Последовательность фаз в цикле движений ноги при ходьбе

Момент постановки ноги	Фаза передней опоры
Момент вертикали опорной ноги Момент отрыва ноги Момент вертикали маховой ноги	Фаза задней опоры (фаза отталкивания) Фаза заднего шага Фаза переднего шага

В беге в один цикл движений (двойной шаг) входят два периода одиночной опоры (на правой и левой ноге) и два периода полета. Движения каждой ноги состоят из тех же фаз, что и в ходьбе.

Независимо от длины пробегаемой дистанции необходимо совершенствовать задний толчок, от силы и направления которого в значительной мере зависит скорость бега. Чтобы задний толчок был правильным, тело бегуна должно быть немного наклонено вперёд. Таз также выносится несколько вперёд. Задний толчок заканчивается полным выпрямлением ноги в коленном и голеностопном суставах.

Бег является самостоятельным видом лёгкой атлетики. Но беговые упражнения в различных режимах служат эффективным средством развития функциональных резервов организма, двигательных способностей и психологических качеств личности.

Различают три основных режима бега: аэробный, смешанный и анаэробный. При беге в аэробном режиме потребность бегуна в кислороде полностью обеспечивается его потреблением во время бега. Но лактацидный источник подключается ещё задолго до полного исчерпания возможностей аэробного источника, поэтому бег в чисто аэробном режиме регистрируется при ЧСС, не превышающей в среднем 120-130 уд./мин.

Уровень текущих энерготрат при выполнении мышечной работы, а также вклад различных энергетических источников определяется интенсивностью внешней нагрузки. На первых этапах происходит снижение запасов креатинфосфата и линейное нарастание концентрации молочной кислоты в зависимости от мощности выполняемого упражнения. В дальнейшем, если мощности системы окислительного фосфорилирования достаточно для поддержания необходимого уровня нагрузки, происходит снижение концентрации образовавшегося лактата, которая будет немного отличаться от значений, зарегистрированных в покое. В аэробном режиме осуществляется бег во время утренней зарядки, разминочный бег, заключительный бег и бег трусцой во время активного отдыха после выполнения ускорений в интервальной тренировке. Необходимо подчеркнуть, что длительность такой работы в умеренной зоне мощности должна быть не менее 4 мин, а пульс не должен превышать 130-140 уд./мин. Это необходимо для того, чтобы митохондрии мышц вышли на новый режим функционирования, а содружественная работа сердечной и дыхательной систем обеспечивала необходимое количество кислорода.

Бег в анаэробном режиме – это бег, при котором потребность организма в кислороде намного превышает его потребление и организму приходится работать за счет лактацидного источника.

Легкий оздоровительный бег осуществляется в чисто аэробном режиме. Если спортсмен повышает или увеличивает темп бега, то наступает такой момент, когда потребности в энергии мышечных клеток не могут быть удовлетворены за счет работы митохондрий. Неизбежно подключение лактацидного источника. В среднем оно наблюдается при ЧСС выше 130 уд./мин. Такая нагрузка является порогом между чисто аэробным и смешанным энергообеспечением мышечной деятельности. Концентрация молочной кислоты в крови при аэробных нагрузках практически не увеличивается. Увеличение темпа бега приводит к увеличению потребности в энергии и подключению лактацидного источника. Это вызывает первое повышение концентрации молочной кислоты в крови и называется первым анаэробным порогом (АП₁).

Дальнейшее увеличение интенсивности физической нагрузки приводит к увеличению концентрации молочной кислоты, но она еще поддерживается на определенном уровне. Наступает момент, когда увеличение интенсивности бега вызывает лавинообразное нарастание концентрации молочной кислоты. Это состояние называется вторым анаэробным порогом (АП₂).

При работе, мощность которой ниже АП₁, нагрузка может поддерживаться продолжительное время и на уровне отдельных клеток практически ограничена запасами органических веществ организма. Правда, неподготовленный человек не в состоянии выполнять даже такую лёгкую работу в течение нескольких десятков минут. В таком случае ограничения в работе будут связаны с несовершенстовом взаимодействия между сердечно-сосудистой и дыхательной системами. При работе умеренной мощности совокупных возможностей митохондрий организма достаточно для поддержания необходимого уровня нагрузки. В качестве энергетических субстратов могут использоваться углеводы и жиры. При таком уровне нагрузки сердечно-сосудистая и дыхательная системы у тренированного спортсмена работают в устойчивом режиме, обеспечивая кислородом все клетки организма, в том числе и работающие красные медленные мышечные волокна. Это одна из основных зон бега как в подготовительном, так и в соревновательном периодах. Объём бега в этой зоне самый большой и достигает 80 % и более по отношению к общему объёму бега.

При нагрузках, мощность которых превышает АП₁, но ниже АП₂, происходит подключение лактацидного источника, так как возможностей митохондриальной системы работающих мышц недостаточно для поддержания требуемой мощности нагрузки.

Здесь же важно подчеркнуть, что молочная кислота распадается на протоны и анионы кислоты — лактаты. Лактат из работающих мышц выходит в кровь и перерабатывается клетками других скелетных мышц, сердца и печени. Если длительность работы более 3-5 мин, то при нагрузках, незначительно превышающих уровень АП₁, будет регистрироваться квазиустойчивое состояние. Почему оно так называется? Дело в том, что лактат-анионы, выходя в кровь, поглощаются другими клетками и окисляются. Им на смену из работающих мышц выходят другие молекулы, но и они окисляются. Концентрация молочной кислоты в крови будет выше по сравнению с покоем, но будет поддерживаться на постоянном уровне. В таком режиме осуществляется восстановительный кросс. Он проходит в смешанном режиме (пульс во время бега не превышает 140 уд./мин). Возможны восстановительные кроссы и при пульсе до 150 уд./мин. В первом случае в организме осуществляется утилизация молочной кислоты, которая образовалась в мышцах при выполнении тренировочной нагрузки. Во втором случае лактацидный источник подключается в небольшом объёме. Концентрация молочной кислоты в крови повышается, но удерживается на постоянном уровне. Это состояние называется квазиустойчивым.

Вызываемый лактатом ацидоз может способствовать переходу катионов кальция из саркоплазмы в митохондрии в связи с наличием водород-кальциевого противотока, что приводит к накоплению катионов кальция в митохондриях и может повлечь за собой разобщение окисления и фосфорилирования.

Другой причиной, ограничивающей возможности мышц, является влияние ацидоза на процесс сокращения. Предполагают, что избыток протонов приводит к нарушению взаимодействия тонких мышечных нитей (протофибрилл). Уменьшается количество мостиков, определяющих силу сокращения. Выход молочной кислоты в кровь вызывает подключение буферных систем организма.

Достижения такого уровня нагрузки – непременная задача спортивной тренировки. Из школьного курса химии вы помните, что среда бывает кислая, щелочная или нейтральная. Количественно реакция среды оценивается как отрицательный десятичный логарифм концентрации протонов в растворе. рН артериальной крови в покое колеблется в пределах 7,35 – 7,45. Следовательно, среда слабощелочная.

Выход молочной кислоты в кровь приводит к сдвигу реакции среды в кислую сторону. Одним из механизмов, препятствующих нарушению гомеостаза, является работа бикарбонатного буфера.

Обозначим молочную кислоту условной формулой НLa. Тогда реакцию взаимодействия с NaHCO₃ можно записать в виде

НLa + NaHCO₃ = NaLa + H₂CO₃

Как вы помните, угольная кислота нестойкая и распадается на углекислый газ и воду. Следовательно, подключение лактацидного источника с неизбежностью вызовет необходимость усиления вентиляции. Поэтому не случайно тренеры отмечают, что дозировать интенсивность нагрузки можно регулируя характер дыхания. Если во время пробежки вы в состоянии переговариваться между собой, не нарушая ни темпа бега, ни темпа речи, то нагрузка осуществляется в чисто аэробном режиме. Но если вам при беге необходимо переходить с носового дыхания на ротовое – это указывает на преобладание анаэробных процессов.

Переход организма на смешанный режим функционирования (аэробно-анаэробный) требует дополнительных затрат на поддержание гомеостаза. Следовательно, необходимы специальные упражнения, позволяющие работать при таких нагрузках.

Итак, в интервале нагрузок от АП₁ до АП₂ скорость образования лактата становится равной скорости его утилизации, поэтому концентрация данного вещества, превышая уровень покоя, будет относительно постоянной. Организм работает в квазиустойчивом состоянии, но организация такого стационара отличается от таковой при нагрузках, мощность которых ниже АП₁. Бег в аэробно-анаэробном режиме проходит в тех случаях, когда мощность работы превышает возможности аэробного источника. Лактацидный источник подключается в большем объёме. К бегу в смешанном режиме (о его характерной особенности говорит само название) относятся кроссы (при пульсе 150-180 уд./мин), темповый бег и бег на отрезках со скоростью до 80 % от личного достижения на данном отрезке. Эта форма бега применяется в основном на заключительных этапах подготовительного периода и в соревновательном периоде.

При увеличении нагрузки достигается такой уровень мощности, выше которого наблюдается некомпенсированное нарастание концентрации лактата в крови. Этот уровень нагрузки соответствует АП₂. При работе мощностью выше АП₂ скорость образования лактата в крови увеличивается, а возможности нарастания скорости его утилизации исчерпываются. Такие изменения сопровождаются компенсирующим увеличением МОД, резким сокращением процентного содержания углекислого газа в выдыхаемом воздухе при продолжающемся снижении процентного содержания кислорода. Мощности систем утилизации лактата различных тканей организма недостаточно для поддержания его концентрации на одном, пусть даже повышенном уровне. Аккумуляция лактата сопровождается понижением рН крови, накоплением продуктов метаболизма, что существенно снижает продолжительность работы, осуществляемой только в нестационарном режиме.

Напомним, что МПК — это максимальное потребление кислорода. АП₁ регистрируется при потреблении кислорода на уровне приблизительно 40 % от индивидуального МПК, а АП₂ – на уровне приблизительно 85 % от МПК. Следовательно, ни при АП₁, ни при АП₂ окислительный потенциал мышц и возможности транспорта кислорода далеко не исчерпаны. При работе различной мощности энергетический запрос мышечных волокон также различен. Отличается и «необходимый» уровень потребления кислорода – кислородный запрос. Реальное количество потребляемого кислорода, как правило, ниже «необходимого». Критическое напряжение кислорода, необходимое, например, для работы митохондрий мышц бедра, находится в пределах между 0,1 – 0,5 мм рт. ст., тогда как при работе на уровне 50 % МПК напряжение кислорода было в пределах 20-40 мм рт. ст. Кислород находится в мышцах. Он просто не успевает быть задействованым в дыхательной цепи митохондрий из-за большой мощности работы. Небольшая скорость развертывания и сравнительно невысокая мощность системы окислительного фосфорилирования приводят к подключению в энергообеспечении анаэробных (фосфагенного и лактацидного) источников как на первых минутах, так и в процессе выполнения всей работы любой мощности выше АП₁.

Особенности тренировочного процесса стайеров. В основе планирования подготовки тренировочного процесса бегунов на среднюю и длинную дистанции лежит несколько основных принципов:

• непрерывность многолетней подготовки при систематическом повышении нагрузок;

• взаимосвязь и четкое распределение по периодам, этапам и циклам средств общей, специальной и технической подготовки;

• постепенное увеличение объема и интенсивности тренировочных нагрузок;

• волнообразный характер изменения и соотношения объема и интенсивности тренировочных нагрузок в месячном цикле тренировок.

Основной структурной единицей многолетнего планирования является годичный тренировочный цикл, который, в свою очередь, подразделяется на периоды подготовки.

Годичный тренировочный цикл состоит из трех периодов: подготовительного, соревновательного и переходного.

Подготовительный период: октябрь – апрель.

Соревновательный период: май – сентябрь.

Переходный период: середина сентября – начало октября.