Общая физическая спортивная подготовка в системе физического воспитания

способность к формированию в структурах головного мозга опережающих реакций, программ, предшествующих реальному действию. 

8. Интенсивность  физических нагрузок

Воздействие физических упражнений на человека связано с  нагрузкой на его организм, вызывающей активную реакцию функциональных систем. Чтобы определить степень напряженности этих систем при нагрузке, используются показатели интенсивности, которые характеризуют реакцию организма на выполненную работу. Таких показателей много: изменение времени двигательной реакции, частота дыхания, минутный объем потребления кислорода и т.д. Между тем наиболее удобный и информативный показатель интенсивности нагрузки, особенно в циклических видах спорта, это частота сердечных сокращений (ЧСС). Индивидуальные зоны интенсивности нагрузок определяются с ориентацией именно на частоту сердечных сокращений. Физиологи определяют четыре зоны интенсивности нагрузок по ЧСС: О, I, II, III. На рис. 5.12 представлены зоны интенсивности нагрузок при равномерной мышечной работе.

Разделение нагрузок на зоны имеет в своей основе не только изменение ЧСС, но и различия в физиологических и биохимических процессах при нагрузках разной интенсивности.

Нулевая зона характеризуется  аэробным процессом энергетических превращений при частоте сердечных  сокращений до 130 ударов в мин для лиц студенческого возраста. При такой интенсивности нагрузки не возникает кислородного долга, поэтому тренировочный эффект может обнаружиться лишь у слабо подготовленных занимающихся. Нулевая зона может применяться в целях разминки при подготовке организма к нагрузке большей интенсивности, для восстановления (при повторном или интервальном методах тренировки) или для активного отдыха. Существенный прирост потребления кислорода, а следовательно, и соответствующее тренирующее воздействие на организм происходит не в этой, а в первой зоне, типичной при воспитании выносливости у начинающих.

Первая тренировочная  зона интенсивности нагрузки (от 130 до 150 удар/мин) наиболее типична для  начинающих спортсменов, так как  прирост достижений и потребление  кислорода (с аэробным процессом его обмена в организме) происходит у них начиная с ЧСС, равной 130 удар/мин. В связи с этим данный рубеж назван порогом готовности.

При воспитании общей  выносливости для подготовленного  спортсмена характерно естественное «вхождение» во вторую зону интенсивности нагрузок. Во второй тренировочной зоне (от 150 до 180 удар/мин) подключаются анаэробные механизмы энергообеспечения мышечной деятельности. Считается, что 150 удар/мин, это порог анаэробного обмена (ПАНО). Однако у слабо подготовленных занимающихся и у спортсменов с низкой спортивной формой ПАНО может наступить и при частоте сердечных сокращений 130— 140 удар/мин, тогда как у хорошо тренированных спортсменов ПАНО может «отодвинуться» к границе 160—165 удар/мин.

В третьей тренировочной зоне (более 180 удар/мин) совершенствуются анаэробные механизмы энергообеспечения на фоне значительного кислородного долга. Здесь частота пульса перестает быть информативным показателем дозирования нагрузки, но приобретают вес показатели биохимических реакций крови и ее состава, в частности количество молочной кислоты. Уменьшается время отдыха сердечной мышцы при сокращении более 180 удар/мин, что приводит к падению ее сократительной силы (при покое 0,25 с — сокращение, 0,75 с - отдых; при 180 удар/мин — 0,22 с — сокращение, 0,08 с — отдых), резко возрастает кислородный долг.

К работе большой  интенсивности организм приспосабливается  в ходе повторной тренировочной  работы. Но самых больших значений максимальный кислородный долг достигает  только в условиях соревнований. Поэтому чтобы достичь высокого уровня интенсивности тренировочных нагрузок, используют методы напряженных ситуаций соревновательного характера. 

9. Энергозатраты  при физических нагрузках

Чем больше мышечная работа, тем сильнее возрастает расход энергии. Отношение энергии, полезно затраченной на работу, ко всей израсходованной энергии называется коэффициентом полезного действия (КПД). Считается, что наибольший КПД человека при привычной для него работе не превышает 0,30—0,35. Следовательно, при самом экономном расходе энергии в процессе работы общие энергетические затраты организма минимум в 3 раза превышают затраты на совершение работы. Чаще же КПД равен 0,20—0,25, так как нетренированный человек тратит на одну и ту же работу больше энергии, чем тренированный. Так, экспериментально установлено, что при одной и той же скорости передвижения разница в расходе энергии между тренированным спортсменом и новичком может достигать 25—30%

Общее представление  о расходе энергии (в ккал) во время  прохождения разных дистанций дают следующие цифры, определенные известным физиологом спорта B.C. Фарфелем.

Бег легкоатлетический, м Плавание, м

100 – 18 100 – 50

200 – 25 200 – 80

400 – 40 400 – 150

800 – 60 Лыжные гонки,  км

1500 – 100 10 – 550

3000 – 210 30 – 1800

5000 – 310 50 – 3600

10000 – 590 Велогонки,  км

42195 – 2300 1 – 55

Бег на коньках, м 10 – 300

500 – 35 20 – 500

1500 – 65 50 – 1100

5000 – 200 100 – 2300

10000 – 410  

Г.В. Барчукова и  С.Д. Шпрах сравнивают энергетическую «стоимость» различных проявлений спортивной и бытовой дыхательной деятельности (в расчете ккал/мин).

Двигательная деятельность ккал/мин

Лыжи 10,0-20,0

Бег по пересеченной местности 10,6

Футбол 8,8

Теннис 7,2-10,0

Настольный теннис 6,6—10,0

Плавание (брасс) . . 5,0—11,0

Волейбол 4,5-10,0

Гимнастика 2,5—6,5

Современные танцы . 4,7—6,6

Вождение машины 3,4—10,0

Мытье окон 3,0—3,7

Косьба травы 1,0—7,5

Одевание и раздевание……….2,3—4,0,

С ориентацией на мощность и расход энергии были установлены  зоны относительной мощности в циклических  видах спорта

Степень мощности

Продолжительность работы

Виды физических упражнений при рекордном выполнении

Максимальная

От 20 до 25 с

Бег 100 и 200 м.

Плавание 50м

Велогонка 200 м с  хода

Субмаксимальная

От 25 с до 3-5 мин

Бег 400, 800, 1000, 1500 м.

Плавание 100, 200, 400 м

Бег на коньках 500, 1500, 3000 м

Велогонки 300, 1000, 2000, 3000, 4000 м

Большая

От 3-5 до 30 мин

Бег 2, 3, 5, 10 км

Плавание 800, 1500 м

Бег на коньках 5, 10 км

Велогонки 5000, 10000, 20000 м

Умеренная

Св. 30 мин

Бег 15 км и более

Спортивная ходьба 10 км и более

Бег на лыжах 10 км и  более

Велогонки 100 км и  более

Зоны максимальной мощности в спортивных упражнениях

(по В.С. Фарфелю,  Б.С. Гиппенрейтеру)

Эти четыре зоны относительной  мощности предполагают деление множества  различных дистанций на четыре группы: короткие, средние, длинные и сверхдлинные. 

Показатель

Зона относительной  мощности работы 

Максимальная

Субмаксимальная

Большая

Умеренная

Предельная длительность

От 20 до 25 с

От 25 с до 3-5 мин

От 3-5 до 30 мин

Св. 30 мин

Потребление кислорода

Незначительная

Возрастает к максимальной

Максимальная

Пропорциональна мощности

Кислородный долг

Почти субмаксимальная

Субмаксимальная

Максимальная

Пропорциональна мощности

Вентиляция легких и кровообращение

Незначительная

Субмаксимальная

максимальная

Пропорциональна мощности

Биохимические сдвиги

Субмаксимальные

Максимальные

максимальные

Незначительные

Физиологическая характеристика работы в зонах

различной мощности по В.С.Фарфелю)

Зона максимальной мощности. В ее пределах может выполняться  работа, требующая предельно быстрых движений. Ни при какой другой работе не освобождается столько энергии, сколько при работе с максимальной мощностью. Кислородный запрос в единицу времени самый большой, потребление организмом кислорода незначительно. Работа мышц совершается почти полностью за счет бескислородного (анаэробного) распада веществ. Практически весь кислородный запрос организма удовлетворяется уже после работы, т.е. запрос во время работы почти равен кислородному долгу. Дыхание незначительно: на протяжении тех 10—20 с, в течение которых совершается работа, спортсмен либо не дышит, либо делает несколько коротких вдохов. Зато после финиша дыхание его еще долго усилено, в это время погашается кислородный долг. Из-за кратковременности работы кровообращение не успевает усилиться, частота же сердечных сокращений значительно возрастает к концу работы. Однако минутный объем крови увеличивается ненамного, потому что не успевает вырасти систолический объем сердца.

Зона субмаксимальной  мощности. В мышцах протекают не только анаэробные процессы, но и процессы аэробного окисления, доля которого увеличивается к концу работы из-за постепенного усиления кровообращения. Интенсивность дыхания также все время возрастает до самого конца работы. Процессы аэробного окисления, хотя и возрастают на протяжении работы, все же отстают от процессов бескислородного распада. Все время прогрессирует кислородная задолженность

Кислородный долг к  концу работы больше, чем при максимальной мощности. В крови происходят большие  химические сдвиги.

К концу работы в  зоне субмаксимальной мощности резко  усиливается дыхание и кровообращение, возникает большой кислородный  долг и выраженные сдвиги в кислотно-щелочном и водно-солевом равновесии крови. Возможно повышение температуры  крови на 1—2 градуса, что может влиять на состояние нервных центров.

Зона большой мощности. Интенсивность дыхания и кровообращения успевает уже в первые минуты работы возрасти до очень больших величин, которые сохраняются до конца  работы. Возможности аэробного окисления  более высоки, однако они все же отстают от анаэробных процессов. Сравнительно большой уровень потребления кислорода несколько отстает от кислородного запроса организма, поэтому накопление кислородного долга все же происходит. К концу работы он бывает значителен. Значительны и сдвиги в химизме крови и мочи.

Зона умеренной мощности. Это уже сверхдлинные дистанции. Работа умеренной мощности характеризуется устойчивым состоянием, с чем связано усиление дыхания и кровообращения пропорционально интенсивности работы и отсутствие накопления продуктов анаэробного распада. При многочасовой работе наблюдается значительный общий расход энергии, что уменьшает углеводные ресурсы организма.

Итак, в результате повторных нагрузок определенной мощности на тренировочных занятиях организм адаптируется к соответствующей  работе благодаря совершенствованию физиологических и биохимических процессов, особенностей функционирования систем организма. Повышается КПД при выполнении работы определенной мощности, повышается тренированность, растут спортивные результаты.

Приложение 

Развитие силы и силовой выносливости

Начинать занятие  необходимо с медленного бега 2-3 мин  и общеразвивающих упражнений. Разогревшись можно приступить к тренировке

1. Лежа на спине,  руки за головой, немного согнутые  ноги закреплены. Поднимая туловище, коснуться грудью коленей, опуская – коснуться спиной пола (1х10-20)

2. Лежа на спине,  руки закреплены над головой.  Подъемы и опускания прямых  ног (1х10-20)

3. Подтягивание на  перекладине, хват снизу. В  3-х подходах с максимальным  количеством повторений (МКП). Если  подтянутся не удается, – положить гимнастическую палку на спинки 2-х стульев, лечь на пол и, держась за палку, подтягиваться, опираясь пятками о пол и держа туловище прямым.