Функциональная подготовка. Модуль 4. Учебно-методическое пособие
.pdf
www.mabiv.ru
Реактивный процесс окисления энергетических субстратов связан с аэробным механизмом синтеза АТФ. Набор возможностей организма зависит от запасов в нем субстратов, которые находятся в мышцах и печени. Эти запасы состоят из гликогена в мышцах и печени, а также жиров, находящихся в жировых депо организма (под кожей, в сальных железах и др.). На протяжении длительного времени при интенсивных физических нагрузках в качестве источников энергии используются аэробные процессы, которые обеспечивают липиды – основные энергетические источники для скелетных мышц.
Для аэробных процессов важна вероятность транспорта кислорода
– снабжения кислородом функционирующих мышц. При этом они определяют способность дыхания, сердечно-сосудистой системы и системы кровообращения доставлять кислород к функционирующим мышцам и использовать его для использования в них. Здесь огромную роль играет работа клеточных ферментативных систем и органелл, обеспечивающих использование кислорода в тканях.
Продукты анаэробного метаболизма, болезненно воздействуя на механизмы аэробного ресинтеза АТФ, влияют на течение аэробных процессов. Накопившиеся продукты анаэробного метаболизма задерживают течение окисления в митохондриях мышечных волокон, нарушают мембраны на уровне тканевого дыхания. Продукты анаэробного обмена, которые работают тягостно на механизмы аэробной ресинтеза АТФ, проявляют воздействие на течение аэробных процессов. Накопившиеся продукты анаэробного метаболизма задерживают ход окисления в митохондриях мышечных волокон, нарушают проницаемость мембран на уровне тканевого дыхания.
Аэробная эффективность характеризуется в первую очередь состоянием кардиореспираторной системы, что, наряду с прочими функциональными особенностями организма, определяет физическую работоспособность человека, а также уровень его
21
www.mabiv.ru
здоровья. В целом следует выделить следующие 4 категории факторов, определяющих уровень аэробной производительности:
1.Факторы, ответственные за снабжение организма кислородом (система вентиляции).
2.Факторы, определяющие интеграцию О2 в кровь (систему крови).
3.Факторы, обеспечивающие транспорт О2 в ткани (система циркуляции).
4.Факторы, обусловливающие утилизацию кислорода тканями (система утилизации О2).
Аэробная производительность характеризуется аспектами мощности, емкости, подвижности и эффективности этого способа энергопродукции.
Мощность аэробного механизма отражает величину наибольшего потребления кислорода МПК, основного качественного домена аэробного способа энергообеспечения.
Емкость аэробного механизма рассматривается как способность сохранять предельно долгое время состояние, при котором организм усваивает количество кислорода, близкое к предельному (95±5%). В качестве характеристик емкости применяются время удержания МПК или суммарное количество кислорода, поглощаемого за это же время.
Подвижность механизма аэробного энергообеспечения – это время достижения этим механизмом 100% мощности, то есть время достижения организмом МПК.
Эффективность механизма доставки аэробной энергии — это эффективность этого механизма, то есть сколько энергии, выделяемой при окислительном фосфорилировании, идет на сокращение самих работающих мышц.
Степень развития процессов аэробного энергообразования характеризуется максимальным потреблением кислорода (МПК).
22
www.mabiv.ru
Значение МПК выражает максимальную мощность физиологических систем, участвующих в доставке кислорода для работы мышц, системы внешнего дыхания, системы кровообращения. Регулярные упражнения способствуют увеличению значений МПК.
Анаэробная производительность
Анаэробная производительность (или анаэробная работоспособность) характеризуется способностью совершать напряженную мышечную работу в условиях дефицита снабжения тканей кислородом за счет анаэробных механизмов энергообеспечения.
В анаэробном пути ресинтеза АТФ различают два основных механизма:
1)Анаэробный алактатный или креатинфосфокиназный механизм. Алактатные возможности организма курсанта зависят от способности использовать энергию в бескислородных условиях, что
взначительной степени определяется запасами макроэргических фосфорных соединений (АТФ и КрФ), мощностью соответствующих им ферментных систем и скоростью их расходования;
2)Анаэробный гликолитический механизм. Этот механизм более медленный по скорости развертывания, чем креатинфосфокиназный. Гликолитические, или лактатные, возможности организма зависят от запасов углеводов, находящихся
восновном в виде гликогена мышц (около 400 г), гликогена печени (около 70 г) и в виде свободной глюкозы в крови и во внеклеточной жидкости (около 30 г).
Кроме того, гликолитические возможности зависят от способности организма противостоять неблагоприятным изменениям в нем в связи с накоплением значительных количеств молочной кислоты.
Окисление лактата (молочной кислоты) происходит в «красных» скелетных мышечных волокнах, в сердечной мышце, в печени и в
23
www.mabiv.ru
некоторых других органах. В печени, кроме того, осуществляется ресинтез молочной кислоты в гликоген. Нейтрализация лактата осуществляется буферными системами и зависит от буферной емкости крови.
Каждый из них характеризуется четырьмя качественными и количественными характеристиками – мощностью, емкостью,
подвижностью и эффективностью.
Мощность каждого из механизмов характеризует максимальное количество энергии, которое может дать данный механизм для организма во время максимальной мобилизации. Так, мощность креатинфосфокиназного механизма энергообеспечения может быть оценена по максимальной мощности кратковременной работы (максимальная анаэробная мощность – МАМ).
Емкость анаэробных механизмов характеризует суммарное количество энергии, которое может дать данный механизм для работы. Чаще используют для характеристики емкости время работы организма на данном механизме. Анаэробная емкость измеряется величиной суммарного кислородного долга, образуемого после субмаксимальной работы.
Подвижность анаэробных механизмов отражает скорость выхода каждого из механизмов на 100 % мощность. КрФ-механизм имеет этот показатель в 2-3 с у нетренированных и до 1-2 с у тренированных, а затем быстро и прогрессивно уменьшает свой вклад в работу. Гликолитический механизм достигает 100 % мощности у нетренированных за 40-60 с, а у тренированных за 20-
40 с.
Эффективность анаэробных механизмов характеризует к.п.д. (в %) вклада каждого механизма в ресинтез АТФ. У КрФ-механизма он составляет около 70-80 %, а у гликолиза он составляет около 35 % у нетренированных и до 50 % у тренированных.
Для анаэробной работоспособности имеет значение степень совершенства компенсаторных механизмов, позволяющих
24
выполнять напряженную работу, несмотря на возникающие резкие сдвиги во внутренней среде.
Показателем емкости анаэробной производительности является величина кислородного долга. С ростом тренированности этот показатель увеличивается, что говорит об адаптации организма к напряженной работе в условиях недостаточного снабжения мышц кислородом.
Анаэробные способности весьма нестойки и при прекращении специальной тренировки их уровень быстро снижается. При этом следует учитывать, что на долю наследственного фактора изменчивости анаэробного механизма энергообеспечения приходится до 90%.
Двигательный компонент функциональной подготовленности
|
Двигательный компонент являются в определенной мере |
||||
|
специфическим компонентам |
функциональной |
подготовленности |
||
|
спортсменов. Этот компонент отражает уровень двигательных |
||||
|
способностей и характеризуется уровнем развития значимых для |
||||
|
конкретной |
специфической |
деятельности, |
определенных |
|
|
двигательных (физических) качеств. |
|
|||
|
Основные формы двигательных способностей: |
|
|||
|
моторная оперативность – способность, определяющая |
||||
|
минимальную продолжительность (быстроту) реализации |
||||
|
двигательного действия или его элементов при отсутствии |
||||
www.mabiv.ru |
значительного внешнего сопротивления движению; |
||||
координационные способности – эффективное решение |
|||||
|
|||||
двигательной задачи за счет рациональной организации мышечных усилий;
25
силовые способности – проявление рабочих (двигательных) усилий для преодоления значительных внешних сопротивлений;
двигательная выносливость – способность к продолжительному выполнению мышечной работы на необходимом уровне ее эффективности.
Двигательные (физические) качества понимают, как качественные стороны двигательных способностей (возможностей) человека.
Совокупность, уровень развития двигательных (физических) качеств обозначается как двигательная или физическая подготовленность.
Физическая подготовленность характеризуется возможностями функциональных систем организма, обеспечивающих эффективную соревновательную деятельность, и уровнем развития основных физических качеств – быстроты, силы, выносливости, ловкости (координационных способностей) и гибкости.
www.mabiv.ru
Физическая подготовленность подразделяется на общую,
вспомогательную и специальную.
26
Общая физическая подготовленность предполагает разностороннее развитие физических качеств, функциональных возможностей органов и систем организма, слаженность их проявления в процессе мышечной деятельности.
Специальная физическая подготовленность характеризуется уровнем развития физических качеств, возможностей органов и функциональных систем, непосредственно определяющих достижения результата в двигательной деятельности.
Иногда выделяют вспомогательную физическую подготовленность, которая служит функциональной основой для успешной работы над развитием специальных физических качеств и способностей. Под ней подразумеваются функциональные возможности, проявляемые в двигательных действиях, способность организма к перенесению высоких специфических нагрузок, к интенсивному протеканию процессов восстановления.
Выносливость
Выносливость – это способность организма совершать работу заданной мощности в течение длительного времени в условиях существенных сдвигов во внутренней среде без снижения ее эффективности.
Выделяют три основных физиологических механизма, определяющих уровень развития выносливости:
биоэнергетические механизмы работоспособности (аэробная
|
|
и анаэробная производительность); |
|
||
www.mabiv.ru |
механизмы |
совершенствования |
«функциональной |
||
устойчивости», позволяющие продолжать работу при |
|||||
|
|
||||
|
|
прогрессирующих сдвигах во внутренней среде организма и |
|||
|
|
утомлении (большое значение имеет устойчивость к гипоксии): |
|||
|
|
механизм |
развития функциональной |
экономизации и |
|
|
|
эффективности (уменьшении энерготрат на единицу работы) |
|||
|
|
|
|
|
|
27
www.mabiv.ru
и повышения эффективности деятельности всего организма (уменьшение сдвигов функций на равную работу).
Выделяют понятия общей выносливости и специальной выносливости. Это разделение по большей части умозрительно. Практически общей выносливости не может быть, выносливость всегда специальна. Специфика той или иной работы всегда накладывает отпечаток на структуру и соотношение механизмов энергообеспечения, механизмов экономизации, функциональной устойчивости, т.е. факторов, определяющих уровень выносливости.
Ощая выносливость – это способность длительное время выполнять динамическую работу умеренной мощности, вовлекающую большинство мышечных групп.
Общая выносливость отражает работоспособность кардиореспираторной и эндокринной систем, устойчивость ЦНС к длительной импульсации. Основу общей выносливости составляют аэробные процессы энергообеспечения (прежде всего емкость аэробных процессов). Воспитание любого вида выносливости начинается с воспитания общей выносливости.
Специальная выносливость – это способность к эффективному выполнению работы и преодолению утомления в условиях, детерминированных требованиями соревновательной деятельности в конкретном виде спорта.
Специальная выносливость тесно связана со спецификой двигательных навыков. Исходя из этого, на практике существует столько видов специальной выносливости, сколько видов спортивной деятельности имеется в том или ином виде спорта.
Сила
Сила – это способность преодолевать внешнее сопротивление или противодействовать ему за счет мышечных сокращений или мышечных напряжений.
28
www.mabiv.ru
Сила проявляется в упражнениях собственно-силового характера, а также в скоростно-силовых движениях. Силовые упражнения можно классифицировать следующим образом:
а) по степени избирательного воздействия (общего и относительно локального);
б) по режиму функционирования мышц, статические (изометрические) и динамические;
в) собственно-силовые и скоростно-силовые; г) преодолевающие и уступающие.
Скоростные возможности
Скоростные возможности обусловлены уровнем развития элементарных форм быстроты, проявляющейся в латентном времени двигательных реакций, скорости выполнения отдельного движения при незначительном внешнем сопротивлении, частоте движений.
Эти формы проявления быстроты в различных сочетаниях и в комплексе с другими двигательными качествами, техническими и психическими возможностями и навыками обеспечивают все основные проявления специальных скоростных способностей спортсмена.
Скорость – одна из главных качественных характеристик рабочей эффективности спортивных локомоций (перемещений в пространстве).
Скорость спортивного движения определяется мобилизацией всего комплекса физиологических систем организма и обеспечивается, главным образом, функциональными возможностями центральной моторной, мышечной и вегетативной систем организма, а также умением спортсмена целесообразно координировать свои усилия в зависимости от внешних условий, сопутствующих решению двигательной задачи.
Скорость движений или перемещений – это функция быстроты, силы, выносливости, а также умение спортсмена рационально
29
www.mabiv.ru
скоординировать свои движения в зависимости от внешних действий, в которых решается двигательная задача.
В отличие от быстроты, возможности совершенствования скорости движения гораздо шире.
Следует иметь в виду, что понятия быстрота и скорость не есть одно и то же.
Быстрота – это генеральное свойство ЦНС, выявляющееся в полной мере во время двигательной реакции и реализации простейших ненагруженных движений.
Индивидуальные характеристики быстроты во всех формах ее проявления обусловлены генетическими факторами, и поэтому возможности ее развития ограничены.
При незначительном внешнем сопротивлении скорость движений определяется преимущественно оперативностью (быстротой) мобилизации двигательного состава действия со стороны центральной моторной зоны.
С увеличением внешнего сопротивления преимущественную роль уже играет способность мышечной системы к проявлению значительных усилий, величина которых также определяется регулирующей функцией моторной системы.
Длительное сохранение необходимой скорости движений или перемещений обеспечивается в основном, как мышечной, так и вегетативными системами.
Скоростно-силовые качества
Скоростно-силовые качества спортсменов определяются их способностью выполнять движения, связанные с каким-либо силовым сопротивлением в минимальный отрезок времени, при сохранении оптимальной амплитуды движения.
Скоростно-силовые качества спортсмена проявляются в его способности выполнять движение в минимально короткий отрезок
30