Реферат: Физиология физических упражнений
Министерство образования РФ
Уральский Государственный Технический Университет
Кафедра «»
РЕФЕРАТ
Физиология физических упражнений
Студент гр.Т-483 ФедоровМ.Ф.
Преподаватель
Екатеринбург 2002
Содержание
1. Классификация физических упражнений……………………..…..32. Нагрузка и отдых как взаимосвязанные компонентыпроцесса упражнения……………………………………………………………..43. Характеристика тренировочных нагрузок………………….….54. Объем и интенсивность нагрузки………………………………..85. Типы интервалов отдыха………………………………………....106. Список использованной литературы…………………………...11
1. Классификация физических упражненийХарактер воздействияфизической тренировки на организм зависит, прежде всего от вида упражнений,структуры двигательного акта. В оздоровительной тренировке различают триосновных типа упражнений, обладающих различной избирательной направленностью:
1 тип — циклическиеупражнения аэробной направленности, способствующие развитию общей выносливости;
2 тип — циклические упражнениясмешанной аэробно- анаэробной направленности, развивающие общую и специальную(скоростную) выносливость;
3 тип — ациклическиеупражнения, повышающие силовую выносливость. Однако оздоровительным ипрофилактическим эффектом в отношении атеросклероза и сердечно-сосудистыхзаболеваний обладают лишь упражнения, направленные на развитие аэробныхвозможностей и общей выносливости. (Это положение особо подчеркивается врекомендациях Американского института спортивной медицины.) В связи с этимоснову любой оздоровительной программы для людей среднего и пожилого возрастадолжны составлять циклические упражнения, аэробной на- правленности (К. Купер,1970; Р. Хедман, 1980; А. Виру, 1988, идр.).
Исследования Б. А. Пироговой(1985) показали, что решающим фактором, определяющим физическуюработоспособность людей среднего возраста, является именно общая выносливость,которая оценивается по величине МПК. В зависимости от характераэнергообеспечения все циклические упражнения делятся на четыре зонытренировочного режима (рис. 9).
1. Анаэробный режим--скоростьбега выше критической (выше уровня МНЮ, содержание молочной кислоты (лак тата)в крови достигает 15--25ммоль/л. В оздоровительной тренировке не используется.
2. Смешанныйаэробно-анаэробный р е ж и м — скорость между уровнями ПАНО и МПК, лак- таткрови — от 5 до 15 ммоль/л. Периодически может использоваться хорошоподготовленными бегунами для развития специальной (скоростной) выносливости приподготовке к соревнованиям.
3. Аэробный режим--скоростьмежду аэробным порогом и уровнем ПАНО (2.0--4.О ммоль/л). Используется дляразвития и поддержания уровня общей выносливости.
4. Восстановительныйрежим--скорость
ниже аэробного порога, лактатменьше 2 ммоль/л. Используется как метод реабилитации после перенесенных заболеваний.
Помимо оздоровительнойтренировки, занятия физической культурой должны включать обучение основампсихорегуляции, закаливания и массажа, а также грамотный самоконтроль ирегулярный врачебный контроль. Только комплексный подход к проблемам массовойфизкультуры может обеспечить эффективность занятий для коренного улучшенияздоровья населения, а значит и физических качеств .
В среднем и пожилом возрастена фоне увеличения объема упражнений для развития общей выносливости и гибкостиснижается необходимость в.нагрузках скоростно-силового характера (при полномисключении скоростных упражнений). Кроме того, у.лиц старше 40 лет решающеезначение приобретает снижение факторов риска ИБС (нормализация холестериновогообмена, артериального давления и массы тела), что возможно только привыполнении упражнений аэробной направленности на выносливость. Таким образом,основной тип нагрузки, используемый в оздоровительной физической культуре, — аэробные циклические упражнения. Наиболее доступным и эффективным из нихявляется оздоровительный бег. В связи с этим физиологические основы тренировкибудут рассмотрены на примере оздоровительного бега. В случае использованиядругих циклических упражнений сохраняются те же принципы дозировкитренировочной нагрузки.
2. Нагрузка и отдых как взаимосвязанные компоненты процесса упражненияВ принципесистематичности и последовательности отражается необходимость системногочередования физических нагрузок и отдыха. Очевидно, что эффективной может бытьлишь такая система, которая обеспечивает постоянную взаимосвязь междуотдельными занятиями. Небольшие нагрузки или продолжительные интервалы отдыхамежду занятиями не приводят к развитию тренированности. Слишком большиенагрузки и короткие интервалы отдыха между занятиями могут привести кпревышению адаптационных возможностей организма и к перетренированности.Нагрузка и отдых должны чередоваться так, чтобы каждое последующее занятиепроходило “по следам” предыдущего, углубляя и закрепляя положительныефизиологические сдвиги. Таким образом, последовательностью дискретныхтренировочных занятий создается непрерывность тренировочного процесса.
На занятиях пофизическому воспитанию объем нагрузок и их частота в основном зависят от уровнятренированности, особенностей организма, возраста и пола занимающихся.
Последовательностьзанятий разной направленности может иметь много вариантов. Систематическоеиспользование неадекватных возможностям организма нагрузок разнойнаправленности, кроме снижения роста тренированности, влечет за собой, какправило, и вероятность получения травм.
Принциппостепенности предусматривает необходимость наращивания величины нагрузки наорганизм на основе последовательной реализации усложняющихся двигательныхзаданий (упражнений), планомерного увеличения объема и интенсивноститренировочных нагрузок по мере роста функциональных возможностей организма.
Постепенностьувеличения нагрузок является гарантом развития тренированности. Постепенностьусложнения развивающе-тренирующих воздействий отражается в динамике физическихнагрузок. Постепенность может проявляться и в регулярной смене самого составаупражнений и условий их выполнения. Изменение параметров нагрузки привыполнении упражнений приводит к появлению волнообразности их динамики.
Оптимальная частота занятий для начинающих — 3 раза внеделю. Более частые тренировки могут привести к переутомлению и травмамопорно-двигательного аппарата, так как восстановительный период после занятий улюдей среднего возраста увеличивается до 48ч. Увеличение количества занятий уподготовленных любителей оздоровительного бега до 5 раз в неделю недостаточнообоснованно, так как дополнительный прирост МПК в этом случае оченьнезначительный или же вообще не наблюдается. Уменьшение количества занятий додвух в неделю значительно менее эффективно и может использоваться лишь дляподдержания достигнутого уровня выносливости (но не ее развития). При этомвозможно снижение интенсивности нагрузки до нижнего -предела — при увеличениипродолжительности занятия.
Интересные данные в отношенииоптимальной частоты занятий получены Е.А.Пироговой (1985). При сравненииэффективности 2-, 3- и 5-разовых занятий по 30 мин (с интенсивностью 60 % МПК)обнаружено, что улучшение ряда функциональных показателей более выражено притрех тренировках, чем при пяти. Ухудшение некоторых показателей деятельностисердечно-сосудистой системы при 5-разовых тренировках объясняется тем, что вэтом случае занятия частично проходят на фоне неполного восстановления, тогдакак при 3-разовых тренировках организм имеет б6льшие возможности дляполноценного отдыха и восстановления. В связи с этим рекомендации некоторыхавторов о необхоимости. ежедневных (разовых) тренировок в оздоровительном бегелишены оснований. Однако при уменьшении интенсивности нагрузки ниже оптимальной(например, при тренировке в оздоровительной ходьбе) частота занятий должна бытьне менее 5 раз в неделю.
3. Характеристика тренировочных нагрузокОднимиз основных вопросов при занятии физической подготовкой является выборсоответствующих, оптимальных нагрузок. Они могут определяться следующимифакторами:
· Реабилитациями после всевозможных перенесенныхзаболеваний, в том числе и хронических.
· Восстановительно — оздоровительная деятельность дляснятия психологического и физического напряжения после работы.
· поддержание существующей тренированности на существующем уровне.
· Повышение физической подготовки. Развитиефункциональных возможностей организма.
Как правило, невозникает серьезных проблем с выбором нагрузок во втором и третьем случаях.Сложнее обстоит дело с выбором нагрузок в первом случае, что и составляетосновное содержание лечебной физической культуры.
Постепени воздействия на организм в оздоровительной физической культуре (так же,как и в спорте) различают пороговые, оптимальные, пиковые нагрузки, а такжесверх нагрузки. Однако эти понятия относительно физической культуры имеютнесколько иной физиологический смысл.
Пороговая нагрузка--этонагрузка, превышающая уровень привычной двигательной активности, та минимальнаявеличина тренировочной нагрузки, которая дает необходимый оздоровительныйэффект: возмещение недостающих энергозатрат, повышение функциональныхвозможностей организма и снижение факторов риска. С точки зрения возмещениянедостающих энергозатрат пороговой является такая продолжительность нагрузки,такой объем бега, которые соответствуют расходу энергии не менее 2000 ккал внеделю. Такой расход энергии обеспечивается при беге продолжительностью около 3ч (3 раза в неделю по 1 ч), или 30 км бега при средней скорости 10 км/ч, таккак при беге в аэробном режиме расходуется примерно 1 ккал/кг на 1 км пути(0,98 у женщин и1.08 ккал/кг у мужчин).
Повышение функциональныхвозможностей наблюдается у начинающих бегунов при недельном объеме медленногобега, равном 15 км. Американские и японские ученые наблюдали повышение МПК на14 "/о после завершения 12-недельной тренировочной программы, котораясостояла из 5-километровых пробежек 3 раза в неделю (К. Купер, 1970).Французские ученые при принудительной тренировке животных на тред- бане (3 разав неделю по 30 мин) через 10 недель обнаружили значительное увеличениеплотности капиллярного русла миокарда и коронарного кровотока. Нагрузки, вдвоеменьшие по объему (по 15 мин), подобных изменений в миокарде не вызывали.
Снижение основных факторовриска также наблюдается при объеме бега не менее 15км в неделю. Так, привыполнении стандартной тренировочной программы (бег 3 раза в неделю по 30 мин)отмечалось отчетливое понижение артериального давления до нормальных величин.Нормализация липидного обмена по всем показателям (холестерин, ЛИВ, ЛВП)отмечается при нагрузках свыше 2 ч в неделю. Сочетание таких тренировок срациональным питанием позволяет успешно бороться с избыточной массой тела.Таким образом, минимальной нагрузкой для начинающих, необходимой для профилактикисердечно-сосудистых заболеваний и укрепления здоровья, следует считать 15 кмбега в неделю, или 3 занятия по 30 мин.
Оптимальная нагрузка--этонагрузка такого объема и интенсивности, которая дает максимальныйоздоровительный эффект для данного индивида. Зона оптимальных нагрузокограничена снизу уровнем пороговых, а сверху — максимальных нагрузок. Наосновании многолетних наблюдений автором было выявлено, что оптимальныенагрузки для подготовленных бегунов составляют 40--6О мин 3--4 раза в неделю (всреднем 30-- 40км в неделю). Дальнейшее увеличение количества пробегаемыхкилометров нецелесообразно, поскольку не только не способствует дополнительномуприросту функциональных возможностей организма (МНЮ, но и создает опасностьтравматизации опорно-двигательного аппарата, нарушения деятельностисердечно-сосудистой системы (пропорционально росту тренировочных нагрузок). Так,Купер (1986) на основании данных Далласского центра аэробики отмечает росттравматизации опорно-двига- тельного аппарата при беге более 40 км в неделю. Наблюдалось улучшение психического состояния и настроения, а также снижениеэмоциональной напряженности у женщин при недельном объеме бега до 40 км.Дальнейшее увеличение тренировочных нагрузок сопровождалось ухудшениемпсихического состояния. При увеличении объема беговых нагрузок у молодых женщиндо 50--60 км в неделю в ряде случаев отмечалось нарушение менструального цикла(в результате значительного снижения жирового компонента), что может статьпричиной половой дисфункции. Некоторые авторы беговым «барьером»называют 90 км в неделю, превыше- ние которого может привести к своеобразной«беговой наркомании» в результате чрезмерной гормональной стимуляции(выделение в кровь эндорфинов). Нельзя не учитывать также отрицательное влияниебольших тренировочных нагрузок на иммунитет, обнаруженное многими учеными(Горшков, М. Я. Левин, 1984, и др.).
В связи с этим все, чтовыходит за рамки оптимальных тренировочных нагрузок, не является необходимым сточки зрения здоровья. Оптимальные нагрузки обеспечивают повышение аэробныхвозможностей, общей выносливости и работоспособности, т. е. уровня физическогосостояния и здоровья. Максимальная длина тренировочной дистанции воздоровительном беге не должна превышать 20 км, поскольку с этого момента врезультате истощения мышечного гликогена в энергообеспечение активно включаютсяжиры, что требует дополнительного расхода кислорода и приводит к накоплению вкрови токсичных продуктов. Бег на 30--40 км требует повышения специальноймарафонской выносливости, связанной с использованием свободных жирных кислот(СЖК), а не углеводов. Задача же оздоровительной физкультуры — укреплениездоровья путем развития общей (а не специальной) выносливости иработоспособности.
Впоследнем случае повышение функциональных возможностей отдельных органов ивсего организма, т.е. достижение тренировочного эффекта, достигается в томслучае, если систематические тренирующие нагрузки достаточно значительны,достигают или превышают в процессе тренировки некоторую пороговую нагрузку.Такая пороговая тренирующая нагрузка должна превышать повседневную нагрузку.
Принципомпороговых нагрузок называют принципом прогрессивной сверх нагрузки.
Основнымправилом в выборе пороговых нагрузок заключается в том, что они должнысоответствовать текущим функциональным возможностям данного человека. Так, однаи та же нагрузка может быть эффективной для малотренированного человека исовсем неэффективной для нетренированного человека.
Следовательно,принцип индивидуализации в значительной мере опирается на принцип пороговыхнагрузок. Из него следует, что при определении тренировочных нагрузок кактренер — преподаватель, так и сам тренирующийся должны иметь достаточноепредставление о функциональных возможностях своего организма.
Принциппостепенности в повышении нагрузок также есть следствие физиологическогопринципа пороговых нагрузок, которые должны постепенно возрастать с ростомтренированности. В зависимости от целей тренировки и личных способностейчеловека физические нагрузки должны иметь разную степень. Неодинаковыепороговые нагрузки применяются для повышения или поддержания уровнясуществующих функциональных возможностей.
4. Объем и интенсивность нагрузкиОсновнымипараметрами физической нагрузки являются ее интенсивность, длительность ичастота, которые вместе определяют объем тренировочной нагрузки. Каждый из этихпараметров играет самостоятельную роль в определении тренировочнойэффективности, однако не менее важны их взаимосвязь и взаимное влияние.
Важнейшийфактор, влияющий на тренировочную эффективность — интенсивность нагрузки. Приучете этого параметра и начального уровня функциональной подготовленности влияниедлительности и частоты тренировок в некоторых пределах может не игратьсущественной роли. Кроме того, значение каждого из параметров нагрузкизначительно зависит от выбора показателей, по которым судят о тренировочнойэффективности.
Так,например, если прирост максимального потребления кислорода в значительнойстепени зависит от интенсивности тренировочных нагрузок, то снижение частотысердечных сокращений при тестовых субмаксимальных нагрузках более зависит отчастоты и общей длительности тренировочных занятий.
Оптимальныепороговые нагрузки зависят также от вида тренировки (силовая,скоростно-силовая, выносливость, игровая, техническая и т.д.) и от ее характера(непрерывная, циклическая или повторно-интервальная). Так, например, повышениемышечной силы достигается за счет тренировки с большими нагрузками (вес,сопротивление) при относительно малом их повторении на каждой тренировке.Примером прогрессивно нарастающей нагрузки при этом является метод повторногомаксимума, который является максимальной нагрузкой, которую человек можетповторить определенное количество раз. При оптимальном количестве повторений от3 до 9 по мере роста тренированности вес увеличивается так, чтобы этоколичество сохранялось при околопредельном напряжении. Пороговой нагрузкой вданном случае можно рассматривать величину веса (сопротивление), превышающую70% произвольной максимальной силы тренируемых мышечных групп. В отличие отэтого выносливость повышается в результате тренировок с большим числомповторений при относительно малых нагрузках. При тренировке выносливости дляопределения пороговой нагрузки необходимо учитывать интенсивность, частоту идлительность нагрузки, ее общий объем.
Существуетнесколько физиологических методов для определения интенсивности нагрузки. Прямойметод заключается в измерении скорости потребления кислорода (л/мин) — абсолютный или относительный (% от максимального потребления кислорода). Всеостальные методы — косвенные, основанные на существовании связи междуинтенсивностью нагрузки и некоторыми физиологическими показателями. Одним изнаиболее удобных показателей служит частота сердечных сокращений. В основеопределения интенсивности тренировочной нагрузки по частоте сердечныхсокращений лежит связь между ними, чем больше нагрузка, тем больше частотасердечных сокращений. Для определений интенсивности нагрузки у разных людейиспользуется не абсолютные, а относительные показатели частоты сердечныхсокращений (относительная в процентах частота сердечных сокращений илиотносительный в процентах рабочий прирост).
Относительнаярабочая частота сердечных сокращений (% ЧСС макс) — это выраженное впроцентах отношение частоты сердечных сокращений во время нагрузки имаксимальной частоты сердечных сокращений для данного человека. ПриближенноЧССмакс можно рассчитать по формуле:
ЧССмакс=220 — возраст человека (лет) уд/мин.
Следуетиметь ввиду довольно значительные различия ЧССмакс для разных людей одноговозраста. В ряде случаев у начинающих низким уровнем физ. подготовки
ЧССмакс=180 — возраст человека (лет) уд/мин.
Приопределении интенсивности тренировочных нагрузок по частоте сердечныхсокращений используется два показателя: пороговая и пиковая частота сердечныхсокращений. Пороговая частота сердечных сокращений — это наименьшаяинтенсивность, ниже которой тренировочного эффекта не возникает. Пиковаячастота сердечных сокращений — это наибольшая интенсивность, которая не должнабыть превышена в результате тренировки. Примерные показатели частоты сердечныхсокращений у здоровых людей, занимающихся спортом могут быть:
Пороговая- 75%
Пиковая- 95%
отмаксимальной частоты сердечных сокращений. Чем ниже уровень физическойподготовленности человека, тем ниже должна быть интенсивность тренировочнойнагрузки. По мере роста тренированности она должна постепенно расти, вплоть до80-85% максимального потребления кислорода (до 95% частоты сердечныхсокращений).
Зоныработы по частоте сердечных сокращений уд/мин.
1. до 120 — подготовительная,разминочная, основной обмен.
2. до 120-140 — Восстановительно — поддерживающая.
3. до 140-160 — развивающаявыносливость, аэробная.
4. до 160-180 — развивающаяскоростную выносливость
5. более 180 — развитие скорости.
5. Типы интерваловотдыхаИнтервалы отдыха между занятиями зависят от величинытренировочной нагрузки. Они должны обеспечивать полное восстановлениеработоспособности до исходного уровня или же до фазы суперкомпенсации(сверхвосстановления). Тренировка в фазе недовосстановления недопустима длязанимающихся оздоровительной физической культурой, так как адаптационныевозможности людей среднего возраста ограничены. Чем больше величинатренировочной нагрузки, тем более продолжительными должны быть интервалыотдыха. При 3-разовой тренировке с использованием средних по величине нагрузок(30--60 мин) продолжительность отдыха 48 ч обеспечивает полное восстановлениефункций. При малых нагрузках (15—ЗО мин) восстановление работоспособностизавершается в течение нескольких часов, поэтому тренировки могут проводиться 5--6раз в неделю. Однако, например, ежедневный бег с использованием малыхнагрузок менее эффективен, поскольку вызывает значительно меньшиефункциональные сдвиги в организме.
Особое значение для развития общейвыносливости имеют большие (околопредельные по продолжительности) нагрузки,например бег продолжительностью 1,5-- 2,0 ч, которые могут использоваться нечаще 1 раза в неделю. Для профилактики состояния пере тренированности такиенагрузки должны чередоваться в воскресные дни: например, первое воскресенье — бег продолжительностью 1 ч, второе — 1,5 ч, третье — снова 1 ч и т. д. Востальные дни тренировочные нагрузки должны быть значительно меньше — от 30 до60 мин. Такое чередование больших, малых и средних нагрузок в двухнедельномтренировочном цикле для любителей оздоровительного бега обеспечит более полноевосстановление и большую эффективность занятий, многообразное влияниеоздоровительной тренировки на организм.
Списокиспользованной литературы1. Коробков А.В.,Головин В.А., Масляков В.А. Физическое воспитание. -М.: Высш. школа, 1983.
2. Коц Я.М.,Спортивная физиология. -М.: Физкультура и спорт, 1986.
3. Матвеев Л.П. Основы спортивной тренировки. — М.:ФиС, 1977.
4. Новикова А.Д., Теория и методы физическоговоспитания.