Физическое воспитание студентов вуза. Учебное пособие
.pdfумеренной и субмаксимальной мощности. Силовые упражнения выполняются с предельными мышечными напряжениями. Довольно часто интенсивность выполнения аэробных упражнений определяется по частоте сердечных сокращений на основе данных оперативного контроля, а силовых упражнений, на основе собственных ощущений;
–средняя интенсивность выполняемого упражнения. В циклической аэробике – это темп и скорость выполнения двигательного задания. В других видах аэробики – это средняя частота сердечных сокращений. В силовых упражнениях это вес поднимаемого отягощения или сопротивление тренажера;
–объем и длительность выполнения упражнений (количество повторений упражнения, время выполнения упражнения, пройденная дистанция, количество шагов и т.д.);
–интервалом и характером отдыха (активный, пассивный) до следующего упражнения, если упражнения выполняются серийнопоточным или интервальным методами;
–интервалом отдыха между занятиями физической культурой.
По определению Л.П. Матвеева (1991), под величиной нагрузки понимают количественную меру тренировочного воздействия на организм занимающихся студентов. Отмечаем, что оздоровительный и тренировочный эффект использования средств физической культуры определяется степенью морфологических перестроек в клетках тканей органов, участвующих в выполнении физических упражнений.
Различают следующие основные режимы сокращения мышц:
а) изотонический, при котором напряжение в мышце постоянно, а меняется ее длина. В реальных движениях встречается крайне редко. Представляется, что более верно называть квазиизотоническим (статодинамическим);
б) изометрический, при котором длина мышцы не меняется, а меняется напряжение (статическая работа);
в) ауксотонический (смешанный), при этом режиме меняется и длина мышцы и напряжение (большинство двигательных действий);
Интервал отдыха между занятиями силовой тренировкой обусловлен скоростью реализации и-РНК в органеллы клетки, в частности, в миофибриллы и его необходимо учитывать. Известно, что сама и-РНК распадается в первые минуты после упражнения, однако структуры, образованные на ее основе, синтезируются в органеллы в течение 4-10 дней (очевидно, это зависит от объема образованной за тренировку и-РНК) [В.Н. Селуянов, С.К. Сарсания, 1998].
При этом необходимо определение минимального объема физической нагрузки определенной направленности в отдельном занятии для достижения срочного адаптационного эффекта при совершенствовании той или иной двигательной способности.
41
Следует отметить, что в развитии адаптационных реакций прослеживаются два этапа [Н.А. Агаджанян, 1989].
Первый – этап срочной или несовершенной адаптации, в процессе которой развивается комплекс функциональных изменений в организме. Это, как правило, непродолжительный этап.
Второй этап – этап долговременной адаптации. Функциональные изменения на этом этапе происходят постепенно на основе срочной адаптации. Он характеризуется тем, что в результате систематического количественного закрепления структурных и функциональных изменений, организм приобретает новое качество: адаптируется к воздействующему фактору, происходят морфологические перестройки клеток и органов, на которые направлено тренировочное воздействие. В нашем случае, в качестве воздействующего фактора выступают, двигательные задания, которые выполняются с преимущественно аэробным механизмом энергообеспечения.
Переход срочной адаптации в долговременную адаптацию осуществляется с помощью многократной активизации существующей или формирующейся в процессе реагирования на действие раздражителя функциональной системы. При занятиях аэробикой это, прежде всего, сердечнососудистая и дыхательная системы. Многочисленные исследования, проведенные в лаборатории Ф.3. Меерсона (1984), показали, что для перехода срочной адаптации в долговременную должен реализоваться жизненно важный процесс, обеспечивающий фиксацию сложившихся адаптационных систем и увеличение их мощности до уровня, диктуемого средой. Таким жизненно важным процессом является активация синтеза нуклеиновых кислот и белков в клетках, ответственных за адаптацию систем, обеспечивающих формирование там системноструктурного следа.
Структурный след конкретно проявляется в гипертрофии органов и тканей. По окончании развития гипертрофии интенсивно функционирующего органа функциональная нагрузка на клетку уменьшается и приближается по величине к исходному уровню. После этого интенсивность активации генетического аппарата снижается, и синтез нуклеиновых кислот и белков также возвращается к исходному уровню.
4.3. ИЗОТОН – СОВРЕМЕННАЯ СИСТЕМА ФИТНЕС-ТРЕНИРОВКИ
При выполнении физических упражнений в организме человека происходят физиологические, психологические, биохимические и другие процессы, которые вызывают совершенствование деятельности всех органов и систем. Наиболее эффективным следует считать использование
42
повторного метода тренировки и его разновидностей, в частности, метод «круговой тренировки». Последовательность применения метода повторных усилий, метода с возрастающей интенсивностью, метода с понижающейся интенсивностью, метода скачкообразной интенсивности, метода волнообразной интенсивности также оказывает определенное влияние на состояние органов и систем организма человека. При этом следует избегать негативных нагрузок на позвоночник и натуживания [И.Г. Виноградов, 2008]. Таким образом, вышеуказанные параметры, оказывающие влияние на эффективность занятий силовыми упражнениями, необходимо учитывать и контролировать в процессе их выполнения. На занятиях физической культурой со студентами силовые упражнения общего и регионального воздействия нужно использовать осторожно, в силу слабой физической подготовленности студентов. Предпочтение нужно отдавать силовым упражнениям с весом собственного тела, выполняемым в квазиизотоническом режиме, как одного из самых эффективных средств оздоровления
Примером может служить система оздоровительной тренировки «ИЗОТОН». В системе «ИЗОТОН» заложены две идеи [В.Н. Селуянов,
2001].
Первая идея состоит в том, что основным средством физической культуры для большинства практически здоровых людей являются силовые статодинамические или квазиизотонические упражнения, обладающие максимальной оздоровительной эффективностью.
Вторая идея заключается в том, что регулярное использование статодинамических упражнений в жизни человека создает условия для повышения адаптационных резервов организма и постоянно сохраняет повышенный жизненный тонус.
Реализация идей «ИЗОТОНА» достигается при соблюдении следующих принципов и правил.
Принцип минимизации роста систолического артериального давления.
Понятно, что для многих студентов противопоказано выполнять упражнения, вызывающие повышение артериального давления более 150 мм рт. ст. Поэтому при построении учебного занятия по физической культуре необходимо соблюдать следующие требования.
Разминка. Перед основной частью занятия, перед выполнением силовых упражнений необходимо добиться расширения артерий и артериол с помощью разминки или выполнения аэробных циклических упражнений. В этом случае снижается периферическое сопротивление, облегчается работа левого желудочка сердца.
Упражняться в положении лежа. В положении стоя сердце должно нагнетать давление крови в артериях и артериолах до такой степени, чтобы преодолеть вес крови, находящейся в венозной системе, поднять кровь на
43
уровень сердца. Поэтому предпочтительнее выполнять упражнения в исходном положении (и.п.) лежа.
Задействовать в силовом упражнении минимальное количество мышц. При выполнении динамических упражнений напряжение и расслабление мышц облегчает работу сердца. При выполнении силовых упражнений, с участием большой массы мышц, когда происходит сдавливание сосудов, работа сердца затрудняется. Поэтому в силовых упражнениях следует задействовать минимальное количество мышц, особенно в том случае, если они работают в статодинамическом режиме.
Чередовать упражнения для мышц с относительно большой и малой массой. При построении комплекса упражнений часто приходится задействовать большую массу мышц, что создает условия для повышения артериального давления. Поэтому выполнение следующего упражнения для мышц с малой массой ликвидирует возможные проблемы, связанные с ростом артериального давления.
После каждого силового упражнения или серии упражнений нужно выполнять стретчинг. Стретчинг не предъявляет к сердечнососудистой системе особых требований, поэтому времени, порядка 10-40 секунд, достаточно для снижения активности и восстановления сердечнососудистой системы.
Принцип предельного стрессового напряжения. При выполнении силовых упражнений недопустимы задержка дыхания, натуживание, резкое увеличение артериального давления. В «ИЗОТОНЕ» силовые упражнения выполняются с учетом следующих требований:
–интенсивность напряжения мышц должна составлять 10-50 % от максимального усилия. Упражнения выполняются в статодинамическом режиме (без полного расслабления мышц);
–запрещается задерживать дыхание. При сокращении мышц следует делать медленный выдох, при уступающей работе – короткий, средней глубины, вдох;
–продолжительность выполнения упражнения должна быть от 30 до 60 секунд. Именно этого времени достаточно для значительного разрушения молекул креатинфосфата и умеренного закисления мышечных волокон. Оба этих фактора являются главными стимуляторами синтеза белка в мышечных волокнах;
–упражнение должно выполняться до сильного болевого ощущения (стресса).
Учет перечисленных выше требований создает такие условия для выполнения силового упражнения, при которых через не расслабляющуюся мышцу плохо проходит кровь. Это вызывает даже в окислительных мышечных волокнах развитие анаэробного гликолиза. Накопление ионов водорода приводит сначала к ощущению жжения в мышцах, а затем к сильной боли – стрессу;
44
– упражнения для одной мышечной группы объединяются в суперсерию. При выборе интенсивности (30-50%) силовое упражнение длительностью 30-60 секунд (с) может не вызвать существенного закисления или ощущения боли. Поэтому после короткого интервала отдыха (20-60 с) следует повторить силовое упражнение для той же мышечной группы. При втором и тем более третьем повторе ощущение боли появляется раньше и становится нестерпимым. Именно этого состояния и следует добиваться: состояния сильного стресса.
Принцип взаимосвязи тренировочного процесса и питания.
Выполнение физических упражнений приводит к усилению в различных тканях процессов анаболизма и катаболизма. В зависимости от режима питания можно направить ход адаптационных процессов в желаемое русло: например, увеличить массу мышц (прием полноценного белка выше нормы), уменьшить массу жировой ткани (прием углеводов и жиров ниже нормы).
Локальные силовые упражнения, выполняемые в квазиизотоническом режиме, вызывают ускоренный синтез белков в мышцах и тканях [Е.Б. Мякинченко с соавт., 1997], что объясняет оздоровительный эффект от их воздействия. Значительное утомление мышц при выполнении силовых упражнений в квазиизотоническом режиме, которое занимающиеся стремятся преодолеть за счет психического напряжения, неизбежно приводит к активации симпатоадреналовой системы и выбросу в кровь гормонов, вызывающих так называемый анаболический эффект в организме, т.е. активацию генетического аппарата клеток. Воздействие гормонов на наследственный аппарат клеток активных тканей человека (мышечную, нервную, жировую и другие ткани) приводит к его самообновлению, а значит – оздоровлению [В.Н. Селуянов с соавт., 2001]. Локальные силовые упражнения способствуют гипертрофии медленных мышечных волокон, нормализации деятельности эндокринной системы и т.д. При выполнении силовых упражнений на основные мышечные группы происходит совершенствование аппарата синтеза гормонов под влиянием тренировки [А.А. Виру, П.К. Кырге, 1983] и, тем самым, достигается более выраженный оздоровительный и реабилитационный эффект.
45
ГЛАВА 5. МЕТОДИКА ЗАНЯТИЙ ФИЗИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРОЙ СТУДЕНТОВ ВУЗА
При использовании тех или иных средств физической культуры в рамках прохождения дисциплин «Физическая культура и спорт», «Элективные дисциплины по физической культуре и спорту» необходимо:
– во-первых, иметь мысленную модель объекта на которое будет направлено воздействие. Знать строение и особенности состояния основных систем организма человека, уровень физической и функциональной подготовленности и т.д.;
–во-вторых, знать о тренировочном воздействии на организм применяемых средств физической культуры и параметры, влияющие на величину нагрузки при выполнении каждого конкретного упражнения. Учитывать режим сокращения мышц и подбирать оптимальную дозировку;
–в-третьих, иметь реальную цель, которую необходимо достигнуть на занятиях и представлять, каким образом и при помощи каких тестов и функциональных проб будет осуществляться контроль в процессе регламентированных занятий физической культурой.
В данном случае объектом воздействия занятий с использованием фитнеса являются лица умственного труда в возрасте от 17 до 20 лет, как правило, не имеющие регулярного опыта занятий физической культурой в каком-либо виде кроме ходьбы в университет. Физическая подготовленность и функциональное состояние такого студента определяется особенностями строения клеток систем и органов. В значительной степени, это обусловлено снижением уровня двигательной активности студентов, увеличением времени занятий в аудиториях, библиотеках, за компьютером и т.д. Под уровнем физической подготовленности, по мнению Л.П. Матвеева (1991, с. 443), надо понимать комплексное динамическое состояние человека, которое является общим следствием его физической подготовки и характеризуется достигнутым уровнем развития физических качеств.
Поэтому, в качестве основной цели занятий должно рассматриваться – улучшение уровня физической и функциональной подготовленности, повышение резервных возможностей сердца и сердечнососудистой системы, каждого студента, в процессе прохождения дисциплины «Элективные дисциплины по физической культуре и спорту. Фитнес». Достижение поставленной цели возможно только в том случае, если будет оказываться тренирующее воздействие, прежде всего, на сердечнососудистую систему. Доказано, что циклические упражнения аэробной направленности благотворно влияют на деятельность сердечнососудистой системы, поэтому должны регулярно применяться на занятиях физической культурой в вузе.
46
В качестве основных средств физической культуры должны рассматриваться упражнения циклического характера (ходьба, степаэробика, бег, ходьба по ступенькам лестницы) и упражнения силовые, с весом собственного тела и использованием тренажеров.
5.1. МЕТОДИКА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ФИТНЕСА В ФИЗИЧЕСКОМ ВОСПИТАНИИ СТУДЕНТОВ
Методика занятий фитнесом в ходе регламентированного занятия со студентами предполагает использование следующих средств физической культуры: степ-аэробику и медленный бег, силовые упражнения, выполняемые в квазаизиотоническом режиме и т.д. Выполнение аэробной нагрузки с умеренной интенсивностью (к примеру, восхождение на гимнастическую скамейку высотой 0,3 метра с частотой 60 и более движений в минуту) оказывает значительное влияние на организм занимающихся. Небольшая нагрузка (физическая или эмоциональная), по данным P.M. Баевского (1979), увеличивает индекс напряжения регуляторных систем (SI) в 1,5-2 раза. При значительных нагрузках индекс увеличивается в 5-10 раз.
Внешним параметром величины тренировочной нагрузки является длительность выполнения конкретного двигательного задания. В начале семестра степ-аэробика выполняется четыре минуты, а медленный бег в течение шести минут. Постепенно, ступенчато, длительность выполнения доводится до шести и 12 минут, соответственно. Интенсивность (темп восхождения и скорость бега) подбирается для каждого студента индивидуально, в соответствии с уровнем функциональной подготовленности на основе внутреннего показателя интенсивности выполнения аэробных упражнений.
Внутренним показателем интенсивности выполнения аэробных упражнений является частота сердечных сокращений (ЧСС).
Ударный объем сердца растет до тех пор, пока величина пульса достигнет 130-140 уд./мин.; при дальнейшем увеличении ЧСС ударный объем сердца стабилизируется, а затем начинает уменьшаться после достижения максимальной ЧСС. Поэтому, при выполнении аэробных упражнений величина ЧСС не должна превышать эти значения. Хорошо иметь данные о ЧСС, наблюдаемые на уровне аэробного порога, но это требует специального тестирования.
Контроль за ЧСС осуществляется самостоятельно самими студентами, пальпаторно, на лучевой артерии или с помощью кардиомониторов Polar. Выполнение аэробных упражнений с низкой интенсивностью оказывает положительный эффект на организм студентов. Упражнения с низкой интенсивностью не требуют выделения в кровь большого количества
47
гормонов, однако по ходу выполнения упражнения концентрация гормонов растет, поскольку упражнение выполняется достаточно долго. Происходит суммация эффекта действия упражнения и чем дольше его выполнять, тем продолжительнее будут действовать гормоны на ДНК активных тканей, создаются условия для значительного накопления и-РНК в активных тканях, в том числе в костном мозге и в клетках желез эндокринной системы. Рекомендуется выполнять аэробные циклические упражнения с ЧСС равной 130-140 уд./мин., суммарная длительность выполнения упражнений должна составлять 18-30 минут.
После выполнения циклических упражнений в аэробном режиме выполняются упражнения «мягкого» стретчинга для увеличения подвижности в суставах. Стретчинг – средство улучшения гибкости, эластичности мышц и сухожилий, «гимнастика суставов», способ регулирования объема мышечной и жировой массы, деятельности эндокринных желез, внутренних органов и нервной системы рефлекторным путем [Ю.В. Менхин, А.В. Менхин, 2002]. Занятия, построенные по методике «стретчинга», включают комплекс поз, обеспечивающих наилучшие условия для растягивания определенных групп мышц (от 9 до 20 секунд). Упражнения «мягкого» стретчинга выполняются в исходных положениях лежа или сидя. Упражнения «мягкого» стретчинга можно чередовать с выполнением локальных силовых упражнений на основные мышечные группы в квазиизотоническом режиме для гипертрофии медленных мышечных волокон, нормализации деятельности эндокринной системы и т.д.
В основной части занятия используются упражнения гимнастическоатлетического направления аэробики. Примерный комплекс упражнений для укрепления основных мышечных групп [Е.В. Кувалдина, 2014], который может выполняться в основной части занятия круговым или фронтальным методом:
Исходное положение (И.П.) –стоя на опоре (плинте) высотой 6-8 см на передней части стопы. Сгибание – разгибание стоп (подъем на «носки» стоп). Упражнение выполняется медленно. Увеличение тренировочного воздействия осуществляется за счет выполнения упражнения на одной ноге, с дополнительным отягощением. Возможно изменение положения стоп во время выполнения упражнения (носки ног повернуть внутрь или наружу), что позволит более эффективно проработать мелкие мышечные группы голени и стопы.
И.П. – лежа на спине с согнутыми ногами, руки к коленям. Поднимание и опускание туловища, «поглаживание ладонью коленей». Во время выполнения этого упражнения должна изменяться длина прямой мышцы живота (мечевидный отросток приближается и удаляется от таза). Увеличение тренировочного воздействия осуществляется за счет использования отягощения. Вариант выполнения упражнения: поднимание
48
туловища и поочередное поднимание ног, а также возможно, одновременное поднимание туловища и ног. Этот вариант выполнения упражнения должен выполняться без остановки.
И.П. – лежа на животе, руки вверх не касаются опоры. Выполняются разгибания и сгибания туловища (покачивания). Во время выполнения упражнения нельзя касаться опоры грудью и руками. Управление величиной нагрузки осуществляется при помощи изменения положения рук, использования дополнительного отягощения. Варианты выполнения упражнения с поворотами туловища.
И.П. – лежа на животе прогнувшись, руки за головой. Выполняются повороты туловища влево и вправо, как бы касаясь локтем коврика. Во время выполнения упражнения нельзя касаться опоры грудью и руками.
И.П. – упор лежа на коленях. Сгибание и разгибание рук. Во время выполнения упражнения руки полностью не выпрямляются. Управление величиной нагрузки осуществляется при помощи изменения и.п. (упор лежа на гимнастической скамейке, упор лежа, упор лежа ноги на гимнастической скамейке и т.д.).
И.П. – полуприсед (ноги согнуты до угла 140 ). Выполняются пружинящие приседания с амплитудой 30-40 , не выпрямляя ног полностью. В зависимости от уровня физической подготовленности студентов возможно выполнение упражнения на одной ноге. Акцентирование внимания студентов на положении колена свободной ноги («поглаживание» коленом икроножной мышцы опорной ноги) и использование дополнительной опоры позволяет стандартизировать выполнение упражнения, более качественно его выполнять, управлять величиной тренировочного воздействия.
И.П. – вис лежа на низкой перекладине, руки слегка согнуты (хватом снизу или сверху). Выполняются сгибания и разгибания рук, не выпрямляя руки полностью в момент разгибания
И.П. – упор сзади, ноги согнуты, поднимание и опускание таза. Упражнение выполняется без расслабления работающих мышц. Изменяя положение стопы (ближе к рукам или дальше), акцентируем воздействие упражнения на мышцы ягодиц или задней поверхности беда. Вариант выполнения упражнения левой и правой ногами отдельно более сложный, для подготовленных студентов. Положение «неработающей» ноги (согнутое или выпрямленное) оказывает влияние на величину нагрузки.
Использование ходьбы по лестнице в основной части занятия рассматривается как один из видов аэробики и оказывает преимущественное воздействие на сердечнососудистую систему организма человека, в меньшей степени на другие системы. Использование данного вида ходьбы оказывает выраженный оздоровительно-тренировочный эффект, способствует увеличению двигательной активности студента.
49
В работе К. Купера (1989) представлены рекомендации по использованию ходьбы по лестнице.
По определению Л.П. Матвеева (1991), под величиной нагрузки понимают количественную меру тренировочного воздействия на организм занимающихся. Отмечаем, что оздоровительный и тренировочный эффект использования средств физической культуры определяется степенью морфологических перестроек в клетках тканей органов, участвующих в выполнении физических упражнений. Аэробные физические упражнения:
1)стимулируют развитие коллатералей в системе коронарных сосудов сердца;
2)тренируют механизмы регуляции коронарного кровотока;
3)предупреждают развитие атеросклероза сосудов сердца;
4)являются естественным фактором ликвидации тех сдвигов в физиологических процессах, которые возникают при эмоциональном напряжении: ускоряют разрушение адреналина, снижают АД, понижают возбудимость ЦНС и др.;
5)способствуют уменьшению массы тела и т.д.
Во время аэробной тренировки любого типа медленные мышечные волокна выполняют основной объем работы. Так как быстрые фазные MB (БМВ) включаются в работу на полную мощность только в быстрых движениях, при преодолении или удержании значительного сопротивления или тогда, когда силовое или интенсивное упражнение продолжается "до отказа", такого рода упражнения в оздоровительной тренировке или повседневной активности встречаются относительно редко. Следовательно, от аэробной (т.е. окислительного потенциала) «подготовленности» медленных мышечных волокон в конечном итоге зависят физическая работоспособность студента, а уровень физической работоспособности – один из главных показателей здоровья человека [Е.Б. Мякинченко с соавт., 1997].
При этом необходимо определение минимального объема физической нагрузки определенной направленности в отдельном занятии для достижения срочного адаптационного эффекта при совершенствовании той или иной двигательной способности. Следует отметить, что в развитии адаптационных реакций прослеживаются два этапа [Н.А. Агаджанян,
1989].
Переход срочной адаптации в долговременную адаптацию осуществляется с помощью многократной активизации существующей или формирующейся в процессе реагирования на действие раздражителя функциональной системы. При занятиях аэробикой это, прежде всего, сердечнососудистая и дыхательная системы. Многочисленные исследования, проведенные в лаборатории Ф.3. Меерсона (1984), показали, что для перехода срочной адаптации в долговременную должен реализоваться жизненно важный процесс, обеспечивающий фиксацию
50
