физ-ра / Орг. сам. занятий. Антошин
.pdf30
Перерывы в упражнениях на гибкость даже в пределах 2-3 недель отрицательно сказываются на уровне развития гибкости.
1.6. Физиологические и методические основы построения занятий
Тренировочные нагрузки характеризуются рядом физических и физиологических показателей. К физическим показателям нагрузки относятся количественные признаки выполняемой работы (интенсивность и объем, скорость и темп движений, величина усилия, продолжительность, число повторений и др.). Физиологические параметры характеризуют уровень мобилизации функциональных резервов организма (увеличение ЧСС, ударного объема крови и др.).
Дозирование физической нагрузки, регулирование интенсивности их воздействия на организм связаны со следующими факторами, которые необходимы учитывать:
количество повторений упражнения: чем большее число раз по-
вторяется упражнение, тем больше нагрузка, и наоборот; амплитуда движений: с увеличением амплитуды нагрузка на ор-
ганизм возрастает; исходное положение: положение, из которого выполняется уп-
ражнение, существенно влияет на степень физической нагрузки. К ним относятся: изменение формы и величины опорной поверхности при выполнении упражнений (стоя, сидя, лежа), применение исходных положений, изолирующих работу вспомогательных групп мышц (с помощью гимнастических снарядов и предметов), усиливающих нагрузку на основную мышечную группу и на весь организм, изменения положения центра тяжести тела по отношению к опоре;
величина и количество участвующих в упражнении мышечных групп: чем больше мышц участвует в выполнении упражнения, чем они крупнее по массе, тем значительнее физическая нагрузка;
темп выполнения упражнений: темп может быть медленным,
средним, быстрым. В циклических упражнениях, например, большую нагрузку дает быстрый темп, в силовых - медленный темп;
степень сложности упражнения зависит от количества участ-
вующих в упражнении мышечных групп и от координации их дея-
31
тельности. Сложные упражнения требуют повышенного внимания, что создает значительную эмоциональную нагрузку и приводит к более быстрому наступлению утомления;
степень и характер мышечного напряжения: при максимальных напряжениях мышцы недостаточно снабжаются кислородом и питательными веществами, быстро наступаем утомление. Трудно долго продолжать работу и при быстром чередовании мышечных сокращений и расслаблений, что приводит к высокой подвижности процессов возбуждения и торможения в коре головного мозга и к быстро наступающему утомлению;
мощность мышечной работы (количество работы в единицу времени) зависит от времени ее выполнения, развиваемой скорости и силы при движении. Чем больше мощность, тем выше физическая нагрузка;
продолжительность и характер пауз отдыха между упраж-
нениями. Более продолжительный отдых способствует более полному восстановлению организма. По характеру паузы отдыха могут быть пассивными и активными. При активных паузах, когда выполняются легкие упражнения разгрузочного характера или упражнения в мышечном расслаблении, восстановительный эффект повышается.
Учитывая вышеперечисленные факторы, можно уменьшать или увеличивать суммарную физическую нагрузку в одном занятии и в серии занятий на продолжительном периоде времени.
Воздействие физических упражнений на человека связано с нагрузкой на его организм, вызывающей активную реакцию функциональных систем. Это воздействие чаще всего определяют по частоте сердечных сокращений (ЧСС). Индивидуальные зоны интенсивности нагрузок определяются с ориентацией именно на ЧСС и подразделяются на 0-ю, 1-ю, 2-ю, 3-ю зоны (рис.1.2.).
32
Рис.1.2. Зоны интенсивности нагрузок по ЧСС:
0 — зона отдыха (восстановления); 1 — первая тренировочная зона; 2 — вторая тренировочная зона; 3 — надкритическая зона;
ПАНО — порог анаэробного обмена
Нулевая зона характеризуется аэробным процессом энергетических превращений (без кислородного долга) при частоте сердечных сокращений до 130 ударов в минуту. Это зона для лиц, имеющих отклонения в деятельности сердечно-сосудистой системы (ССС). Используется на этапах реабилитации, в основном в форме ЛФК, а также для пожилых людей и лиц с ослабленным здоровьем. У спортсменов бег в этом режиме проводится в целях разминки, для восстановления или активного отдыха.
Первая тренировочная зона интенсивности нагрузки (от 130 до 150 ударов в минуту) относится к «аэробной» зоне, когда энергия вырабатывается в организме при достаточном притоке кислорода с помощью окислительных реакций. Эта зона наиболее типична для начинающих спортсменов, так как прирост достижений происходит у них, начиная с ЧСС, равной 130 уд/мин, В связи с этим данный рубеж назван порогом готовности. В первой зоне рекомендуется проведение оздоровительных тренировок для неподготовленных людей и лиц среднего и пожилого возраста. Этот режим — основа общего оздоровления.
Во второй тренировочной зоне (от 150 до 180 уд/мин) к аэробным механизмам энергообеспечения мышечной деятельности подключаются анаэробные, когда энергия образуется при распаде энергетических веществ в условиях недостатка кислорода. Считается, что 150 уд/мин — это порог анаэробного обмена (ПAHO). Однако у слабо подготовленных
33
занимающихся и у спортсменов с низкой спортивной формой ПАНО может наступить и при частоте сердечных сокращений 130-140 ударов в минуту, тогда как у хорошо тренированных спортсменов ПАНО может «отодвинуться» к границе 160-165 ударов в минуту.
В третьей тренировочной зоне (более 180 ударов в минуту) со-
вершенствуются анаэробные механизмы энергообеспечения на фоне значительного кислородного долга. Мощность нагрузки выше уровня МПК. Такой уровень ЧСС сопряжен с невыгодной ситуацией в отношении кровообращения: невозможно на максимальном уровне поддержание ударного объема сердца. Несмотря на высокие величины ЧСС снижается минутный объем сердца. Следовательно, ЧСС 180-190 уд/мин и выше свидетельствует о малой эффективности работы сердца и чрезмерности нагрузки. Такие нагрузки в оздоровительной физической культуре не используются.
При выполнении физических упражнений необходимо соблюдать нижеследующее соотношение объема и интенсивности нагрузки: чем больше интенсивность нагрузки, тем меньше ее объем, и чем больше объем нагрузки при выполнении упражнения, тем меньше интенсивность.
Для определения интенсивности физиологической нагрузки у людей разного пола, возраста и уровня подготовленности более правильно использовать не абсолютные, а относительные показатели частоты сердечных сокращений. Зависимость максимальной частоты от возраста можно определить по формуле:
ЧСС макс = 220 – возраст (лет)
Следует иметь в виду довольно значительные различия в максимальных значениях ЧСС у разных людей даже одного возраста. В ряде случаев для начинающих с низким уровнем физической подготовки:
ЧСС макс = 180 – возраст (лет)
При этом следует учитывать то обстоятельство, что каждые 10 лет максимальная ЧСС уменьшается примерно на 10 уд./мин как у тренированных, так и у нетренированных. Индивидуальные отклонения от средних величин находятся в пределах 15 уд/мин
При определении интенсивности тренировочных нагрузок по ЧСС используются два показателя: пороговая и пиковая частота сердечных сокращений. Пороговая ЧСС – это наименьшая ЧСС (интенсивность), ниже которой тренировочного эффекта не возникает. Пиковая ЧСС –
34
наибольшая ЧСС (интенсивность), которая не должна быть превышена в процессе тренировки. Примерные относительные показатели ЧСС для здоровых лиц студенческого возраста, занимающихся самостоятельно физической культурой, могут составлять: пороговая – 65%, пиковая – 85% от максимальной ЧСС. Чем ниже уровень функциональной подготовки человека, тем ниже интенсивность тренировочной нагрузки.
Исследованиями установлено, что для разного возраста минимальной интенсивностью по ЧСС, которая дает тренировочный эффект, является: для лиц от 17 до 25 лет — 134 уд/мин; 30 лет — 129; 40 лет —
124; 50 лет —-118; 60 лет — 113.
Интенсивность нагрузки при выполнении циклических упражнений определяется по ЧСС или в процентах от МПК.
Учитывая линейную зависимость между ЧСС и МПК можно определить мощность выполняемой нагрузки на занятии / тренировке/ в зависимости от пола и возраста, воспользовавшись данными, приведенными в таблице 1.1.
Таблица1.1
ЧСС при работе на различных уровнях МПК
взависимости от пола и возраста, уд/мин (по Н.М. Амосову, А.А. Бендет, 1989)
Аэробная про- |
Пол |
20-39 лет |
40-49 лет |
50-59 лет |
60-69 лет |
изводительность % |
|
|
|
|
|
от МПК |
|
|
|
|
|
40 |
М |
115 |
115 |
111 |
110 |
|
Ж |
120 |
117 |
113 |
112 |
60 |
М |
138 |
136 |
131 |
127 |
|
Ж |
143 |
138 |
134 |
130 |
75 |
М |
156 |
152 |
145 |
140 |
|
Ж |
160 |
154 |
145 |
142 |
100 |
М |
187 |
178 |
170 |
162 |
|
Ж |
189 |
179 |
171 |
163 |
Максимальное потребление кислорода (МПК) — наибольшее ко-
личество кислорода, которое может усвоить организм при предельно тяжелой для него работе в единицу времени (за 1 мин). МПК служит важным критерием функционального состояния систем дыхания и кровообращения.
35
Максимальное потребление кислорода является показателем аэробной (кислородной) производительности организма, т.е. его способности выполнять интенсивную физическую работу при достаточном количестве поступающего в организм кислорода для получения необходимой энергии. МПК имеет предел, который зависит от возраста, состояния сердечно-сосудистой и дыхательной системы, от активности протекания процессов обмена веществ и находится в прямой зависимости от степени физической тренированности.
В зависимости от величины МПК для нетренированных людей выделяются пять функциональных классов, или уровней физического состояния: низкий, ниже среднего, средний, выше среднего и высокий
Американский специалист К. Купер предложил определять МПК с помощью 12-минутного теста (12-минутный тест Купера). Для определения МПК необходимо пробежать или пройти как можно дальше в течение 12 мин. Исследования показывают, что расстояние, которое человек может пробежать за 12 мин, пропорционально МПК (табл.1.2.).
Таблица 1.2. Соотношение между длиной дистанции и потреблением
кислорода (для людей от 17 до 52 лет)
Дистанция, |
Потребление |
Уровень |
преодолеваемая |
кислорода, |
физического |
за 12 мин, км |
мл/мин/кг |
состояния |
1,6 |
25 |
Низкий |
1,6-1,9 |
25-33,7 |
Ниже среднего |
2,0-2,4 |
33,8-42,5 |
Средний |
2,5-2,7 |
42,6-51,5 |
Выше среднего |
2,8 и более |
51,6 и более |
Высокий |
|
|
|
Помимо МПК важным показателем аэробных возможностей организма является уровень порога анаэробного обмена (ПАНО), при котором организм переходит от аэробных к анаэробным механизмам энергообеспечения.
Для начинающих тренировка в циклических упражнениях должна проводиться в аэробной зоне энергообеспечения. Это значит, что интенсивность нагрузки должна быть не выше уровня ПАНО. Этот показатель аэробных возможностей организма может значительно варьиро-
36
ваться в зависимости от возраста и уровня физической подготовленности. У средне физически подготовленных людей от 17 до 29 лет ЧСС/ПАНО находится на уровне 148-160 уд./мин, тогда как у лиц 50-59 лет - на уровне 112-124 уд./мин. Чем выше ПАНО, тем в большей степени нагрузка выполняется за счет аэробных реакций.
Его величина наиболее точно может быть выражена в процентах от МПК; у начинающих физкультурников она соответствует примерно 50-60 % от индивидуальных значений МПК. При увеличении стажа занятий и росте тренированности в упражнениях на выносливость уровень ПАНО может возрастать до 75-80 % МПК, вследствие чего границы аэробной зоны значительно расширяются, а скорость бега возрастет.
С ориентацией на МПК дается и оценка интенсивности физической нагрузки. Так, интенсивность ниже 50 % МПК расценивается как легкая, 50 – 75 % МПК – умеренная, свыше 75 % МПК, как тяжелая.
Таким образом, пороговой величиной интенсивности нагрузки, обеспечивающей минимальный оздоровительный эффект, принято считать работу на уровне 50 % от МПК или 65 % от максимальной возрастной ЧСС (соответствует пульсу около 120 уд./мин для начинающих и 130 уд./мин для подготовленных бегунов). Тренировка при ЧСС ниже указанных величин малоэффективна для развития выносливости, поскольку ударный объем крови в этом случае не достигает максимальной величины и сердце не до конца использует свои резервные возможности. Максимальная ЧСС, допустимая в процессе занятий оздоровительной физкультурой и обеспечивающая максимальный тренировочный эффект, соответствует интенсивности 80 % МПК или 85 % ЧСС макс, что соответствует пульсу около 150 уд./мин. Увеличение ЧСС. выше указанной величины нежелательно, так как означает переход в зону смешанного аэробно-анаэробного энергообеспечения (допустимо только для некоторых хорошо подготовленных бегунов). Следовательно, диапазон безопасных нагрузок, оказывающих тренирующий эффект в оздоровительной физкультуре, в зависимости от возраста и уровня подготовленности, может колебаться от 120 до 150 уд./мин. Тренировка с более высокой ЧСС имеет явную спортивную направленность.
Аэробные реакции — это основа биологической энергетики организма. Их эффективность более чем вдвое превышает эффективность анаэробрых процессов, а продукты распада относительно легко удаляются из организма.
Повышение аэробных возможностей занимающихся в основном определяется способностью различных систем организма (дыхательной,
37
сердечно-сосудистой, крови) извлекать из атмосферы кислород и доставлять его работающим мышцам. Значит, чтобы повышать аэробные возможности, необходимо увеличивать путем регулярной направленной тренировки функциональную мощность кровообращения, дыхания и системы крови.
Критерии дозирования физических нагрузок по энергетическим затратам. Кроме физических и функциональных показателей тренировочной нагрузки при самостоятельных занятиях физическими упражнениями целесообразно ориентироваться на показатели энергетических затрат организма.
Р.Панфенбергер дал физиологические обоснования оздоровительных физических тренировок, оздоровительный и профилактический эффект которых обеспечивает физическая активность во внерабочее время с интенсивностью не менее 7,5 ккал/мин.
В основу этого заключения положен следующий расчет: - суточная потребность человека в энергии составляет 2200-3800 ккал и зависит от возраста, пола, массы тела и рода профессиональной деятельности;
-50 % энергии (1100-1900 ккал) обеспечивают поддержание жизнедеятельности организма в состоянии покоя, нормальную деятельность дыхания и кровообращения, обменные процессы и т.д. (энергия основного обмена).
-другие 50 % энергии (1100-1900 ккал) запрограммированы генотипом человека на мышечную деятельность.
-за последние 100 лет в экономически развитых странах удельный вес мышечной работы как генератора энергии, используемой человеком, сократился почти в 200 раз;
— это привело к тому, что у современного цивилизованного человека на физическую работу расходуется 500—750 ккал, что в 2—2,5 раза меньше, чем это заложено в генотипе человека и необходимо для нормальной жизнедеятельности.
Частота пульса отражает не только интенсивность работы сердеч- но-сосудистой системы, но и напряжение практически всех систем организма, в том числе и энергообмена. Между частотой пульса и расходом энергии существует прямая зависимость. Зная частоту пульса и количество времени, затраченное на выполнение физических упражнений, можно подсчитать сделанные энерготраты (таб. 1.3).
Таблица 1.3. Расход энергии и потребление кислорода в зависимо-
сти от частоты пульса
38
Частота |
Расход |
Потребление |
Частота |
Расход |
Потребление |
||
пульса, |
энергии, ккал |
кислорода, |
пульса, |
энергии, ккал |
кислорода, |
||
уд./мин |
|
|
мл/мин |
уд/мин |
|
|
мл/мин |
|
за 1 |
за 20 |
|
|
за |
за |
|
|
мин |
мин |
|
|
1 мин |
20 мин |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
70 |
1,2 |
24 |
3,5 |
130 |
8,8 |
176 |
24,5 |
75 |
1,7 |
34 |
4,2 |
135 |
9,4 |
188 |
26,3 |
80 |
2,0 |
40 |
6,0 |
140 |
10,0 |
200 |
28,0 |
85 |
2,4 |
48 |
7,2 |
145 |
10,7 |
214 |
29,8 |
90 |
2,8 |
56 |
8,3 |
150 |
11,3 |
226 |
31,5 |
95 |
3,2 |
64 |
9,5 |
155 |
11,9 |
238 |
33,3 |
100 |
3,5 |
70 |
10,5 |
160 |
12,5 |
250 |
35,0 |
105 |
4,5 |
90 |
13,3 |
165 |
13,1 |
262 |
36,8 |
110 |
5,5 |
110 |
16,3 |
170 |
13,8 |
275 |
38,5 |
115 |
6,5 |
130 |
18,5 |
175 |
14,4 |
288 |
40,3 |
120 |
7,5 |
150 |
21,0 |
180 |
15,0 |
300 |
42,0 |
125 |
8,2 |
164 |
22,8 |
Более |
Более |
Более |
-- |
|
|
|
|
180 |
15,0 |
300 |
|
Специалисты считают, что для приведения организма в гармоничное состояние необходима компенсация энергозатрат за счет средств физической культуры порядка 300-500 ккал/сут. или 2000-3000 ккал в недельный цикл.
Именно такая нагрузка для человека является оздоровительной, способной, прежде всего, эффективно предупреждать возникновение ишемической болезни сердца и инфаркта миокарда.
Энергетическая стоимость тренировочных нагрузок строго индивидуальна и зависит от пола, возраста и уровня физического состояния.
Таким образом, суть этого подхода заключается в подборе необходимых видов мышечной деятельности, включая физические упражнения, не превышающих по своей энергетической «стоимости» индивидуальных. В таблице 1.4 приведены данные об энергозатратах человека при выполнении различных физических упражнений.
Таблица 1.4. Примерный расход энергии при различных видах физических упражнений (Л.Я. Иващенко, Н.П. Странко)
Физическое упражнение |
Скорость, |
Расход энергии, |
|
км/ч |
ккал/ч |
39
Ходьба |
3,0-4,0 |
|
200-240 |
|
|
5,0-6,0 |
|
300-350 |
|
Бег |
6.0-6,5 |
|
480-500 |
|
|
9.0-10,0 |
|
600-650 |
|
|
11,0-13.0 |
|
800-1000 |
|
Бег на лыжах |
7,0-8.0 |
|
|
450-500 |
|
|
|||
|
9,0-10,0 |
|
|
600-700 |
|
10,0-15,0 |
|
|
700-1100 |
Волейбол |
- |
|
|
250-30 |
Баскетбол |
- |
|
|
550-600 |
Футбол |
- |
|
|
450-500 |
Теннис |
- |
|
|
400-450 |
Утренняя гимнастика |
- |
|
|
40-50 |
Комплексные занятия по фи- |
- |
|
|
|
зической культуре, 90 мин |
|
|
|
400-500 |
В оздоровительной тренировке для повышения физической работоспособности в молодом возрасте следует отдавать предпочтение упражнениям, совершенствующим различные виды выносливости (общую, скоростную, скоростно-силовую). В среднем и пожилом возрасте важна стимуляция всех двигательных качеств на фоне ограничения скоростных упражнений.
Чтобы обеспечить гармоничное развитие физических качеств, необходимо на самостоятельных тренировочных занятиях выполнять физические нагрузки с широким диапазоном интенсивности.
На основании анализа большого числа физиологических кривых динамики физической нагрузки в процессе тренировки можно рекомендовать следующие оптимальные ее соотношения на первые два года самостоятельных занятий (табл. 1.5.).
Таблица 1.5. Рекомендуемые соотношения физических нагрузок по зонам
интенсивности на первые два года занятий
|
|
Продолжительность периодов нагрузки, % от |
|
Условные зоны |
ЧСС, |
общего времени тренировочных занятий |
|
интенсивности |
уд/мин |
в первые 6 месяцев |
в последующие 1,5 года |
|
|
занятий |
занятий |
Компенсаторная |
До 130 |
20-35 |
15-28 |
