Нагрузка и отдых в процессе выполнения упражнений
2. Регулирование физической нагрузкой, используя разные способы ее дозирования.
Глоссарий по теме:
Физическая нагрузка – это определенная величина воздействия физических упражнений на организм занимающихся.
Объем нагрузки – это количество физической нагрузки за одну тренировку, неделю, месяц, выраженное в мерах времени, веса, длины, в количестве выполненных упражнений.
Интенсивность физической нагрузки – это время, затраченное на выполнение конкретного объема работы.
Доза нагрузки - это определенная ее величина, измеряемая параметрами объема и интенсивности.
Дозирование нагрузки – это изменение ее объема и интенсивности.
ЧСС – частота сердечных сокращений.
ЧД – частота дыхания.
Основная и дополнительная литература по теме урока
Основная литература:
1. Физическая культура. 5 кл. Учебник для общеобразовательных организаций. / А. П. Матвеев. — М.: Просвещение, 2019.
Дополнительная литература:
1. Физическая культура.5-7 классы: учеб. для общеобразоват. учреждений / (М.Я. Виленский, И.М. Туревский, Т.Ю. Торочкова); под ред. М.Я. Виленского. - 2-е изд.- М.: Просвещение, 2018.
2. Физическая культура.5-7 классы: учеб. для общеобразоват. Учреждений / (Т.В. Петрова, Ю.А. Копылов); - М.: Просвещение, 2019.
Теоретический материал для самостоятельного изучения:
Физическая нагрузка - это определенная величина воздействия физических упражнений на организм занимающихся. Следует понимать, что растущий организм школьника будет нормально развиваться только благодаря достаточной двигательной активности, благодаря физической нагрузке.
Результаты занятий физическими упражнениями напрямую зависят от правильно подобранной нагрузки, от ее объема и интенсивности.
Внутренняя сторона физической нагрузки характеризуется реакцией основных систем организма (дыхательной, сердечно-сосудистой, кровеносной) на проделанную работу. Одним из основных показателей реакции организма на нагрузку является пульс, или частота сердечных сокращений (ЧСС).
В определении интенсивности физических нагрузок по пульсу используют три показателя: пороговая, пиковая и средняя ЧСС.
Величина нагрузки зависит от скорости и продолжительности физической работы. Чем больше нагрузка, тем больше частота дыхания и сердцебиения, потребление кислорода и расходование энергии. На основе этой зависимости на занятиях физической культурой можно регулировать физическую нагрузку, изменяя ее воздействие на организм. Регулирование нагрузки называется дозированием. Оно происходит за счет изменения количественных и качественных показателей в выполнении физических упражнений.
При занятиях физическими упражнениями рекомендуют к использованию несколько вариантов дозирования физической нагрузки:
- изменение количества упражнений на занятии.
- изменение количества повторений одного и того же упражнения.
- изменение скорости выполнения упражнения.
- изменение продолжительности выполнения упражнений.
- изменение величины дополнительных отягощений на мышцы.
- изменение продолжительности интервалов отдыха между упражнениями.
ПРИМЕРЫ И РАЗБОР РЕШЕНИЯ ЗАДАНИЙ ТРЕНИРОВОЧНОГО МОДУЛЯ
Выберите тип интерактивного теста:
I группа – не более 20%:
1. Единичный / множественный выбор;
II группа – не более 30%:
2. Выбор элемента из выпадающего списка;
3.Установление соответствий между элементами двух множеств;
5. Добавление подписей к изображениям;
6. Подстановка элементов в пропуски в тексте;
7. Подстановка элементов в пропуски в таблице;
III группа – не менее 50%
4. Ребус – соответствие;
8. Сортировка элементов по категориям;
9. Восстановление последовательности элементов горизонтальное / вертикальное;
10. Подчеркивания / зачеркивания элементов;
11. Выделение цветом;
12. Ввод с клавиатуры пропущенных элементов в тексте;
13. Смежный граф (автоматически заполняемый);
14. Лента времени
Информация о тестовом вопросе:
Текст задания: Назовите виды физических упражнений. Выберите все правильные ответы.
а) общеразвивающие упражнения
б) занятия на брусьях
в) игра на компьютере
г) игра в хоккей
Информация об ответах
Правильный вариант: А, Б, Г, Д
Неправильный вариант/варианты (или комбинации):
Выберите тип интерактивного теста:
I группа – не более 20%:
1. Единичный / множественный выбор;
II группа – не более 30%:
2. Выбор элемента из выпадающего списка;
3. Установление соответствий между элементами двух множеств;
5. Добавление подписей к изображениям;
6. Подстановка элементов в пропуски в тексте;
7. Подстановка элементов в пропуски в таблице;
III группа – не менее 50%
4. Ребус – соответствие;
8. Сортировка элементов по категориям;
9. Восстановление последовательности элементов горизонтальное / вертикальное;
10. Подчеркивания / зачеркивания элементов;
11. Выделение цветом;
12. Ввод с клавиатуры пропущенных элементов в тексте;
13. Смежный граф (автоматически заполняемый);
14. Лента времени
Информация о тестовом вопросе:
Физическая нагрузка — это определенная величина воздействия физических _________ на организм занимающихся.
Выберите правильный элемент.
Информация об ответах
Физическая нагрузка — это определенная величина воздействия физических упражнений на организм занимающихся.
Неправильный вариант/варианты (или комбинации):
Физическая нагрузка — это определенная величина воздействия физических усилий на организм занимающихся.
Физическая нагрузка — это определенная величина воздействия физических сил на организм занимающихся.
Физическая нагрузка — это определенная величина воздействия физических возможностей на организм занимающихся.
Физическая нагрузка и отдых при выполнении физических упражнений
Физическая нагрузка – это величина воздействия физических упражнений на человека, которая сопровождается повышенным, относительно покоя, уровнем функционирования организма.
Различают внутреннюю и внешнюю стороны нагрузки. Внутренняя характеризуется морфо-функциональными изменениями в организме под воздействием нагрузки. Внешняя – определяется количественной характеристикой выполняемой работы (интенсивность и объем).
Нагрузка бывает стандартной и переменной. Первая одинакова по своим внешним параметрам в каждый момент времени, а вторая меняется по ходу выполнения упражнения.
Эффект нагрузки определяется ее объемом и интенсивностью.
Объем нагрузки – это длительность воздействия нагрузки на организм человека.
Интенсивность – это сила воздействия нагрузки, характеризуемая напряженностью функций, разовой величиной усилий и т.п.
Общая нагрузка нескольких физических упражнений (или занятий в целом) может быть определена, соответственно, по интегральным характеристикам ее объема и интенсивности в отдельных упражнений (или занятиях). Между показателями объема и интенсивности нагрузки существуют обратно пропорциональные отношения.
Нагрузка может иметь непрерывный и прерывный характер. В первом случае при выполнении упражнения отсутствуют интервалы отдыха, во втором – между повторениями упражнения имеются интервалы отдыха, обеспечивающие восстановление уровня работоспособности человека. В зависимости от того, в какой фазе восстановления работоспособности осуществляется очередное выполнение упражнения, различают следующие виды интервалов отдыха:
Жесткий – интервал при котором очередная часть нагрузки приходится на период недовостановленного состояния организма. Такой интервал отдыха применяется при развитии разных видов выносливости. Вместе с тем следует учитывать, что неадекватные индивидуальным возможностям нагрузки в этом режиме могут привести к истощению организма.
Относительно полный (ординарный) – интервал, который гарантирует к моменту очередной части нагрузки практически полное восстановление работоспособности до исходного уровня.
Полный интервал – при котором оперативная работоспособность волнообразно возвращается к исходной.
Суперкомпенсаторный (экстремальный) – интервал, при котором очередная часть нагрузки совпадает с фазой повышенной работоспособности (фазой суперкомпенсации).
Отдых может быть активным, пассивным или комбинированным.
Активный отдых – выполнение в паузах между упражнениями тех же или других упражнений со сниженной интенсивностью.
Пассивный отдых – относительный покой, отсутствие активной двигательной деятельности.
Комбинированный отдых – объединение в одной паузе отдыха активной и пассивной его организации.
Эффекты воздействия физических упражнений.Двигательная деятельность сопровождается целым рядом процессов и явлений в организме и психике человека, которые можно обобщенно обозначить как срочный (ближайший) двигательный эффект.
Срочный двигательный эффект наблюдается непосредственно в процессе выполнения упражнения или занятия. Проявляется он в изменении функциональной деятельности организма, в перестройке координации движений, в активизации целого ряда процессов и явлений (биохимических, физиологических, психических, интеллектуальных и др.), в достижении определенного смыслового результата выполняемой работы (решение двигательной задачи, создание продукта деятельности и т. д.).
По прекращении двигательной деятельности ее эффект не исчезает. Некоторое время сохраняются остаточные явления тех процессов, которые вызвала двигательная деятельность, т. е. следовой (текущий) двигательный эффект.
При этом в зависимости от интервалов времени, проходящего до очередного занятия, выделяют следующие фазы изменения эффекта упражнений: фазу относительной нормализации, суперкомпенсаторную и редукционную фазы (рис. 2.1.).
В фазе относительной нормализации следовой эффект упражнения характеризуется развертыванием восстановительных процессов, приводящих к восстановлению оперативной работоспособности до исходного уровня.
Рис. 2.1. Динамика оперативной работоспособности во время
нагрузки и в период отдыха (схема).
1 – фаза врабатывания;
2 – фаза устойчивой оперативной работоспособности;
3 – фаза снижения оперативной работоспособности (утомления);
4 – фаза относительной нормализации оперативной работоспособности (восстановления);
5 – фаза повышенной оперативной работоспособности (суперкомпенсации);
6 – редукционная фаза (снижение оперативной работоспособности до исходного уровня.
В суперкомпенсаторной фазе следовой эффект упражнения выражается не только в возмещении рабочих трат, но и в компенсации их «с избытком», превышении уровня оперативной работоспособности над исходным уровнем.
В редукционной фазе следовой эффект упражнения теряется, если время между занятиями слишком продолжительно. Чтобы этого не произошло, необходимо проводить последующие занятия или в фазе относительной нормализации, или в суперкомпенсаторной фазе. В таких случаях эффект предыдущих занятий будет «наслаиваться» на эффект последующих.
В результате возникает качественно новый эффект системного использования упражнений — кумулятивный эффект. Он является, таким образом, общим результатом интеграции (соединения) следовых эффектов регулярно воспроизводимого упражнения (или системы различных упражнений).
| Двигательная деятельность | Срочный эффект | Следовой эффект | Кумулятивный эффект |
Кумулятивный эффект упражнений лежит в основе повышения уровня тренированности, сохранении и дальнейшем улучшении физической подготовленности. Но кумуляция эффекта упражнения может привести и к отрицательным последствиям, если нарушаются закономерности физического воспитания, в частности, хронически допускаются чрезмерные нагрузки. Следствием этого могут быть перенапряжение, перетренированность и т.д.
В зависимости от того, в какой стадии отдыха будут выполняться нагрузки, выделяют четыре основных варианта построения занятия (рис. 2.2.).
Рис. 2.2. Динамика оперативной работоспособности в зависимости от продолжительности отдыха (схема)
А – повторное выполнение нагрузки в фазе недовосстановления оперативной работоспособности.
Б – повторное выполнение нагрузки в фазе относительно полного восстановления оперативной работоспособности.
В – повторное выполнение нагрузки в фазе повышенной оперативной работоспособности (суперкомпенсации).
Г – повторное выполнение нагрузки в фазе полного восстановления оперативной работоспособности.
Первый вариант используется при двух – трехразовых занятиях в день и предусматривает выполнение тренировочной работы в фазе недовосстановления, чем обеспечиваются компенсаторные предпосылки для суммарного тренировочного эффекта. Его применение целесообразно главным образом при развитии выносливости.
Второй вариант предполагает проведение последующего занятия в период относительно полного восстановления организма занимающихся и обеспечивает поддержание определенного уровня физической работоспособности.
В третьем варианте предусматривается использование суперкомпенсаторного типа интервала отдыха, обеспечивающего выполнение последующей нагрузки в стадии повышенной работоспособности.
Четвертый вариант предусматривает проведение последующего занятия через длительный интервал отдыха, когда структурные следы предыдущего занятия почти утрачены. Данная форма организации занятия используется преимущественно в сфере активного досуга (физической рекреации), поскольку обеспечивает устойчивый рекреативно-оздоровительный эффект. Отмеченные варианты чередования работы и отдыха имеют место как в одном занятии, так и в системе занятий.
13 Нагрузка и отдых как взаимосвязанные компоненты выполнения физических упражнений
Понятие «физическая нагрузка» отображает очевидный факт, что выполнение любого упражнения связано с переходом энергообеспечения жизнедеятельности организма человека на более высокий, чем в состоянии покоя, уровень.
Если взять величину энергообеспечения в положении лёжа за «1», то уже медленная ходьба со скоростью 3 км/ч вызовет увеличение обмена веществ в 3 раза, а бег с околопредельной скоростью и подобные ему упражнения – в 10 и более раз.
Таким образом, выполнение физических упражнений требует более высоких, относительно состояния покоя, энергозатрат. Та разность, которая возникает в энергозатратах между состоянием двигательной активности (пр., ходьба, бег) и состоянием покоя, характеризует физическую нагрузку.
Более доступно, но менее точно можно судить о величине физической нагрузки по показателям частоты сердечных сокращений (ЧСС), частоты и глубины дыхания, минутного и ударного объёмов сердца, кровяного давления и т.п.
ФИЗИЧЕСКАЯ НАГРУЗКА – это двигательная активность человека, которая сопровождается повышенным, относительно состояния покоя, уровнем функционирования организма.
Различают внешнюю и внутреннюю стороны нагрузки:
· К внешней стороне нагрузки относятся интенсивность, с которой выполняется физическое упражнение, её объём.
Интенсивность физической нагрузки характеризует силу воздействия конкретного упражнения на организм человека. Одним из показателей интенсивности нагрузки является плотность воздействия серии упражнений. Так, чем за меньшее время будет выполнена определённая серия упражнений, тем выше по плотности воздействия будет нагрузка.
При выполнении одних и тех же упражнений в разных занятиях за разное время общая величина нагрузки по плотности будет разной.
Обобщённым показателем интенсивности физической нагрузки являются энергетические затраты на её выполнение за единицу времени (измеряются в калориях в минуту).
А) при ходьбе без отягощения со скоростью 2 км/ч сжигается 1,2 ккал/мин, со скоростью 7 км/ч – уже 5,4 ккал/мин;
Б) при беге со скоростью 9 км/ч сжигается 8,1 ккал/мин, со скоростью 16 км/ч – уже 14,3 ккал/мин;
В) в процессе плавания сжигается 11 ккал/мин.
Объём нагрузки определяется показателями продолжительности отдельного физического упражнения, серии упражнений, а также общего количества упражнений в определённой части занятия, в целом занятии или в серии занятий.
Объём нагрузки в циклических упражнениях определяется в единицах длины и времени: например, кросс на дистанцию 10 км или плавание продолжительностью 30 мин.
В силовой тренировке объём нагрузки определяется количеством повторений и общей массой поднятых отягощений.
В прыжках, метаниях – количеством повторений.
В спортивных играх, единоборствах – суммарным временем двигательной активности.
· Внутренняя сторона нагрузки определяется теми функциональными изменениями, которые происходят в организме вследствие влияния внешних сторон нагрузки (интенсивности, объёма и т.п.).
Одинаковая нагрузка на организм разных людей оказывает разное воздействие. Более того, даже один и тот же человек в зависимости от уровня тренированности, эмоционального состояния, условий окружающей среды (пр., температура, влажность и давление воздуха, ветер) будет по-разному реагировать на одни и те же внешние параметры нагрузки. В повседневной практике величину внутренней нагрузки можно оценивать по показателям усталости, а также по характеру и продолжительности восстановления в интервалах отдыха между упражнениями. Для этого используют следующие показатели:
- показатели ЧСС во время упражнений и в интервалах отдыха;
- качество выполнения движений;
- способность к сосредоточению;
- общее самочувствие человека;
- психоэмоциональное состояние человека;
- готовность продолжать занятие.
В зависимости от степени проявления этих показателей различают умеренные, большие и максимальные нагрузки.
2. Понятие об отдыхе между физическими нагрузками
В результате физической нагрузки человек начинает чувствовать усталость. Это физиологическое состояние называется утомлением. Оно представляет собой защитную реакцию организма, которая подаёт сигнал о возникающих при выполнении работы значительных функциональных и биохимических изменениях. Эти изменения обратимы и компенсируются в послерабочем восстановительном периоде.
После выполнения физической нагрузки в организме начинаются реакции восстановления. При этом следует уточнить, что в интервале отдыха происходит, скорее, не восстановление функций к исходному уровню, а их переход к новому состоянию. Восстановление израсходованных во время работы ресурсов происходит не до исходного уровня, а с некоторым излишком. Это называется суперкомпенсацией. Именно вследствие суперкомпенсации израсходованных ресурсов возрастает тренированность (схема 2).
ОТДЫХ – это процесс восстановления организма после нагрузки.
Продолжительность восстановления во многом зависит от величины и характера физической нагрузки, а также от тренированности человека.
А) после статических усилий, в которых принимает участие небольшая группа мышц, продолжительность восстановления составляет несколько минут;
В) после марафонского бега восстановление затягивается до нескольких суток.
Интервал отдыха между отдельными физическими нагрузками или их сериями является составной частью методов упражнения. Интервалы отдыха разной продолжительности стимулируют развитие разных физических способностей.
В эксперименте с пловцами было установлено, что проплывание одних и тех же тренировочных отрезков (50, 100, 200 м) с разными интервалами отдыха даёт разный тренировочный эффект. Спортсмены, которые применяли интервалы отдыха 10 с. после 50 м, 30 с. после 100 м, 60 с. после 200 м, имели наибольший прирост результатов на дистанции 400 м. Те, кто применяли более длинные интервалы отдыха – 1, 2, 4 мин. соответственно, имели больший прирост результатов в плавании на 100 м. Таким образом, у первых больше развивалась выносливость, у вторых – скоростные способности.
В соответствии с динамикой восстановления после тренировочной нагрузки различают четыре разновидности интервалов отдыха по продолжительности:
· жёсткий интервал отдыха – следующее упражнение выполняется в фазе недовосстановления оперативной работоспособности.
При таком интервале отдыха после упражнения ЧСС от 180-200 уд/мин снижается до 140-120 уд/мин у хорошо тренированных людей за 45-90 с, у нетренированных – за 60-120 с. Применяется, в основном, для развития выносливости.
· относительно полный интервал отдыха – оперативная работоспособность возвращается к исходному уровню
Продолжительность этого интервала отдыха составляет у хорошо тренированных людей 1-2 минуты, у нетренированных – 1,5-3 минуты. Применяется, в основном, для развития скоростной и силовой выносливости.
Условные обозначения:
1111 - нагрузка,
------- - оперативная работоспособность,
— - суммарный эффект;
а – повторное выполнение упражнения в фазе недовосстановления оперативной работоспособности,
б – повторное выполнение упражнения в фазе относительно полного восстановления оперативной работоспособности,
в – повторное выполнение упражнения в фазе суперкомпенсации оперативной работоспособности,
г – повторное выполнение упражнения в фазе полного восстановления оперативной работоспособности
Рис. 1. Динамика оперативной работоспособности в зависимости от продолжительности отдыха (по Т.Ю. Круцевич, 2003)
· экстремальный интервал отдыха – оперативная работоспособность выше исходной;
Продолжительность этого интервала отдыха составляет у хорошо тренированных людей от 2-3 до 4-5 минут, у нетренированных – 6-8 минут. Применяется, в основном, для развития координации, силовых и скоростно-силовых качеств.
· полный интервал отдыха – оперативная работоспособность волнообразно возвращается к исходной.
Продолжительность этого интервала отдыха составляет у хорошо тренированных людей 6-8 минут, у нетренированных – до 20 минут. Применяется между сериями упражнений для восстановления энергоресурсов наиболее утомлённых мышечных групп или функциональных систем.
Отдых как составной элемент методов упражнения может носить разный характер:
- пассивный отдых – относительный покой, отсутствие двигательной активности в паузах отдыха между упражнениями;
- активный отдых – выполнение в паузах между тренировочными упражнениями тех же или других упражнений со сниженной интенсивностью;
- комбинированный отдых – объединение в одной паузе отдыха активной и пассивной его организации.
Таким образом, для эффективной организации тренировочного процесса необходимо рациональное объединение характера и величины нагрузки, продолжительности и характера отдыха.
В целом же, можно заключить, что оздоровительная роль физической культуры заключается в числе прочего в обеспечении оптимальной физической нагрузки, стимулирующей восстановительное действие утомления. Если организм лишается утомления, то замедляются восстановительные процессы, снижается тонус нервной системы, уменьшается тренированность.
3. Энергообеспечение организма человека при мышечной работе
(по Е.С. Григоровичу, В.А. Переверзевой, 2008)
3.1. Механизмы энергообеспечения организма человека при мышечной работе
Любая мышечная деятельность сопряжена с использованием энергии, непосредственным источником которой является АТФ (аденозинтрифосфорная кислота). АТФ называют универсальным источником энергии. Все остальные энергопроцессы направлены на воспроизводство и поддержание её уровня.
АТФ во время мышечной работы восстанавливается с такой же скоростью, как и расщепляется. Восстановление АТФ может осуществляться двумя путями – анаэробным (в ходе реакции без кислорода) и аэробным (с различным уровнем потребления кислорода) с участием специального энергетического вещества креатинфосфата. Готового для ресинтеза АТФ креатинфосфата хватает только на 10-15 секунд мощной работы. В таких условиях ресинтез АТФ идёт при остром дефиците кислорода (например, вот почему невозможно в спринтерском темпе пробежать 800 м). Мышечная работа очень высокой интенсивности осуществляется в анаэробном режиме, когда ресинтез АТФ совершается при остром дефиците кислорода. В этом случае организм добывает для работы АТФ, используя процесс гликолиза – превращения углеводородов, в результате которого вновь происходит ресинтез АТФ, и образуются конечные кислые продукты – молочная (лактат) и пировиноградная кислоты.
Гликолиз обеспечивает работоспособность организма в течение 2-4 минут, т.е. креатинфофатный механизм и гликолиз дают энергии совсем немного.
При высокой функциональной напряжённости в мышцах уменьшается содержание энергонасыщенных углеводов (гликогена и фосфорных – креатинфосфата), в крови снижается уровень глюкозы, в печени – гликогена. Если нагрузка продолжительная, то источник энергии восполняется за счёт повышения интенсивности освобождения жирных кислот из жировой ткани и их окисления в мышцах.
Аэробный механизм (когда запросы организма в кислороде полностью удовлетворяются) окисления питательных веществ с образованием креатинфосфата и ресинтеза АТФ является наиболее эффективным и может обеспечивать работоспособность человека в течение нескольких часов. В этих условиях организм добывает энергии АТФ во много раз больше, чем при гликолизе.
Следует отметить, что в клетках все превращения углеводов, жиров, органических кислот и, в последнюю очередь, белков на пути к ресинтезу АТФ проходят в митохондриях. В обычных условиях работает часть митохондрий, но по мере увеличения потребности мышц в энергии в процессе ресинтеза макроэнергетических соединений включается всё больше «подстанций».
Способность человека к ресинтезу АТФ, мощность и ёмкость каждого уровня индивидуальны, но диапазон всех уровней может быть расширен за счёт тренировки. Если запросы возрастают, в клетках увеличивается количество митохондрий, а при ещё большей потребности – убыстряется темп их обновления. Такой процесс повышает возможность использования кислорода в окислительных процессах и окисления жиров в большом количестве.
Важную роль в поддержании уровня кислорода в мышечных волокнах (особенно в красных – медленных) играет белок миоглобин, который содержит железо и по строению и функциям близок к гемоглобину.
У тюленей массой 70 кг с миоглобином связано 2530 мл кислорода, что позволяет ему находиться под водой до 14 минут. У человека с той же массой с миоглобином связано 335 мл кислорода.
При выполнении физической нагрузки организму необходимо обеспечить работающие мышцы достаточным количеством кислорода для поддержания высокого уровня окислительных процессов, поставляющих энергию. Другими словами, нужно перестроить работу кардиореспираторной системы на режим увеличения вентиляции лёгких и возрастания объёмной скорости кровотока, прежде всего, в работающих органах (скелетных мышцах, сердце и др.) для оптимального удовлетворения их энергетических потребностей. Так, у тренированных лиц приспособление сердца к нагрузке происходит в большей степени за счёт повышения ударного объёма и в меньшей – за счёт увеличения частоты сердечных сокращений (ЧСС).
3.2. Энергообеспечение сердца при мышечной работе
Для нормально функционирующего сердца необходимы непрерывный приток кислорода и питательных веществ, а также выведение продуктов распада. Энергообеспечение клеток сердца осуществляется за счёт аэробного окисления различных веществ, поступающих из крови. В отличие от скелетных мышц сердце является «всеядным» органом и использует для выработки энергии многие продукты обмена веществ: глюкозу, свободные жирные кислоты, аминокислоты, перуват, молочную кислоту (лактат), кетоновые тела.
Во время физической работы обменные процессы в миокарде увеличиваются в 4-5 раз, а у спортсменов высокого класса – семикратно.
В условиях покоя для энергообразования сердцу требуется: глюкозы – 31%, лактата – 28%, свободных жирных кислот – 34%, кетоновых тел и аминокислот – 7%. При физической нагрузке потребление сердцем лактата возрастает до 60%, а потребление глюкозы снижается до 15%, что обеспечивает стабильность работы сердечной мышцы даже в условиях гипоксии и гипогликемии.
Активно гнать кровь по сосудам сердцу помогают усиленно функционирующие скелетные мышцы. Установлено, что мышцы, которые слабо или редко сокращаются, становятся только потребителями крови («иждивенцами»), а сердце, не получая от них должной помощи, излишне напрягается и преждевременно изнашивается.
Для движения крови по артериальным сосудам достаточно давления в 120 мм.рт.ст., под каким она выталкивается из левого желудочка в аорту. Но по мере прохождения крови по многочисленным артериальным путям её давление постепенно падает и в капиллярах снижается до 10-15 мм.рт.ст., а для того, чтобы поднять кровь по венам, например, нижних конечностей обратно к сердцу, необходимо давление в 60-100 мм.рт.ст. (в зависимости от роста человека). В организме человека насчитывается более 600 периферических «сердец». Мышцы помогают сердцу и обеспечивают движение крови по венозному руслу, без чего невозможна её циркуляция по замкнутой системе кровообращения. Скелетные мышцы действуют подобно нагнетающе-присасывающему насосу. Таким образом, губительное влияние гипокинезии (недостатка движения) на сердечно-сосудистую систему кроется в том, что двигательный покой снижает насосную деятельность скелетных мышц. Лишь в условиях двигательной активности совершенствуются и эффективно работают периферические «сердца» – скелетные мышцы.
Одним из важнейших внесердечных механизмов кровообращения является диафрагма – мышца, отделяющая грудную полость от брюшной. При вдохе диафрагма опускается, объём грудной полости увеличивается и давление в ней падает, а в брюшной полости повышается. В результате кровь из вен брюшной полости поступает в вены грудной полости. А во время выдоха диафрагма поднимается, и тогда увеличивается объём брюшной полости, давление в ней падает, и кровь из вен нижних конечностей поднимается в вены брюшной полости, чтобы при вдохе устремиться в венозные сосуды грудной полости и достичь правого предсердия.
Показателями производительности сердца являются частота сердечных сокращений (ЧСС) и их сила. Они отражают не только интенсивность работы сердечно-сосудистой системы (ССС), но и напряжение всех систем организма, в том числе и интенсивность энергообмена. Так, зная ЧСС и время, затраченное на выполнение упражнений, можно подсчитать энергозатраты (таблица 1).
Нагрузка и отдых как взаимосвязанные компоненты процесса упражнения: «внешняя» и «внутренняя» сторона нагрузки, объем и интенсивность как составные части нагрузки, виды отдыха.
Нагрузка – комплексное воздействие средств и методов физической культуры на организм человека, вызывающая активную реакцию его функциональных систем (Л. П. Матвеев).
Различают объем и интенсивность нагрузки.
Объем нагрузки – общее количество выполненных упражнений, затраты времени на занятиях и другие показатели. Действие нагрузки – реакция организма на выполненную работу. Объем нагрузки выражается в общей сумме выполненых километров (км) - (легкая атлетика — бег, плавание, велосипед, лыжные гонки, гребля и др. циклические упражнения), количества упражнений — (раз) (гимнастика - подтягивание, отжимание вольные упражнения; легкая атлетика - метания, прыжки в легкой атлетике и пр.) в сумме поднятого веса (кг, тонных) - тяжелая атлетика, в тренировке метателей), во времени выполнения упражнений (минут, часов) - в спортивных играх, и др. варианты
Интенсивность нагрузки – качественная сторона воздействия физических упражнений. Основными показателями интенсивности принято считать следующие:скорость в беге, влавании, гребле и пр.; темп как количество упражнений в единицу времени — прыжки в легкой атлетике, гимнастике, движения, темп). Изменение интенсивности упражнения прямо влияет на работу функциональных в гимнастике, прыжках, метанияхсистем организма и характер энергообеспечения двигательной деятельности. Небольшой кислородный долг, образующийся в начале выполнения упражнения, когда аэробные процессы еще не действуют в полной мере, погашается в процессе выполнения работы, и в дальнейшем она происходит в условиях истинного устойчивого состояния. Такая интенсивность упражнения получила название субкритической. При повышении интенсивности выполнения упражнения организм занимающегося достигает состояние, при котором потребность в энергии (кислородный запрос) будет равна максимальным аэробным возможностям. Такая интенсивность упражнения получила название критической. Интенсивность упражнения выше критической называют надкритической (кислородный запрос значительно превышает аэробные возможности организма, и работа проходит преимущественно за счет анаэробного энергообеспечения, которое сопровождается накоплением кислородного долга).
Продолжительность упражнения имеет зависимость, обратную относительно интенсивности его выполнения. С увеличением продолжительности выполнения упражнения от 20—25 с до 4— 5 мин особенно резко снижается ее интенсивность. Дальнейшее увеличение продолжительности упражнения приводит к менее выраженному, но постоянному снижению его интенсивности. От продолжительности упражнения зависит вид его энергообеспечения.
Число повторений упражнений определяет степень их воздействия на организм.
Продолжительность интервалов отдыха имеет большое значение для определения как величины, так и особенно характера ответных реакций организма на тренировочную нагрузку.
Длительность интервалов отдыха необходимо планировать в зависимости от задач и используемого метода тренировки. Планирование пауз отдыха, исходя из субъективных ощущений занимающегося, его готовности к эффективному выполнению очередного упражнения, лежит в основе варианта интервального метода, называемого повторным.
При планировании длительности отдыха между повторениями упражнения или разными упражнениями в рамках одного занятия следует различать три типа интервалов.
1. Полные (ординарные) интервалы, гарантирующие к моменту очередного повторения практически такое восстановление работоспособности, которое было до его предыдущего выполнения, что дает возможность повторить работу без дополнительного наряжения функций.
2. Напряженные (неполные) интервалы, при которых очередная нагрузка попадает на состояние некоторого недовосстановления. При этом не обязательно будет происходить существенное изменение внешних количественных показателей (в течение известного времени), но возрастает мобилизация физических и психических резервов организма человека.
3. Минимакс интервал. Это наименьший интервал отдыха между упражнениями, после которого наблюдается повышенная работоспособность (суперкомпенсация), наступающая при определенных условиях в силу закономерностей восстановительных процессов в организме.
Характер отдыха между отдельными упражнениями может быть активным, пассивным. При пассивном отдыхе занимающийся не выполняет никакой работы, при активном - заполняет паузы дополнительной деятельностью.
При выполнении упражнений со скоростью, близкой к критической, активный отдых позволяет поддерживать дыхательные процессы на более высоком уровне и исключает резкие переходы от работы к отдыху и обратно. Это делает нагрузку более аэробной.
Нагрузка и отдых как структурные компоненты методов ФВ
В числе понятий, существенных для характеристики средств и методов физического воспитания, одним из основных является «нагрузка». Нагрузка- оно характеризует преимущественно величину запросов, предъявляемых организму упражнением, — то, насколько они велики и в какой мере они посильны для выполняющего упражнение (соответственно различаютпредельную, большую, среднюю, малую и другие степени нагрузки). Понятие «нагрузка» отражает тот очевидный факт, что выполнение любого физического упражнения связано с переводом функционального состояния организма на более высокий, чем в покое, уровень активности и в этом смысле является надбавкой, нагружающей функциональные системы и вызывающей, если она достаточно велика, утомление. Нагрузка в данном отношении — это дополнительная по сравнению с покоем степень функциональной активности организма, привносимая выполнением упражнения (или упражнений), а также степень переносимых при этом трудностей- Внешняя и внутренняя стороны нагрузки.Показателями нагрузки при выполнении физических упражнений являются, с одной стороны, величины, характеризующие совершаемую работу в ее внешне выраженных размерах (продолжительность упражнения, количество работы в физико-механическом смысле, преодолеваемое расстояние, скорость движений и т. д.); с другой — величины функциональных и связанных с ними сдвигов в организме, вызываемых упражнением (степень увеличения частоты сердечных сокращений, легочной вентиляции, потребления кислорода, ударного и минутного объемов крови и т. д.). Первые, условно говоря, относятся к «внешней» стороне нагрузки, вторые — к ее «внутренней» стороне (точнее к реакции на нагрузку).
И те, и другие показатели важны для оценки и направленного регулирования нагрузок в процессе физического воспитания.
Объем и интенсивность нагрузки.Общая величина нагрузки производна от её объёма и интенсивности. В самом широком смысле понятие «объем нагрузки»относится к ее протяженности во времени и суммарному количеству работы, выполняемой в процессе упражнения или ряда упражнений; понятие же «интенсивность нагрузки» связано с напряженностью работы и степенью ее концентрации во времени.
Разновидности отдыха; его восстановительная и регулирующая роль.Целесообразное использование нагрузок в процессе физического воспитания неразрывно связано с нормированием и направленным регулированием интервалов отдыха между упражнениями, их повторениями и занятиями в целом. Отдых вводится при этом в двух разновидностях: собственно отдых, или пассивный отдых (относительный покой, сменяющий двигательную активность), и активный отдых (отдых, организуемый посредством переключения на деятельность, отличающуюся от той, которая вызвала утомление, и способствующую восстановлению работоспособности). В процессе физического воспитания отдых в обеих своих разновидностях является прежде всего необходимым условием восстановления уровня работоспособности, снизившегося в результате нагрузки, и тем самым создает предпосылки возобновления деятельности. Вместе с тем регулирование интервалов отдыха служит одним из средств оптимального управления общим эффектом упражнений.
Типы интервалов отдыха.Интервалы отдыха между повторениями упражнения или разными упражнениями в рамках отдельного занятия, естественно, не равны интервалам между занятиями: первые значительно короче и более вариативны, чем вторые.
При повторениях и чередовании упражнений в ходе занятия оправданы в соответствующих условиях следующие типы интервалов отдыха.
Ординарный интервал, продолжительность которого соразмерна продолжительности фазы относительной нормализации функционального состояния организма, следующей за выполнением
Напряженный интервал— это интервал, протяженность которого настолько не велика, что очередная нагрузка кагбы совмещается с остаточным функциональной активностью определённых систем организма..
Минимакс-интервал – наименьший интервал отдыха между упражнениями по истечении которого может выявлятся ближайшие последствия предшествующего упражнения.
При ординарном интервальном занятия успевают возвратиться к тому какой был в начале предыдущего
Жесткий интервал – происходит значительная сумация эффектов предыдущего и очередного занятия, в силу чего функциональные сдвиги в системах организма нарастают с более полной мобилизации, его резервных возможностей, развиваются суперкомпенсаторные процессы.
Суперкомпенсаторный интервал –является своеобразной фазой реагирования организма на предявленную неординарную нагрузку и сопряжённое с ней расходывание его ресурсов.
Читайте также: