Главная страница
qrcode

Коц - Спортивная физиология. Учебник для институтов физической культуры. Оглавление


НазваниеУчебник для институтов физической культуры. Оглавление
АнкорКоц - Спортивная физиология.pdf
Дата14.04.2018
Размер2.48 Mb.
Формат файлаpdf
Имя файлаKots_-_Sportivnaya_fiziologia.pdf
оригинальный pdf просмотр
ТипУчебник
#39654
страница2 из 28
Каталог
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   28
С
физиологической точки зрения, тяжесть одного итого же физического упражнения сильно изменяется в зависимости от условий его выполнения (например, в горах или при повышенных температуре и влажности воздуха, хотя энергетическая стоимость его остается почти или полностью такой же, что ив обычных условиях. Таким образом, оценка тяжести упражнения только по энергетическим критериям недостаточна. Поэтому многие классификации физических упражнений наряду с энергетическими характеристиками' (отнесенными к весу или поверхности тела) учитывают также ряд других физиологических показателей (табл. 4): скорость потребления О, частоту сердечных сокращений (ЧСС), легочную вентиляцию (ЛВ), температуру тела, дыхательный коэффициент-(ДК), содержание молочной-кислоты в крови и др. Таблица 4. Классификация физической работы по энергетическими физиологическим показателям (поданным у нетренированных мужчин Тяжесть работы Энергетическая мощность Физиологические показатели Вид деятельности предельное время работы) ккал/мин* МЕТ**
VO2
МЛ/КГ*МИН
VO2***, л/мин
ЧСС, уд/мин
ЛВ, л/мин
ДК Ректальная температура Лактат крови, мг Покой
1,2 1
3,5 0,25 70 8'
0,83 37,0 10-20 Легкая работа

9 спокойная
3,5 3
10,5 0,75 100 20 0,85 37,0 10-20 Неопределенно долго умеренная
7,5 6
21,0 1,50 120 35 0,85 37,5 20 Обычная трудовая деятельность (до 8 ч вдень) Средняя работа оптимальная
10,0 8
28,0 2,00 140 50 0,90 38,0 20-30 Интенсивная трудовая деятельность (8 ч вдень неск недель - сезонные работы) Тяжелая работа напряженная
12,5 10 35,0 2,50 160 60 0,95. 38,5 40 Занятия физкультурой (1
- 2 ч вдень раза в неделю) Очень тяжелая работа максимальная 15,0 12 42,0 3,00 180 80 1,00 39,0 50-60 Интенсивная тренировка до 1-2 ч вдень) истощающая более 15,0 более
12 более 42,0 более 3,0 более
180 более
120 более
1,00 более 39,0 более
60 Соревновательное упражнение (неск. мин)
* 1 ккал/мин = 426,85 кгм/мин= 69,767 Ватт 4,186 кДж/мин.
** 1 МЕТ = 3,5 мл, О2/кг*мин - 0,0175 ккал/кг = 0,0732 КДж/кг.
*** 1 л потребления О =-5,05 ккал = 21,237 кДж
Физиологическая
классификация
спортивных
упражнений
Все
спортивные упражнения можно разделить на две большие группы. Для упражнений первой группы характерны очень большие (на соревновании - предельные) физические нагрузки, которые предъявляют исключительно высокие запросы к ведущим физиологическим системами требуют предельного проявления таких двигательных физических качеств, как сила, быстрота или выносливость. К таким упражнениям относятся все виды легкой атлетики, плавание, лыжный и конькобежный спорт, гребля, спортивные игры, единоборства и т. д. Вторую, группу составляют технические упражнения автомотоспорт, парусный, санный, парашютный, конный, авиа- и дельтапланеризм. Перемещение спортсмена в пространстве при выполнении упражнений первой, наиболее многочисленной группы осуществляется в основном за счет внутренних мышечных) сил. При выполнении, технических упражнений перемещение спортсмена происходит главным образом за счет внешних (не мышечных) сил тяги двигателя машины (в автоспорте, гравитационных сил (в санном, парашютном спорте, силы воздушного потока (в.парусном спорте, авиа- и дельтапланеризме. Успех в технических упражнениях в очень большой мере определяется техническим оборудованием (в конном спорте - качествами лошади) и степенью владения им. Эти спортивные упражнения требуют исключительно высокого развития у спортсменов специфических психофизиологических функций внимания, быстроты реакции, тонкой координации движений и т. д. В тоже время упражнения в технических видах спорта" как правило, не предъявляют предельных требований к энергетической и мышечной системам, к системам вегетативного обеспечения, а также к физическим качествам силе, мощности и выносливости. Схема

10
В
соответствии с.общей кинематической характеристикой упражнений, те. характером протекания во времени, упражнения первой группы делят на. циклические и ациклические (см. схему на рис)
К
циклическим упражнениям локомоторного (переместительного) характера относятся беги ходьба, бег на коньках и на лыжах, плавание, гребля, езда на велосипеде. Для этих упражнений характерно многократное повторение стереотипных циклов движений. При этом относительно постоянны не только общий рисунок движений, но и средняя мощность нагрузки или скорость перемещения спортсмена (велосипеда, лодки) по дистанции. Исключение составляют очень короткие циклические упражнения (дистанции) и начальный отрезок любой дистанции, те. период разгона, на протяжении которых скорость перемещения изменяется очень значительно. Иначе говоря, циклические упражнения - это упражнения относительно постоянных структуры и мощности.
К
ациклическим относятся такие упражнения, на протяжении выполнения которых резко меняется характер двигательной активности. Упражнениями такого типа являются все спортивные игры, спортивные единоборства, метания и. прыжки, гимнастические и акробатические упражнения, упражнения на водных игорных лыжах, в фигурном катании на коньках. Для ациклических упражнений характерны также резкие изменения мощности походу их Некоторые виды спорта включают разные упражнения - циклические и ациклические. Таковы, например многоборья в легкой атлетике, лыжное двоеборье, современное пятиборье. Поэтому понятие "соревновательное спортивное упражнение" и понятия "вид спорта" или "спортивная дисциплина" во многих случаях нетождественны. выполнения. Это справедливо не только для соревновательных, но и для тренировочных упражнений (например, повторное пробегание отрезков с различной скоростью. Важнейшую классификационную характеристику упражнений, кроме технических, составляет их мощность. Учитывая, что она относительно постоянна в циклических упражнениях, их можно классифицировать по средней мощности нагрузки на протяжении любого (достаточно длинного) отрезка времени выполнения упражнения.
На
протяжении выполнения ациклических упражнений выделяют периоды наибольшей активности мощности) - рабочие периоды, чередуемые с промежуточными периодами относительно невысокой активности (мощности, вплоть до полного отдыха (нулевой мощности. При классификации ациклических упражнений остается неясным, оценивать ли мощность основных рабочих периодов (пиковую" мощность) или "среднюю" мощность за все время упражнения, включая основные рабочие периоды и промежуточные периоды относительного или полного отдыха. Физиологическая характеристика ациклических упражнений при использовании каждого из таких показателей будет различной. Механическая, или физическая, мощность выполняемого упражнения измеряется физическими величинами - в ваттах, кгм/мин. Она определяет физическую нагрузку. В подавляющем большинстве случаев очень трудно достаточно точно измерить физическую мощность спортивных упражнений. В циклических упражнениях мощность (физическая нагрузка) и скорость перемещения (при неизменной технике выполнения движений) связаны линейной зависимостью чем больше скорость, тем выше физическая нагрузка. Совокупность физиологических (и психофизиологических) реакций организма на данную физическую нагрузку позволяет определить физиологическую мощность нагрузки или физиологическую нагрузку на организм работающего человека. "Физиологическая нагрузка" или "физиологическая мощность" - понятия близкие к термину "тяжесть работы. У каждого человека при выполнении упражнения одного итого же характера в одинаковых условиях внешней среды физиологическая мощность нагрузки находится в прямой зависимости от физической нагрузки. Например, чем выше скорость бега, тем больше физиологическая нагрузка. Однако одинаковая физическая нагрузка вызывает неодинаковые физиологические реакции у людей разного возраста и пола, у людей с неодинаковой степенью функциональной подготовленности (тренированности, а также у одного итого же человека в разных условиях (например, при повышенных или пониженных температуре или давлении воздуха. Кроме того, различные физиологические реакции наблюдаются у одного итого же человека при одинаковой по мощности физической нагрузке, выполняемой разными мышечными группами (руками или ногами) или при разных положениях тела (лежа или стоя. Так, у гребцов на каноэ пловцов или бегунов, выполняющих одинаковую по физической мощности работу (с одинаковой скоростью потребления О, физиологические нагрузки (реакции) сильно различаются. Следовательно, показатели физической мощности упражнения не могут быть использованы в качестве критерия для единой физиологической классификации различных спортивных упражнений, выполняемых людьми разного пола и возраста, с неодинаковыми функциональными возможностями и подготовленностью тренированностью) или одними тем же спортсменом в разных условиях. Поэтому в качестве классификационного признака чаще используются показатели физиологической мощности или физиологической нагрузки.

11 Одним из таких показателей служит предельное время выполнения данного упражнения. Действительно, чем выше физиологическая мощность (тяжесть работы, тем короче предельное время выполнения работы (см. рис. 2 и 3). Проанализировав поданным, мировых рекордов зависимость между скоростью преодоления разных дистанции и предельным (рекордным) временем (см. рис. 3), В. С. Фарфель разделил "кривую рекордов" на четыре зоны относительной мощности с предельной продолжительностью упражнений до 20 с зона максимальной мощности, от 20 с домин (зона субмаксимальной мощности, от 3-5 домин зона большой мощности) и более 40 мин (зона умеренной мощности. Такая классификация спортивных циклических упражнении получила широкое распространение. Другой подход к характеристике физиологической мощности состоит в определении относительных физиологических сдвигов. Характер и величина, ответных физиологических реакций на одну и туже физическую нагрузку зависят прежде всего от предельных функциональных возможностей ведущих (для данного упражнения) физиологических систем. При выполнении одинаковой физической нагрузки у людей с более высокими функциональными возможностями ведущих систем величина реакций (физиологические сдвиги) меньше, и следовательно, физиологическая нагрузка на ведущие (и другие) системы и соответственно на организм в целом относительно меньше, чему людей с более низкими функциональными возможностями. Одинаковая физическая нагрузка будет относительно труднее (тяжелее) для вторых, и, следовательно, предельное время ее выполнения у них будет короче, чему первых. Соответственно первые способны выполнять такие большие физические нагрузки, которые недоступны вторым. Например, два спортсмена выполняют одну и туже абсолютную физическую Нагрузку с одинаковым рабочим потреблением О - 3 л/мин. Однако у одного из спортсменов МПК равно 6 л/мин, ау другого - 4,5 л/мин. Соответственно относительная физиологическая нагрузка на. кислородтранспортную систему у этих спортсменов далеко неодинакова, так как у первого выполняемая физическая работа "нагружает" эту систему лишь на 50% от ее предельных возможностей, ау второго - на 75%. Следовательно, относительная физиологическая нагрузка у первого спортсмена меньше, чему второго. Таким образом, для физиологической классификации спортивных упражнений, используются показатели относительной физиологической "мощности физиологической нагрузки, физиологической напряженности, тяжести работы. Такими показателями служат относительные физиологические сдвиги, которые возникают в ведущих функциональных системах в ответ на данную физическую нагрузку, выполняемую в определенных условиях внешней среды. Эти сдвиги выявляются путем сравнения текущих рабочих показателей деятельности ведущих физиологических, систем с предельными (максимальными) показателями. Классификация циклических упражнений Энергетические запросы организма работающих мышц) удовлетворяются, как известно, двумя основными путями анаэробными аэробным. Соотношение этих двух путей энергопродукции неодинаково в разных циклических упражнениях (рис. 4). При выполнении любого упражнения практически действуют все три энергетические системы анаэробные фосфагенная
(алактатная) и лакта-цидная
(гликолитическая) и аэробная кислородная, окислительная. "Зоны" их действия частично перекрываются рис. 5). 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 (зоне действия) системы фосфагенную с лактацидной, лактацидную с кислородной. 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 (см. схему на стр. 14). 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 путей (систем) знергопродукции в значительной мере определяет, характер и степень изменений в деятельности различных физиологических систем, обеспечивающих выполнение разных упражнений. Анаэробные упражнения. Выделяются три группы анаэробных упражнений Рис. 4. Примерный вклад (в процентах) аэробных и анаэробных энергетических источников на разных дистанциях легкоатлетического бега
Рис. 5. Относительный вклад (в процентах) трех энергетических систем (I - фосфагенной, II - лактацидной, III - кислородной) при выполнении упражнений разной предельной продолжительности

12 максимальной анаэробной мощности (анаэробной мощности) ;
2.
околомаксимальной анаэробной мощности (смешанной анаэробной мощности
3.
субмаксимальной анаэробной мощности (анаэробно-аэробной мощности. Энергетические и эргометрические характеристики анаэробных упражнений приведены в табл. 5. Таблица 5. Энергетическая и эргометрическая характеристика анаэробных циклических упражнений Соотношение трех энергетических систем, % Группа Анаэробный компонент энергопродукции, % от обшей энергопродукции фосфагенная
+ лактацидная лактацидная
+ кислородная кислородная Рекордная мощность, ккал/мин Предельная рекордная продолжительность при беге, с Максимальной анаэробной мощности
90-100 95 5
120 До 10
Околомаксимальной анаэробной мощности
75- 85 70 20 10 100 20-50
Субмаксимальной анаэробной мощности
60- 70 25 60 15 40 60-120 Упражнения максимальной анаэробной мощности (анаэробной мощности) - это упражнения с почти исключительно анаэробным способом энергообеспечения работающих мышц анаэробный компонент в общей энергопродукции составляет от ч до 100%. Он обеспечивается главным образом за счет фосфагенной энергетической системы (АТФ + КФ) при некотором участии лактацидной (гликолитической) системы. Рекордная максимальная анаэробная мощность, развиваемая выдающимися спортсменами вовремя спринтерского бега, достигает 120 ккал/мин. Возможная предельная продолжительность таких упражнений - несколько секунд. Таковы, например, соревновательный бег на дистанциях дом, спринтерская велогонка на треке, плавание и ныряние на дистанцию дом. Усиление деятельности вегетативных систем происходит в процессе работы постепенно (см. главу II. 2). Из-за кратковременности анаэробных упражнений вовремя их выполнения функции кровообращения и дыхания, не успевают достигнуть возможного максимума. На протяжении максимального анаэробного упражнения спортсмен либо вообще не дышит, либо успевает выполнить лишь несколько дыхательных циклов. Соответственно "средняя" легочная вентиляция не превышает 20-30% от. максимальной. ЧСС повышается еще до старта (до 140-150 уд/мин) и вовремя упражнения продолжает расти, достигая наибольшего значения сразу после финиша - 80-90% от 'максимальной (160-180 уд/мин). Поскольку энергетическую основу этих упражнений составляют анаэробные процессы, усиление деятельности кардио-респираторной (кислородтран-спортной) системы практически не имеет значения для энергетического обеспечения самого упражнения. Концентрация лактата в крови за время работы изменяется крайне незначительно, хотя в рабочих мышцах она может достигать в конце работы 10 ммоль/кг и даже больше. Концентрация лактата в крови продолжает нарастание на протяжении нескольких минут после прекращения работы и составляет максимально 5-8 ммоль/л (рис. 6). Перед выполнением анаэробных упражнений несколько повышается концентрация глюкозы в крови. До начала ив результате -их выполнения в крови очень существенно повышается концентрация катехоламинов (адреналина и норадреналина) и гормона роста, но несколько снижается концентрация инсулина концентрации глюкагона и кортизола заметно не меняются (см. рис. 6). Ведущие физиологические системы и механизмы, определяющие спортивный результат в этих упражнениях- центрально-нервная регуляция мышечной деятельности (координация движений с проявлением большой мышечной мощности, функциональные свойства нервно-мышечного аппарата (скоростно-силовые), емкость и мощность фосфагенной энергетической системы рабочих мышц. Упражнения околомаксимальной анаэробной мощности (смешанной анаэробной мощности)-это упражнения с преимущественно анаэробным энергообеспечением работающих мышц. Анаэробный компонент в общей энергопродукции составляет 75- 85% - отчасти за счет фосфагенной ив наибольшей мере за счет лактацидной (гликолитической) энергетических систем. Рекордная околомаксимальная анаэробная мощность в беге - в пределах 50-100 ккал/мин. Возможная предельная продолжительность таких упражнений у выдающихся спортсменов, колеблется от 20 до 50 с. К соревновательным упражнениям относится бег на дистанциях 200-400 м, плавание на дистанциях дом, бег на коньках нам. Рис. 6. Изменения концентрации гормонов в плазме крови, лактата и глюкозы крови при беге на разные дистанции

13
Для
энергетического обеспечения этих упражнений значительное усиление деятельности кислородтранспортной системы уже играет определенную энергетическую роль, причем тем большую, чем продолжительнее упражнение. Предстартовое повышение ЧСС очень значительно (до 150-160 уд/мин). Наибольших значений (80-90% от максимальной) она достигает сразу после финиша нами на финишем (рис. 7). В процессе выполнения упражнения быстро растет легочная вентиляция, так что к концу упражнения длительностью около 1 мин она может достигать 50-60% от максимальной рабочей вентиляции для данного спортсмена (60-80 л/мин). Скорость потребления О также быстро нарастает на дистанции и на финишем может составлять уже 70-80% от индивидуального МПК. Концентрация лактата в крови после упражнения весьма высокая- до 15 ммоль/л у квалифицированных спортсменов. Она тем выше, чем больше дистанция и выше квалификация спортсмена. Накопление лактата в крови связано сочень большой скоростью его образования в рабочих мышцах (как результат интенсивного анаэробного гликолиза. Концентрация глюкозы в крови несколько повышена по сравнению с условиями покоя (до 100-120 мг. Гормональные сдвиги в крови сходны с теми, которые происходят при выполнении упражнения максимальной анаэробной мощности. Ведущие физиологические системы и механизмы, определяющие спортивный результат в упражнениях околомаксимальной анаэробной мощности, те же, что ив упражнениях предыдущей группы, и, кроме того, мощность лактацидной (гликолитической) энергетической системы рабочих мышц. Упражнения субмаксимальной анаэробной мощности (анаэробно-аэробной мощности) - это упражнения с преобладанием анаэробного компонента энергообеспечения работающих мышц. В общей энергопродукции организма он достигает 60-70% и обеспечивается преимущественно за счет лактацидной (гликолитической) энергетической системы. В энергообеспечении этих упражнений значительная доля принадлежит кислородной (окислительной, аэробной) энергетической системе. Рекордная мощность в беговых упражнениях составляет примерно 40 ккал/мин. Возможная предельная продолжительность соревновательных упражнений у выдающихся спортсменов - от 1 домин. К соревновательным упражнениям относятся бег нам, плавание нам, бег на коньках наим, заезды на 1 км в велоспорте (трек. Мощность и предельная продолжительность этих упражнений таковы, что в процессе их выполнения показатели деятельности кислородтранспортной системы (ЧСС, сердечный выброс, ЛВ, скорость потребления О) могут быть близки к максимальным значениям для данного спортсмена или даже достигать их. Чем продолжительнее упражнение, тем выше на финише эти показатели и тем значительнее доля аэробной энергопродукции при выполнении упражнения. После этих упражнений регистрируется очень высокая концентрация лактата в рабочих мышцах и крови - до 20- 25 ммоль/л. Соответственно рН крови снижается до
7,0. Обычно заметно повышена концентрация глюкозы в крови-до 150 мг, высоко содержание в плазме крови катехоламинов и гормона роста. Ведущие физиологические системы и механизмы - емкость и мощность лактацидной (гликолитической) энергетической системы рабочих мышц, функциональные (мощност-ные) свойства нервно-мышечного аппарата, а также кислород-транспортные возможности организма (особенно сердечно-сосудистой системы) и аэробные (окислительные) возможности рабочих мышц. Таким образом, упражнения этой группы предъявляют весьма высокие требования как к анаэробным, таки к аэробным возможностям спортсменов. Аэробные упражнения. Мощность нагрузки в этих упражнениях такова, что энергообеспечение рабочих мышц может происходить (главным образом или исключительно) за счет окислительных (аэробных) процессов, связанных с непрерывным потреблением организмом и расходованием работающими мышцами кислорода. Поэтому мощность в этих упражнениях можно оценивать по уровню (скорости) дистанционного потребления О. Если дистанционное потребление О соотнести сопредельной аэробной мощностью у данного человека тес его индивидуальным МПК, или "кислородным потолком, то можно получить представление об относительной,аэробной физиологической мощности выполняемого им упражнения. Поэтому показателю среди аэробных циклических упражнений выделяются пять групп (см. схему на стр. 14). упражнения максимальной аэробной мощности (95-100% МПК); упражнения околомаксимальной аэробной мощности (85-90% МПК); упражнения субмаксимальной аэробной мощности (70-80% МПК); упражнения средней аэробной мощности (55- 65%'отМПК); упражнения малой аэробной мощности (50% от МПК и менее. Общая энергетическая характеристика аэробных циклических упражнений приводится в табл. 6. Рис. 7. Частота сердечных сокращений перед началом, вовремя и после бега наим Ведущими физиологическими системами и механизмами, определяющими успешность выполнения аэробных циклических упражнений, служат функциональные возможности кислородтранспортной системы и аэробные возможности рабочих мышц.
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   28

перейти в каталог файлов


связь с админом