Физиологическая характеристика циклических и ациклических упражнений

Федеральное государственное образовательное бюджетное учреждение высшего профессионального образования      

 

Финансовый университет при Правительстве Российской Федерации                                                                         (Финансовый университет)

 

Кафедра «Физическое воспитание-1»  

 

 

 

 

Реферат на тему: «Физиологическая характеристика циклических и ациклических упражнений»  

 

 

Выполнил:

                                                                   Студент гр.ГФК 1-3 Нужин К.А.

Проверил:

Ст.преподаватель Антохин А.С.                                                                                                                                                                     

 

 

 

Москва-2015

 

 

Содержание:

1.Введение.

2.Характеристики физических упражнений.

2.1.Энергитическая характеристика  физических упражнений.

2.2.Физиологическе характеристики  физических упражнений.

3.Циклические упражнения.

4.Мощность циклических упражнений.

4.1.Мощность циклических упражнений  по В. Фарфелю.

4.2.Циклические упражнения максимальной мощности.

4.3.Циклические упражнения субмаксимальной мощности.

4.4.Циклические упражнения большой мощности.

4.5.Цикличекие упражнения умеренной мощности.

5.Ациклические упражнения.

6.Вывод.

7.Источники.

1.Введение.

Физиологическая нагрузка является одним из главных критериев  сдвига физиологических функций от начального уровня (учащение дыхания, пульса), хотя и не единственным. Другими факторами выступают тренированность спортсмена, место, где проводятся упражнения (высокогорье, на уровне моря, ниже уровня моря). Поэтому, если физиологическую нагрузку можно количественно измерить, то точный сдвиг физиологической функции определить нельзя. Для прогнозирования этих сдвигов, с учетом совокупности критериев, была введена классификация упражнений, виды которых будут рассмотрены в данной работе.

2.Характеристики физических упражнений.

2.1.Энергетическая характеристика физических упражнений

Энергетическая стоимость служит важнейшей характеристикой упражнения. Для определения энергетической стоимости физического упражнения, используют два показателя: энергетическую  мощность и валовый энергетический расход.

Энергетическая мощность - это количество энергии, расходуемое в среднем за единицу времени при выполнении данного упражнения. Она измеряется обычно в физических единицах: ваттах, ккал/мин, килоджоулях в минуту, а также в "физиологических":скорости потребления О2 (мл О2/мин) или в МЕТ'ах (метаболический эквивалент, т. е. количество О2) потребляемого в 1 мин - на 1 кг веса тела в условиях полного покоя лежа. 1 МЕТ равен 3,5 мл О2/кг мин.

Валовый энергетический расход - это количество энергии, расходуемой во время выполнения всего упражнения в целом. Валовый энергетический расход может быть определен как произведение средней энергетической мощности на время выполнения упражнения.

Кривая зависимости рекордного (предельного) времени от скорости в беге (Б), плавании (П) и беге на коньках (К) (В. С. Фарфель).

2.2.Физиологические характеристики  физических упражнений.

Для упражнений характерны очень большие (предельные) физические нагрузки, предъявляющие высокие запросы к ведущим физиологическим системам и требуют предельного проявления таких двигательных физических качеств, как сила, быстрота и выносливость. К таким упражнениям относятся все виды легкой атлетики, плавание, лыжный и конькобежный спорт, единоборства и другие. Перемещение спортсмена в пространстве при выполнении упражнения осуществляется в основном за счет мышечных сил. В соответствии с общей кинематической характеристикой упражнений, упражнения делят на циклические и ациклические.

 

3.Циклические упражнения.

Циклические упражнения включают в себя последовательность фаз (движений), которые связаны друг с другом в цикл, затем цикл обновляется и движения повторяются. В основе таких упражнений лежит ритмический двигательный рефлекс. Не сложно из всего этого вывести основные признаки циклических упражнений:

А)Упражнение включает многократность повторения движений (циклов).

Б)Все движения одного цикла в том же порядке повторяются в последующем.

В)Последняя фаза одного цикла является началом первой фазы нового цикла.

К циклическим упражнениям можно отнести плавание, бег, греблю и т. п.

4.Мощность циклических упражнений.

Энергетические запросы организма (работающих мышц) удовлетворяются двумя основными путями: анаэробным и аэробным. Соотношение этих двух путей неодинаково в разных циклических упражнениях. При выполнении любого упражнения практически действуют все три энергетические системы: анаэробные,  фосфагенная  и лактацидная, аэробная. Зоны их действия частично перекрываются. Поэтому трудно выделить "чистый" вклад       каждой из энергетических систем, особенно при работе относительно небольшой предельной продолжительности. В этой связи часто объединяют в пары "соседние" по энергетической мощности системы. Первой при этом указывается система, энергетический вклад которой больше.

В соответствии с относительной нагрузкой на анаэробные и аэробные энергетические системы все циклические упражнения можно разделить на анаэробные и аэробные. Первые - с преобладанием анаэробного, вторые - аэробного компонента энергопродукции. Ведущим качеством при выполнении анаэробных упражнений служит мощность (скоростно-силовые возможности), при выполнении аэробных упражнений - выносливость.

Соотношение разных систем энергопродукции в значительной мере определяет характер и степень изменений в деятельности различных физиологических систем, обеспечивающих выполнение разных упражнений.

4.1.Мощность циклических упражнений  по В. Фарфелю.

Советский ученый Владимир Соломонович Фарфель в 40-х годах прошлого века создал классификацию циклических упражнений по мощности выполняемой работы, в основе которой лежит время, которое спортсмен может выполнять определенное упражнение. В итоге получается, что во время спринтерского бега, который может продолжаться 20-30с, спортсмен проводит более мощную работу, чем спортсмен, бегущий длинную дистанцию в течении часа.

Хотя это деление схематичное, оно оправдано, поскольку каждая из страт включает в себя определенные особенности и закономерности. Это дает возможность говорить о физиологической нагрузке упражнения по его мощности.

Освобождение энергии для работы мышц обеспечивается анаэробными и аэробными реакциями. Непосредственным источником энергии для мышечных сокращений является распад АТФ (анаэробная реакция), происходящий в результате взаимодействия этого вещества с миозином. Но запасы АТФ в мышцах ограниченны и длительная работа возможна только при условии одновременного ресинтеза креатинфосфата и гликогенолиза. Однако один анаэробный ресинтез АТФ не может обеспечить выполнение продолжительной работы в связи с тем, что он сопровождается накоплением больших количеств продуктов неполного обмена и, в частности, молочной кислоты, что снижает активность мышц и может привести к прекращению работы. Поэтому для выполнения длительной работы необходимы аэробные процессы, т.е. клеточное дыхание. Оно находится в зависимости от кислородного обеспечения организма, увеличивающегося при физической нагрузке за счёт усиления сердечно – сосудистой и дыхательной систем (до определённого предела). Доля участия анаэробных и аэробных процессов при циклической работе определяется её мощностью. В действительности, при переходе от одной зоны мощности к другой происходит почти линейное снижение объёма анаэробного обеспечения работающих мышц и соответствующее повышение объёма аэробных превращений в организме. При работе умеренной мощности достигается относительное уравновешивание анаэробных и аэробных процессов.

 Основным фактором деления, помимо времени выполнения упражнения, является обеспечение организма энергией через распад АТФ. При длительной нагрузке, вместе с накоплением продуктов неполного распада АТФ увеличивается сердцебиение и дыхание, чтобы организм продолжал выполнять работу. В итоге, вторым важнейшим фактором в классификации Фарфеля, является доля участия аэробных процессов.

Показатели	Максимальная	Субмаксимальная	Большая	Умеренная
Предельное время работы.Общий расход энергии (кДж) .Отношение потребления кислорода к кислородному запросу.Кислородный долг (дм 3)	Около 20  с Меньше 350. Меньше 1/10 Меньше 8	От 20 с до 5мин .           630                                         1/3                           18	От 5 до 30мин     3150             5/6                               меньше 12	Больше 30мин 420001/1 меньше 4

 

4.2.Циклические упражнения максимальной мощности.

Данная мощность работы характеризуется достижением предельной физической возможности спортсмена. Для её осуществления необходима максимальная мобилизация энергетического обеспечения в скелетной мускулатуре, что связано исключительно с анаэробными процессами. Практически вся работа осуществляется за счёт распада макроэргов и только частично – гликогенолиза, поскольку известно, что уже первые сокращения мышц сопровождаются образованием в них молочной кислоты.

Характеризуется самым коротким временным периодом упражнения. При выполнении упражнений максимальной мощности, таких как спринтерский бег, необходима готовность всей мускулатуры и скелетного аппарата, мобилизация энергетического обеспечения. Время бега на спринтерскую дистанцию 100м. меньше, чем нужно для одного оборота крови, что свидетельствует о невозможности привлечения энергии аэробным путем (за счет дыхания клеток). Также, в связи с малым временем работы функциональные сдвиги во время упражнения малы, основные их проявления видны после финиша. Можно лишь наблюдать небольшое увеличение сахара в крови, небольшое увеличение молочной кислоты. Уже после финиша можно видеть серьезное повышение сердечного ритма (до 170 в минуту) и артериального давления), увеличение объемов потребляемого кислорода. Лишь на 40 минуту после финиша можно наблюдать восстановление ритма организма.

Величина кислородного запроса достигает предельных величин, доходя до 40 литров. Однако это не абсолютная его величина, а рассчитанная на минуту. По окончании работы, из-за большой кислородной задолженности, функции сердечно-сосудистой и дыхательной систем некоторое время остаются усиленными.                                                                                   4.3.Циклические упражнения субмаксимальной мощности.

В отличие от работы максимальной мощности, при этой, более длительной нагрузке, происходит резкое усиление кровообращения и дыхания. Это обеспечивает доставку к мышцам значительного количества кислорода в момент выполнения физической работы.

Показатели		Дистанция
Скорость (м/с) Молочная кислота (мг %)	100 8,92 132	200 8,47 198	400 7,72 227	800 6,89 211	1500 6,29 163

При выполнении таких упражнений, как бег на 1000м можно уже во время выполнения наблюдать увеличение объемов потребления кислорода (5-6 литров), сердцебиения. Хотя здесь все же существует кислородный долг в 18-20 литров в минуту, эта цифра намного меньше, чем при максимальной нагрузке, что говорит об усилении роли аэробных процессов. Также, к концу выполнения работы (3-5 минуте) усиливается потоотделение, накапливается большое количество молочной кислоты. К резким сдвигам кислотно-щелочного равновесия в крови присоединяется повышение в ней осмотического давления, в результате перехода воды из плазмы в мышцы и потери её при отделение. Всё это создаёт во время работы неблагоприятные условия для деятельности центральной нервной системы и мышц, вызывая снижение их работоспособности. Остальные физиологические сдвиги наблюдаются на протяжении всей работы и подходят к максимуму к ее окончанию. В отличие от максимальной мощности, восстановление работы организма при субмаксимальной мощности происходит более медленно (до 3 часов).

4.4.Циклические упражнения большой мощности.

За время выполнения работы на большой мощности (до 40 минут) происходит врабатывание систем и они не меняют своего сдвинутого положения до конца выполнения. После врабатывания сердцебиение доходит до 190 ударов в минуту, количество прогоняемого кислорода-180 литров. Таким образом, сердечно-сосудистая и дыхательная системы работают на пределе (или почти на пределе) своих возможностей. Однако мощность работы в этой зоне несколько превышает уровень аэробного энергообеспечения. Хотя все же потребление кислорода увеличивается в том же объеме (5-6 литров в минуту), что приводит к кислородному долгу. При этом аэробные процессы не додают только 10—15% кислорода, поэтому в крови,  по сравнению с субмаксимальной нагрузкой, видно снижение молочной кислоты.  Несколько меньшее содержание молочной кислоты в крови при работе большой мощности связано и с её выведением органами выделения (почками и потовыми железами). Деятельность органов кровообращения и дыхания оказывается продолжительное время повышенной по окончание работы большой мощности. После завершения упражнения на большой мощности необходимо продолжительное время (5-6 часов) на восстановления нормальных функций организма.

4.5.Циклические упражнения умеренной мощности.