000.

12. Смирнов В. М. Физиология физического воспитания и спорта : учебник для студентов сред, и высш. учеб. заведений / В. М. Смирнов. – М. : ВЛАДОС -

ПРЕСС, 2005.

13. Солодков А. С. Физиология человека / А. С. Солодков. - М. :

Просвещение, 1992.

14. Спортивная физиология / под общ. ред. Я. М. Коца. – М. : Физкультура и спорта; Ростов-на-Дону : Феникс, 2008.

15. Физиология человека : учебник для ин-тов физкультуры / под общ. ред. Н.

83

В. Зимина. – 5-е изд. – М. : Физкультура и спорт, 2000.

16. Физиология человека : учебник / под ред. В. В. Васильевой. – М. :

Физкультура и спорт, 2004.

17. Фомин Н. А. Физиология человека / Н. А. Фомин. – 3-е изд. – М. :

Просвещение, 1995.

18. Фомин Н. А. Физиологические основы двигательной активности/ Н. А.

Фомин. – М. : Физкультура и спорт, 2001.

19. Яценко Т. В. Спортивная физиология учеб. пособие / Т. В. Яценко. –

Хабаровск, 2000.

84