Адаптация к физическим нагрузкам и резервные возможности организма

При систематических занятиях циклическими видами спорта улучшается кровоснабжение мозга, общее состояние нервной системы на всех её уровнях. При этом отмечаются большая сила, подвижность и уравновешенность нервных процессов, поскольку нормализуются процессы возбуждения и торможения, составляющие основу физиологической деятельности мозга. Самые полезные виды спорта - это бег, плавание, лыжи, коньки, велосипед, теннис.

При отсутствии необходимой мышечной активности происходят нежелательные изменения функций мозга и сенсорных систем, снижается уровень функционирования подкорковых образований, отвечающих за работу, например, органов чувств (слух, равновесие, вкус) или ведающих жизненно важными функциями (дыхание, пищеварение, кровоснабжение). Вследствие этого наблюдается снижение общих защитных сил организма, увеличение риска возникновения различных заболеваний. В таких случаях характерны неустойчивость настроения, нарушение сна, нетерпеливость, ослабление самообладания.

Физические тренировки оказывают разностороннее влияние на психические функции, обеспечивая их активность и устойчивость. Установлено, что устойчивость внимания, восприятия, памяти находится в прямой зависимости от уровня разносторонней физической подготовленности.

Основным свойством нервной системы, которое может учитываться при отборе в циклические виды спорта, является уравновешенность. Считается, что чем длиннее дистанция, тем меньше требования, предъявляемые к силе нервных процессов, и больше - к уравновешенности. [23]

Основные процессы, происходящие в нервной системе во время интенсивной физической нагрузки

- Формирование в головном мозге модели конечного результата деятельности.

- Формирование в головном мозге программы предстоящего поведения.

- Генерация в головном мозге нервных импульсов, запускающих мышечное сокращение, и передача их мышцам.

- Управление изменениями в системах, обеспечивающих мышечную деятельность и не принимающих участие в мышечной работе.

- Восприятие информации о том, каким образом происходит сокращение мышц, работа других органов, как изменяется окружающая обстановка.

- Анализ информации, поступающей от структур организма и окружающей обстановки.

- Внесение при необходимости коррекций в программу поведения, генерация и посылка новых исполнительных команд мышцам.

2.5 Физиологические изменения в обмене веществ организма и в железах внутренней секреции

Умеренные физические нагрузки оказывают благоприятное влияние на процессы обмена веществ в организме.

Обмен белков у спортсменов характеризуется положительным азотным балансом, то есть количество потребляемого азота (главным образом азот содержится в белках) превосходит количество выделяемого азота. Отрицательный азотный баланс наблюдается во время болезней, похудания, нарушения обмена веществ. У людей, занимающихся спортом, белки используются главным образом для развития мышц и костей. В то время как у нетренированных людей - для получения энергии (при этом выделяется ряд вредных для организма веществ).

Обмен жиров у спортсменов ускоряется. Гораздо больше жиров используется во время физической активности, следовательно, меньше жиров запасается под кожей. Регулярные занятия легкой атлетикой снижают количество, так называемых, атерогенных липидов, которые приводят к развитию тяжелой болезни кровеносных сосудов - атеросклероз.

Обмен углеводов во время занятий циклическими видами спорта ускоряется. При этом углеводы (глюкоза, фруктоза) используются для получения энергии, а не запасаются в виде жиров. Умеренная мышечная активность восстанавливает чувствительность тканей к глюкозе и предупреждает развитие диабета 2 типа. Для выполнения быстрых силовых движений (поднимание тяжестей) тратятся в основном углеводы, а вот во время продолжительных несильных нагрузок (например, ходьба или медленный бег), - жиры.

Железы внутренней секреции

Изменения активности желез внутренней секреции во время занятий циклическими видами спорта зависят от характера выполняемой работы, ее длительности и интенсивности. В любом случае эти изменения направлены на обеспечение максимальной работоспособности организма. [24]

Даже если организм еще не начал выполнять мышечную работу, но готовится к ее осуществлению (состояние спортсмена перед стартом), в организме наблюдаются изменения в деятельности желез внутренней секреции, характерные для начала работы.

Таблица 6

Изменение секреции гормона при значительных мышечных нагрузках

Изменение секреции гормона
Гормоны, содержание которых повышается	Физиологический эффект
Повышается выделение адреналина и норадреналина мозгового вещества надпочечников	Повышается возбудимость нервной системы, увеличивается частота и сила сердечных сокращений, увеличивается частота дыхания, расширяются бронхи, расширяются кровеносные сосуды мышц, головного мозга, сердца, сужаются кровеносные сосуды неработающих органов (кожи, почек, пищеварительного тракта и др.), увеличивается скорость распада веществ, освобождая энергию для мышечного сокращения.
Повышается выделение гормона роста (соматотропного гормона) гипофиза	Усиливается распад жиров в жировой ткани, облегчается их использование как источника энергии для мышечного сокращения. Облегчается усвоение клетками питательных веществ.
Повышается выделение гормона гипофиза, стимулирующего деятельность коркового вещества надпочечников (адренокортикотропного гормона).	Увеличивается выделение гормонов коркового вещества надпочечников.
Повышается выделение глюкокортикоидов и минералокортикоидов коркового вещества надпочечников	Под влияние глюкокортикоидов увеличивается скорость образования углеводов в печени и выход углеводов из печени в кровяное русло. Из крови углеводы могут поступить в работающие мышцы, обеспечивая их энергией. Под влиянием минералокортикоидов происходит задержка воды и натрия в организме и увеличивается выделение калия из организма, что предохраняет организм от обезвоживания и поддерживает ионное равновесие внутренней среды.
Повышается выделение вазопрессина задней доли гипофиза.	Сужаются кровеносные сосуды (неработающих органов), обеспечивая дополнительный резерв крови для работающих мышц. Уменьшается выделение воды почками, что предотвращает организм от обезвоживания
Повышается выделение глюкагона внутрисекреторных клеток поджелудочной железы.	Облегчается распад углеводов и жиров в клетках, выход углеводов и жиров из мест их хранения в кровь, откуда они могут быть использованы мышечными клетками в качестве источника энергии.
Гормоны, содержание которых снижается
Снижается выделение гонадотропного гормона гипофиза (гормона регулирующего деятельность половых желез).	Уменьшается активность половых желез.
Снижается выделение половых гормонов половых желез (при силовой нагрузке содержание тестостерона может повышаться, особенно в восстановительный период).	Уменьшается специфическое действие половых гормонов.
Снижается выделение аналогов половых гормонов коркового вещества надпочечников.	Уменьшается специфическое действие половых гормонов.
Снижается выделение инсулина внурисекреторных клеток поджелудочной железы.	Блокируется отложение углеводов в запас, что облегчает их использование в качестве источника энергии для мышечного сокращения.



Изменения в деятельности других желез внутренней секреции малозначительны или недостаточно изучены.



3. Характеристика процессов утомления и восстановления в циклических видах спорта

3.1 Физиологические и биохимические основы утомления при занятиях легкой атлетикой

Проблема утомления считается актуальной общебиологической проблемой, представляет большой теоретический интерес и имеет важное практическое значение для деятельности человека, занимающегося легкой атлетикой. Вопрос о правильной трактовке процесса утомления долгое время оставался дискуссионным. Ныне оно рассматривается как состояние организма, возникающее вследствие выполнения физической работы и проявляющееся во временном снижении работоспособности, в ухудшении двигательных и вегетативных функций, их дискоординации и появлении чувства усталости. Как показали исследования последних десятилетий, структуру той или иной мышцы составляют различные по функциональным особенностям и организации деятельности двигательные единицы (ДЕ), которые, как и мышечные волокна, имеют свои функциональные отличия. P.E. Burke (1975) предложил разделить ДЕ исходя из сочетания двух свойств - скорости сокращения и устойчивости к утомлению. Им было выдвинуто четыре типа ДЕ (таблица 7).

Таблица 7

Типы двигательных единиц

Типы	Свойства	Способность волокон ДЕ
S FR	Медленные, весьма устойчивые к утомлению	Утилизация аэробных источников энергии
Быстрые, устойчивые к утомлению	Приспособлены к обоим типам энергетического обмена
FF	Быстрые, быстро утомляемые	Более способны к анаэробному гликолизу
F(i)	Быстрые, промежуточные

Есть мнение (Гидиков А.А., 1975; Козаров Д., Шапков Ю.Т., 1983), что у человека наиболее надёжно различаются лишь ДЕ, относящиеся к двум крайним типам - медленные, устойчивые к утомлению (S) и быстрые, быстро утомляемые (FF). [24]

Виды утомления. В развитии утомления различают скрытое (преодолеваемое) утомление, при котором сохраняется высокая работоспособность, поддерживаемая волевым усилием. Экономичность двигательной деятельности в этом случае падает, работа выполняется с большими энергетическими затратами. Это компенсируемая форма утомления. При дальнейшем выполнении работы развивается некомпенсированное (полное) утомление. Главным признаком этого состояния является снижение работоспособности. При некомпенсированном утомлении угнетаются функции надпочечников, снижается активность дыхательных ферментов, происходит вторичное усиление процессов анаэробного гликолиза.

Различают 3 стадии утомления. В частности, при выполнении физической нагрузки в первой стадии утомления по сравнению с выполнением таковой в "устойчивом" состоянии происходят более глубокие сдвиги в показателях сердечно - сосудистой и дыхательной систем. Во второй стадии утомления наблюдается дальнейшее снижение биоэлектрической активности коры большого мозга и более напряженная деятельность сердечно - сосудистой и дыхательной систем. Третья стадия утомления характеризуется снижением биоэлектрической активности коры большого мозга (до 22% по сравнению с предыдущими двумя стадиями утомления) и ухудшением функционирования сердечно-сосудистой и дыхательной систем.

В работающих мышцах при утомлении происходит исчерпание запасов энергетических субстратов (АТФ, КФ, гликоген), накапливаются продукты распада (молочная кислота, кетоновые тела) и отмечаются резкие сдвиги внутренней среды организма. При этом нарушается регуляция процессов, связанных с энергетическим обеспечением мышечного сокращения, появляются выраженные изменения в деятельности систем легочного дыхания и кровообращения.

Как известно запасы АТФ в мышцах незначительны, их едва хватает на 1 с напряженной мышечной работы. Запасов креатинфосфата (КФ), используемого для ресинтеза АТФ при работе максимальной интенсивности, хватает всего на 6-8 с. Снижение скорости ресинтеза АТФ может явиться причиной наступающего утомления.

В скелетной мышце человека после максимальной кратковременной работы до отказа концентрация КФ падает почти до нуля, а концентрация АТФ - примерно до 60-70% значения в состоянии покоя.

В состоянии утомления снижается концентрация АТФ в нервных клетках и нарушается синтез ацетилхолина в синаптических образованиях, в результате чего нарушается деятельность ЦНС по формированию двигательных импульсов и передаче их к работающим мышцам; замедляется скорость переработки сигналов, поступающих от проприо- и хеморецепторов; в моторных центрах развивается охранительное торможение, связанное с образованием гамма-аминомасляной кислоты. [25]

При утомлении в процессе тренировок угнетается деятельность желез внутренней секреции, что ведёт к уменьшению выработки гормонов и снижению активности ряда ферментов. Прежде всего, это сказывается на миофибриллярной АТФ-азе, контролирующей преобразование химической энергии в механическую работу. При снижении скорости расщепления АТФ в миофибриллах автоматически уменьшается и мощность выполняемой работы. В состоянии утомления уменьшается активность ферментов аэробного окисления и нарушается сопряжение реакций окисления с ресинтезом АТФ. Для поддержания необходимого уровня АТФ происходит вторичное усиление гликолиза, сопровождающееся закислением внутренних сред и нарушением гомеостаза. Усиливающийся катаболизм белковых соединений сопровождается повышением содержания мочевины в крови.

Максимальная физическая нагрузка большой длительности приводит организм спортсмена к увеличению продуцирования в мышечных клетках молочной кислоты, диффундирующей затем в крови и вызывающей изменения кислотно-щелочного равновесия. Снижение рН внутренней среды влияет на активность ряда ферментов, которая бывает наивысшей в слабощелочной среде (рН = 7,35-7,40). Снижение рН в процессе физической нагрузки максимальной и субмаксимальной интенсивности приводит к уменьшению активности многих ферментов, в частности фосфофруктокиназы, АТФ-азы. У спортсменов величина рН может составлять 6,9 и ниже (после нагрузки высокой интенсивности в течение 40-60 с) (Osnes J.B., Hermansen L, 1997).

Научные исследования показали, что важное значение в определении функционального состояния спортсменов играют показатели активности симпато-адреналовой системы (САС). Являясь интегральным нейро-гормональным индикатором, характеризующим стрессовую и эмоциональную реакцию спортсменов в ответ на тренировочные и соревновательные нагрузки, эта система играет важнейшую гомеостатическую и адаптационно-трофическую роль в организме. Её можно использовать для оценки текущего состояния, эмоционального напряжения, в предстартовом периоде и на соревнованиях, развития утомления и адаптационных процессов в организме.

В исследовании В.В. Мехрикадзе (1985) было показано, что при кратковременной интенсивной нагрузке (тренировке, направленной на увеличение скорости бега) по сравнению с предтренировочным фоном наблюдалась достоверная активация гормонального и медиаторного звеньев САС. Было отмечено повышенное выделение адреналина (в 3 раза), норадреналина (в 1,5 раза), однако резервные возможности системы, существенно не изменялись. [26]

У спринтеров при нагрузке скоростной направленности САС преимущественно реагирует адреналовой реакцией. Это хорошо согласуется с известными представлениями о том, что адреналин "гормон тревоги" ответствен за быструю мобилизацию энергетических ресурсов, быстрый переход организма из состояния покоя в состояние повышенной активности.

Таблица 8

Характеристика зон мощности в процессе выполнения физических упражнений

Характеристика физиологических показателей	Виды упражнений
Максимальной анаэробной (анаэробной) Утомление связано прежде всего с кислородно-транспортной системой, лимитирующей работоспособность. Энергообеспечение осуществляется за счет фосфагенной энергетической системы (АТФ+КФ) при некотором участии лактацидной (гликолитической) системы. "Средняя" лёгочная вентиляция не превышает 20-30% от максимальной. ЧСС повышается ещё до старта - 140-150, а после финиша - 160-180 уд/мин. Концентрация лактата в крови после работы составляет 5-8 ммоль/л. Перед выполнением упражнений несколько повышается концентрация глюкозы в крови. До и в процессе выполнения упражнений в крови повышается концентрация катехоламинов и гормона роста, снижается концентрация инсулина. Кислородный запрос может составлять 7-14 л, а кислородный долг- 6-12 л, то есть 90-95% от кислородного долга	Бег на 100 м, спринтерская велогонка на треке, плавание и ныряние на дистанцию до 50 м. Продолжительность - до 30 с
Околомаксимальной анаэробной (смешанной) Утомление связано прежде всего с кислородно-транспортной системой, лимитирующей работоспособность. Предстартовое повышение ЧСС - до 150-160, после финиша пульс достигает 180-190 уд/мин. В процессе выполнения упражнений легочная вентиляция растёт и к завершению достигает 50-60% от максимальной рабочей вентиляции для данного спортсмена (60-80 л/мин.). Возрастает скорость потребления O2 и достигает 70-80% от индивидуального МПК. Концентрация лактата в крови после упражнения высокая - до 15 ммоль/л. Она тем выше, чем больше дистанция и выше квалификация спортсмена. Концентрация глюкозы повышена - до 100-120 мг%	Бег на 200-400 м, плавание на дистанциях до 100 м, бег на коньках на 500 м. Продолжительность от -20 до 50 с
Субмаксимальной анаэробной. В развитии утомления определяющим фактором является недостаточное снабжение мышц кислородом (энергетическое обеспечение идёт за счёт анаэробного гликолиза). Кислородный запрос может достигать 20-40 л, а уровень энергетических затрат в 4-5 раз превышает максимум аэробного производства энергии. ЧСС, сердечный выброс, лёгочная вентиляция могут быть близки к максимальным значениям для конкретного спортсмена. Концентрация лактата в рабочих мышцах и крови - до 20-25 ммоль/л. Соответственно рН крови снижается до 7,0. Повышается глюкоза в крови - до 1 50 мг%. Высоко содержание в плазме крови катехоламинов и гормона роста. Под влиянием продуктов анаэробного распада меняется проницаемость клеточных мембран для белков, увеличивается их содержание в крови, они могут выходить в мочу, где их концентрация достигает 1 ,5%.	Бег на 800 м, плавание на 200 м, бег на коньках на 1000 и 1500 м, заезды на 1 км в велоспорте (трек). Продолжительность - от 1 до 2 мин

В заключение следует подчеркнуть, что напряженная и длительная физическая нагрузка обязательно сопровождается той или иной степенью утомления, которое, в свою очередь, вызывает процессы восстановления, стимулирует адаптационные перестройки в организме. Соотношение утомления и восстановления и есть, по существу, физиологическая основа процесса спортивной тренировки.

3.2 Течение восстановительных процессов в организме спортсменов после занятия легкой атлетикой

Ещё И.П. Павловым были вскрыты ряд закономерностей течения восстановительных процессов, не потерявших значения в настоящее время.

1. В работающем органе наряду с процессами разрушения и истощения происходит процесс восстановления, он наблюдается не только после окончания работы, но уже и в процессе деятельности.

2. Взаимоотношения истощения и восстановления определяются интенсивностью работы; во время интенсивной работы восстановительный процесс не в состоянии полностью компенсировать расход, поэтому полное возмещение потерь наступает позднее, во время отдыха.

3. Восстановление израсходованных ресурсов происходит не до исходного уровня, а с некоторым избытком (явление избыточных компенсаций). [27]

Взгляды И.П. Павлова развил его ученик Ю.В. Фольборт (1951), который заключил, что повторные физические нагрузки могут вести к развитию двух противоположных состояний:

- если каждая последующая нагрузка приходится на ту фазу восстановления, в которой организм достиг исходного состояния, то развивается состояние тренированности, возрастают функциональные возможности организма;

- если же работоспособность ещё не вернулась к исходному состоянию, то новая нагрузка вызывает противоположный процесс - хроническое истощение.

Постепенное исчезновение явлений утомления, возвращение функционального статуса организма и его работоспособности к до рабочему уровню либо превышение последнего соответствует периоду восстановления. Продолжительность этого периода зависит от характера и степени утомления, состояния организма, особенностей его нервной системы, условий внешней среды. В зависимости от сочетания перечисленных факторов восстановление протекает в различные сроки - от минут до нескольких часов или суток при наиболее напряжённой и длительной работе.

В зависимости от общей направленности биохимических сдвигов в организме и времени, необходимом для их возвращения к норме, выделяются два типа восстановительных процессов - срочное и отставленное.

Срочное восстановление распространяется на первые 0,5-1,5 часа отдыха после работы; оно сводится к устранению накопившихся за время упражнения продуктов анаэробного распада и оплате образовавшегося долга; отставленное восстановление распространяется на многие часы отдыха после работы. Оно заключается в усиливающихся процессах пластического обмена и реставрации нарушенного во время упражнения ионного и эндокринного равновесия в организме.

В период отставленного восстановления завершается возвращение к норме энергетических запасов организма, усиливается синтез разрушенных при работе структурных и ферментных белков.

В целях рационального чередования нагрузок необходимо учитывать скорость протекания восстановительных процессов в организме спортсменов после отдельных упражнений, их комплексов, занятий, микроциклов. Известно, что восстановительные процессы после любых нагрузок протекают разновременно, при этом наибольшая интенсивность восстановления наблюдается сразу после нагрузок. По данным В.М. Зациорского (1990), при нагрузках разной направленности, величины и продолжительности в течение первой трети восстановительного периода протекает около 60%, во второй -30% и в третьей - 10% восстановительных реакций. Восстановление функций после работы характеризуется рядом существенных особенностей, которые определяют не только процесс восстановления, но и преемственную взаимосвязь с предшествующей и последующей работой, степени готовности к повторной работе. К числу таких особенностей относят: неравномерное течение восстановительных процессов; фазность восстановления мышечной работоспособности; гетерохронность (неодновременность) восстановления различных вегетативных функций; неодинаковое восстановление вегетативных функций, с одной стороны, и мышечной работоспособности - с другой. [28]

Таблица 9

Время, необходимое для завершения восстановления различных биохимических процессов в период отдыха после напряжённой мышечной работы

Процессы	Время восстановления
Восстановление О2 - запасов в организме	10-15с
Восстановление алактатных анаэробных резервов в мышцах	2-5мин
Оплата алактатного О2 - долга	3-5 мин
Устранение молочной кислоты	0,5-1,5ч
Оплата лактатного О2 - долга	0,5-1, 5ч
Ресинтез внутримышечных запасов гликогена	12-48ч
Восстановление запасов гликогена в печени	12-48ч
Усиление индуктивного синтеза ферментных и структурных белков	12-72ч

Интенсивность протекания восстановительных процессов и сроки восполнения энергетических запасов организма зависят от интенсивности их расходования во время выполнения упражнения (правило В.А. Энгельгартда). Интенсификация процессов восстановления приводит к тому, что в определенный момент отдыха после работы запасы энергетических веществ превышают их до рабочего уровня. Это явление получило название суперкомпенсации, или сверхвосстановления. Протяженность фазы суперкомпенсации во времени зависит от общей продолжительности выполнения работы и глубины вызываемых ею биохимических сдвигов в организме.

Практика доказала, что только совокупное использование педагогических, медико-биологических, психологических средств и методов может составить наиболее эффективную систему восстановления.

Интенсивность и продолжительность тренировки

В разных видах физической деятельности интенсивность тренировки определяется разными параметрами. Например, в аэробных тренировках основным показателем интенсивности является частота сердечных сокращений (ЧСС), а в силовой тренировки величина отягощения и количество повторений. В данном материале рассмотрим, как определяется интенсивность в аэробных тренировках, а принципы построения силовой тренировки изложим в другой статье. [29]

Определение интенсивности нагрузки по ЧСС заключается в том, что существует максимальная ЧСС (ЧСС max) для каждого человека, которая определяется по формуле: 220-возраст. Интенсивность аэробной нагрузки измеряется в процентах от максимальной ЧСС. Например, для человека в возрасте 30 лет максимальная ЧСС равна 220-30 = 190. Если он выполняет нагрузку на пульсе равном 160 ударов в минуту, то это будет соответствовать нагрузке 85% от ЧСС max.

В зависимости от характера энергообеспечения все аэробные тренировки можно разделить на 5 зон интенсивности (таблица 10).

Таблица 10

Характеристика зон интенсивности тренировочного процесса

Зона интенсивности	% от ЧСС max	Предельная продолжительность нагрузки	Вид энергообеспечения	Общее описание
Максимальной аэробной мощности	96-100	3-10 минут	Мышечный гликоген	В оздоровительной тренировке не используется.
Около максимальной аэробной мощности	90-95	10-30 минут	Мышечный гликоген, жиры и глюкоза крови	Периодически может использоваться хорошо подготовленными людьми для развития скоростной выносливости. В оздоров-й тренировке также не используется.
Субмаксимальной аэробной мощности	80-89	30-110 минут	Мышечный гликоген, жиры и глюкоза крови	Используется для развития общей выносливости, укрепления сердечно-сосудистой системы.
Средней аэробной мощности	68-79	110-180 минут	Жиры, мышечный гликоген, глюкоза крови	Используется для поддержания и развития уровня общей выносливости. Рекомендуется как метод снижения веса.
Малой аэробной мощности	180 минут	Жиры, мышечный гликоген, глюкоза крови	Используется как метод реабилитации после перенесенных заболеваний.

Как видно из таблицы, каждая зона интенсивности имеет свое предельное время продолжительности занятия, которое может варьировать зависимости от уровня физической подготовки занимающегося. Если проводить тренировку в определенной зоне интенсивности дольше предельно допустимого времени, то очень вероятно, что через несколько таких тренировок наступит переутомление организма и интерес к занятиям пропадет. Если тренировки проводить меньше положенного времени, то эффективность занятия будет очень низкая, что также способствует пропаданию интереса к занятиям [30]



Почему при систематических тренировках повышается работоспособность человека

Почему и при каких условиях при систематических тренировках происходит повышение нашей физической работоспособности.

Физическая работоспособность человека определяется многими факторами, в том числе она сильно зависит от уровня физической активности. Чтобы ответить на вопрос, почему и при каких условиях при систематических тренировках происходит изменение физической работоспособности, рассмотрим несколько графиков, которые объясняют причины изменения работоспособности человека при занятиях физической культурой.

Рисунок 1. Изменения физической работоспособности при занятиях физическими упражнениями

Из графика видно, что, приступая к тренировкам, работоспособность человека находится на каком-то определенном начальном уровне. В процессе тренировки наступает утомление организма и как следствие снижается работоспособность. После прекращения тренировки наступает этап восстановления и, что очень важно, физическая работоспособность и многие определяющие ее функции организма на протяжении периода восстановления после интенсивной тренировки не только достигают предрабочего уровня, но могут и превышать его, проходя через фазу перевосстановления. Спустя некоторое время, повышенная работоспособность возвращается на исходный уровень. [31]

Мы рассмотрели изменение физической работоспособности человека во время и после одного тренировочного занятия. Теперь, чтобы разобрать причины изменения уровня физической работоспособности при систематических тренировках, рассмотрим, что может быть с нашей работоспособностью при последующих тренировках.

Разберем с помощью графиков три возможных варианта.

Рисунок 2. Изменение физическойработоспособности при тренировках с неполным восстановлением

Если, приступая к занятию, организм не успел восстановиться после предыдущей тренировки, то его работоспособность снижена по сравнению с начальным уровнем. В результате утомительной тренировки физическая работоспособность снижается до еще более низкого уровня, и если опять не дать организму до конца восстановиться, происходит накопление усталости, что может привести к разным негативным последствиям. Естественно, что такие тренировки могут принести только вред здоровью.



Рисунок 3. Физическая работоспособность при тренировках с большим интервалом отдыха

Видно, что если тренировки проходят не регулярно, через большие промежутки времени, то все положительные эффекты тренировок успевают сглаживаться, в результате, приступая к очередной тренировки, приходится все начинать сначала. Конечно, при таком подходе вреда для здоровья не будет, но и пользы от такой работы совсем немного.

Рисунок 4. Изменение физической работоспособности при систематичесих тренировках с оптимальным временем отдыха



Если частота занятия такая, что каждая последующая тренировка выполняется в тот момент, когда организм находится в стадии сверхвосстановления (работоспособность выше исходного уровня), то происходит суммация положительных эффектов тренировки и физическая работоспособность постепенно будет повышаться.

Частота, интенсивность и продолжительность тренировок.

Сколько раз в неделю необходимо тренироваться?

Из сказанного в предыдущей статье становится понятно, что частота занятий и время отдыха между ними являются одними из определяющих факторов. Давайте попробуем разобраться, как часто нам надо тренироваться.

Частота тренировок в неделю определяется такими факторами, как объем и интенсивность занятия, уровнем Вашей физической подготовки, а также поставленной перед Вами целью.

В занятиях физической культурой одинаковый эффект может быть достигнут относительно короткими (интенсивными) ежедневными тренировками и продолжительными (но менее интенсивными) тренировками 2-3 раза в неделю. Оптимальная частота занятий для тренировки выносливости - 3-5 раз в неделю, для силовой тренировки - 3 раза в неделю. В зависимости от стажа тренировок и уровня физической работоспособности частота занятий может быть 1-2 раза в неделю на начальном этапе, 2-3 раза в неделю для людей со средней и ниже средней физической подготовкой и 4-6 раз в неделю для людей хорошо подготовленных и адаптированных к занятиям спортом. Если целью занятий является только поддержание физической формы, то тренировки до двух раз в неделю будет вполне достаточно.

Восстановление работоспособности после тренировки

Тренировочная нагрузка. Критерии переутомления. Интервалы отдыха между тренировками

После прекращения физической работы происходят обратные изменения в деятельности тех функциональных систем организма, которые обеспечивали выполнение нагрузки. Вся совокупность изменений в этот период объединяется понятием восстановления. На протяжении восстановительного периода из организма удаляются продукты рабочего метаболизма и восполняются энергетические запасы, пластические вещества (белки, углеводы и т.д.) и ферменты, израсходованные за время мышечной деятельности. По существу происходит восстановление нарушенного работой равновесного состояния организма. Однако восстановление - это не только процесс возвращения организма к предрабочему состоянию. В период восстановления происходят также изменения, которые обеспечивают повышение функциональных возможностей организма, входя в стадию сверхвосстановления. [32]

Интервалы отдыха между занятиями зависят от величины тренировочной нагрузки. Они должны обеспечивать полное восстановление работоспособности как минимум до исходного уровня или в лучшем случае до фазы сверхвосстановления. Тренировка в фазе неполного восстановления недопустима, так как адаптационные возможности организма ограничены.

Чем больше продолжительность тренировочной нагрузки с соответствующей интенсивностью, тем более продолжительными должны быть интервалы отдыха. Так, продолжительность восстановления основных функций организма после кратковременной максимальной анаэробной работы - несколько минут, а после продолжительной работы малой интенсивности, например, после марафонского бега - несколько дней.

Под физической нагрузкой понимают меру воздействия физических упражнений на организм человека, которая складывается из чередования физической работы и отдыха

Во время занятия физической культурой нагрузка определяется объемом (количеством повторений, продолжительностью выполнения упражнений, метражом, весовой нагрузкой) и интенсивностью (скоростью выполнения упражнений, интервалом отдыха между повторениями упражнений).

Оптимальная, целесообразная нагрузка - это нагрузка, вызывающая желаемые сдвиги в организме. Оценить воздействие нагрузки на организм можно по показателям функционального состояния (например, по величине ЧСС во время работы или скорости ее восстановления после нагрузки; по скорости двигательной реакции или точности воспроизведения движений).

Систематические занятия физкультурой приводят к адаптации человеческого организма к выполняемой физической работе. В основе адаптации лежат изменения мышечных тканей и различных органов в результате тренировок. Все эти изменения определяют тренировочные эффекты. Они проявляются в улучшении разнообразных функций организма и повышении физической подготовленности.

При анализе факторов, определяющих физические тренировочные эффекты упражнений можно выделить такие аспекты:

функциональные эффекты тренировки

пороговые, «критические» нагрузки для возникновения тренировочных эффектов.

обратимость тренировочных эффектов

специфичность тренировочных эффектов

тренируемость, определяющая величину тренировочного эффекта

Последние два аспекта наиболее важны в спортивной тренировке.

Систематическое выполнение определенного рода физических упражнений вызывает следующие основные положительные функциональные эффекты:

Усиление максимальных функциональных возможностей всего организма, его ведущих систем

Повышение экономичности, эффективности деятельности всего организма, его ведущих систем

Первый эффект определяется ростом максимальных показателей при выполнении предельных нагрузок. Они отражают текущие максимальные возможности организма, существенные для данного вида упражнений.

Например, об эффекте тренировки выносливости говорит повышение максимальных возможностей в усвоении кислорода, максимального потребления кислорода и продолжительности мышечной работы на

выносливость.

Второй эффект проявляется в уменьшении функциональных сдвигов в деятельности других органов и систем организма при выполнении определенной нагрузки. Так, при выполнении одинаковой нагрузки у тренированного и нетренированного наблюдаются более низкие показатели для последнего. Для тренированного же человека будет наблюдаться более низкие функциональные изменения в частоте сердечных сокращений, дыхания или потребления энергии.

В основе этих положительных эффектов лежат:

Структурно-функциональные изменения ведущих органов жизнедеятельности при выполнении определенной работы.

Совершенствование центральной - нервной, эндокринной и автономной клеточной регуляции функций в процессе выполнения физических упражнений.

Одним из основных вопросов при занятии физической подготовкой является выбор соответствующих, оптимальных нагрузок. Они могут определяться следующими факторами:

Реабилитациями после всевозможных перенесенных заболеваний, в том числе и хронических.

Восстановительно-оздоровительная деятельность для снятия психологического и физического напряжения после работы.

Поддержание существующей тренированности на существующем уровне.

Повышение физической подготовки. Развитие функциональных возможностей организма.

Как правило, не возникает серьезных проблем с выбором нагрузок во втором и третьем случаях. Сложнее обстоит дело с выбором нагрузок в первом случае, что и составляет основное содержание лечебной физической культуры.

В последнем случае повышение функциональных возможностей отдельных органов и всего организма, т.е. достижение тренировочного эффекта, достигается в том случае, если систематические тренирующие нагрузки достаточно значительны, достигают или превышают в процессе тренировки некоторую пороговую нагрузку. Такая пороговая тренирующая нагрузка должна превышать повседневную нагрузку.



ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Исходя из изучения литературных источников можем сделать вывод, что занятия легкой атлетикой оказывают разностороннее влияние на организм человека. Способствуют равномерному развитию мышц, тренируют и укрепляют сердечно - сосудистую, дыхательную и нервную системы, опорно-двигательный аппарат, повышают обмен веществ.

Адаптация организма к физическим нагрузкам происходит при занятиях физическими упражнениями. Каждый человек перед занятиями должен поставить перед собой цель чего он должен достигнуть улучшить свое здоровье, укрепить сердечно - сосудистую систему, сбросить лишний вес и т.д. От этого и будет зависеть, какую нагрузку надо использовать для достижения цели. С этим и будет связана адаптация организма к физическим нагрузкам.

Выбор оптимальной величины тренировочной нагрузки, а также продолжительности, интенсивности и частоты занятий определяется уровнем физического состояния занимающегося. Индивидуализация тренировочных нагрузок в оздоровительной физической культуре является важнейшим условием их эффективности; в противном случае тренировка может принести вред.

В зависимости от уровня физического состояния все занимающиеся могут быть разделены на три группы: первая группа (специальная) - УФС низкий и ниже среднего, вторая (подготовительная) - УФС средний и третья (основная) - УФС выше среднего (уровень физического состояния).

Как уже стало понятно, оптимальная дозировка тренировочной нагрузки является одним из критериев эффективности занятий физической культурой. Помимо специальных тестов, которые позволяют определить уровень физической подготовки и подобрать соответствующую нагрузку, существуют способы регулярно контролировать свое состояние и тем самым регулировать интенсивность занятий.

Суммарным показателем величины нагрузки (продолжительность плюс интенсивность) является величина ЧСС, измеренная через 10 и 60 минут после окончания занятия. Через 10 минут пульс не должен превышать 96 ударов в минуту, а через 1 час должен быть на 10-12 ударов в минуту выше исходной (до рабочей) величины. Например, если до начала занятия пульс был 70 ударов в минуту, то в случае адекватности нагрузки через 1 час после окончания тренировки он должен быть не более 82 ударов в минуту. Если же в течение нескольких часов после тренировки значения ЧСС значительно выше исходных, это свидетельствует о чрезмерности нагрузки, значит ее необходимо уменьшить.

Объективные данные, отражающие суммарную величину тренировочного воздействия на организм (за недельный и месячный цикл занятий) и степень восстановления, можно получить, ежедневно подсчитывая пульс утром после сна, в положении лежа. Если его колебания не превышают 2-4 ударов в минуту, это свидетельствует о хорошей переносимости нагрузок и полном восстановлении организма. Если же разница пульсовых ударов больше этой величины, это сигнал начинающегося переутомления; в этом случае нагрузку следует немедленно уменьшить.

Очень важный фактор при этом - полноценное питание с включением в пищу достаточного количества витаминов, микроэлементов, минеральных солей. Использование знаний физиологии и медицины в решении многочисленных задач, стоящих перед спортивными педагогами, физиологами, врачами, может дать возможность управления тренировочным процессом, процессами восстановления после тренировочных и соревновательных нагрузок, повышения спортивной работоспособности, что в конечном итоге неминуемо приведет к достижению спортсменом высоких спортивных результатов.



СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Анохин П.К. Очерки по физиологии функциональных систем - М.: Медицина, 1975.- 477 с.

2. Анохин П.К. Узловые вопросы теории функциональной системы - М.: Наука, 1980. - 197 с.

3. Балыкин М., Х. Каркобатов, А. Чонкоева, Е. Блажко, Р. Юлдашев, Ю. Пенкина. Структурная "цена" адаптации к физическим нагрузкам в условиях высокогорья Человек в мире спорта: новые идеи, технологии, перспективы / Тез. докл. Междунар. конгр. М., 24-28 мая 1998 г., т.1, с.170-171.

4. Верхошанский Ю.В. Горизонты научной теории и методологии спортивной тренировки // Теор. и практ. физ. культ 1998, №7, с. 41-54.

5. Коц Я.М., Спортивная физиология. - М.: Физкультура и спорт, 1986.

6. Виру А.А., П.К. Кырге. Гормоны и спортивная работоспособность. - М.: ФиС, 1983. - 159 с.

7. Коробков А.В., Головин В.А., Масляков В.А. Физическое воспитание. - М.: Высш. школа, 1983.

8. Матвеев Л.П. Основы спортивной тренировки. -- М.: ФиС, 1977.

9. Новикова А.Д., Теория и методы физического воспитания.

Волков Н.И. Закономерности биохимической адаптации в процессе спортивной тренировки: Учебн. пос. для слушат. Высш. шк. тренеров ГЦОЛИФКа. М., 1986. - 63 с.

10. Волков Н.И. Биология спорта на пороге ХХI века: Юбилейный сборник трудов ученых РГАФК, т.1. - М.: ФОН, 1998. - с. 55-60.

11. Воробьев А.Н. Тяжелоатлетический спорт. Очерки по физиологии и спортивной тренировке. Изд. 2-е. - М.: ФиС, 1977. - 255 с.

12. Воронцов А.Р. Теоретические основы воспитания специальной выносливости пловца // Лекции для студ. ИФК. - М.: ГЦОЛИФК, 1981. - 47 с.

13. Гаркави Л.Х., Е.Б. Квакина, М.А. Уколова. Адаптационные реакции и резистентность организма. - Ростов-на-Дону: Ростовский ун-т, 1977. - 109 с.

14. Гаркави Л.Х., Е.Б. Квакина, М.А. Уколова. Адаптационные реакции и резистентность организма. 2-е изд., доп. - Ростов-на-Дону: Ростовский ун-т, 1979. - 128 с.

15. Горизонтов П.Д., Т.Н. Протасова. Роль АКТГ и кортикостероидов в патологии. - М.: Медицина, 1968. - 335 с.

16. Иорданская Ф.А. О норме и патологии у ведущих спортсменов Донозологические состояния у спортсменов и слабые звенья адаптации к мышечной деятельности. - М., 1982. - с.10-18

17. Коновалов В. Изучение адаптационных реакций организма спортсменов, специализирующихся в легкоатлетических видах на выносливость Человек в мире спорта: новые идеи, технологии, перспективы / Тез. докл. Междунар. конгр. Москва, 24-28 мая 1998 года. Т.1, с.84-85

18. Кузнецова Т.Н. Контроль за переносимостью нагрузок в спортивном плавании по показателям системы белой крови: Автореф. канд. дис. М., 1989

19. Матвеев Л.П. О проблемах теории и методики спортивной тренировки // Теор. и практ. физ. культ.1964, №4.

20. Матвеев Л.П. Основы спортивной тренировки. - М.: ФиС, 1977. - 248 с.

21. Меерсон Ф.З., М.Г. Пшенникова. Адаптация к стрессовым ситуациям и физическим нагрузкам. - М.: Медицина, 1988. - 256 с.

22. Павлов С.Е., В.В. Асеев и др. Использование низкоэнергетических инфракрасных лазеров в спортивной медицине, как средства повышения спортивной работоспособности. Современное состояние проблемы применения лазерной медицинской техники в клинической практике. Ч.1. М., 1992, с.95.

23. Павлов С.Е., Т.Н. Кузнецова. Методика применения физиотерапевтических средств (низкоэнергетических ИК-лазеров) в тренировочном процессе пловцов. Метод. разраб. для преподавателей, аспирантов и студентов РГАФК - М.: РГАФК, 1997. - 52 с.

24. Коробков А.В., Головин В.А., Масляков В.А. Физическое воспитание - Высш. школа, 1983.

25. Коц Я.М., Спортивная физиология. - М.: Физкультура и спорт, 1986.

26. Матвеев Л.П. Основы спортивной тренировки. -- М.: ФиС, 1977.

27. Новикова А.Д., Теория и методы физического воспитания.

28. Фомин Н.А., Вавилов Ю.Н. Физиологические основы двигательной активности. М.: «ФиС», 1991.

29. Фомин Н.А., Филин В.П. «Возрастные основы физического воспитания». М.: «ФиС», 1982.

30. Холодов Ж.К., Кузнецов B.C. Теория и методика физического воспитания и спорта. / Учебн. пособие для ст-ов высш. учебн. заведений - М.: Издательский центр «Академия», 2000.

31. Хрипкова А.Г., Антропова М.В., Фарбер Д.А. Возрастная физиология. - М.: Просвещение, 1990.

32. Воробьев, В.И. - Определение физической работоспособности спортсменов: Учебное пособие / В.И. Воробьев. - Челябинск, 1998. - 54 с.

33. Физиология человека. Учебник для студентов высших учебн. заведений. /Под общ. ред. Зимкина Н.В. М. Высшая школа, 1984.

34. Аулик, И.В. Определение физической работоспособности в клинике и cпорте / И.В. Аулик // Здоровье нации: Сб. материалов Междунар. науч. Конгр. - М., 1979. - С.192.

35. Ашмарин, Б.А. - Теория и методика физического воспитания: Учебник / Б.А. Ашмарин, Ю.А. Виноградов, 3.Н. Вяткина. - М.: Просвещение, 1990.-287с.

36. Ашмарин, Г.А. - Теория и методика педагогических исследований в физическом воспитании: Учебное пособие / А.Г. Ашмарин.- М.: Просвещение, 1995.-287с.

37. Зимкина, Н.В. - Физиология человека: Учебник / Н.В. Зимкина. - М.: Физкультура и спорт, 1964.-589с.

38. Анатомия человека: Учебник / М.Ф. Иваницкий, Б.А. Никитюка, А.А. Гладышев, Ф.В. Судзиловский. - М.: Тера-Спорт, 2003 - 624 с.

Размещено на Allbest.ru