🗊Презентация Физиологическая классификация и характеристика спортивных упражнений

Лекция № 3. ФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ И ХАРАКТЕРИСТИКА СПОРТИВНЫХ УПРАЖНЕНИЙ

Упражнения – это движения, направленные на достижение определенной цели (развитие физических качеств, технических навыков, функциональных резервов организма, достижение максимальных результатов в спортивной деятельности).

Упражнения классифицируются: 1. По двигательным режимам: динамические, статические, смешанные. 2. По количеству мышечной массы, вовлекаемой в работу: локальные, региональные, глобальные. 3. По проявлению двигательных качеств: силовые, скоростно-силовые, на выносливость. 4. По количеству затрат энергии или энерготратам: легкие, средние, тяжелые, очень тяжелые. По показателям энергетической мощности упражнения делят на: низкой, умеренной, большой, субмаксимальной, максимальной интенсивности

Динамический режим выполнения упражнений характеризуется: - выполнением работы А= р • h - мобилизация КТС (кислород-транспортной системы) во время выполнения упражнения Статический режим выполнения упражнений характеризуется: развитием напряжения мышц работа равна 0 быстрое развитие утомления напряжение мышц препятствует кровообращению, нарушается доставка кислорода, питательных веществ, субстратов для энергообразования, а также замедляется выведение продуктов метаболизма из рабочих органов (мышц) мобилизация КТС после статического усилия глобальное напряжение мышц – эффект Линдгардта

4. По энерготратам Учитывается общий расход энергии (ОРЭ) – количество энергии, расходуемое на выполнение всего упражнения. ОРЭ = энергетическая мощность • время выполнения упражнения (расход энергии в ед. времени, ккал/мин) Уровень энерготрат может оцениваться и по показателю – метаболический эквивалент кислорода (МЭК). МЭК – количество О2, которое требуется на окислительные процессы за 1 мин на 1кг веса, измеряется в (МЕТ).

6. По показателям энергетической мощности упражнения делят на: легкие, средние, тяжелые, очень тяжелые. Для оценки влияния физических упражнений на организм необходимо руководствоваться показателями ЧСС, интервалов отдыха, потребления кислорода. В.С.Фарфель рекомендует пять зон интенсивности выполнения упражнений (низкой, умеренной, большой, субмаксимальной, максимальной интенсивности). Работа в зоне малой интенсивности может выполняться длительное время, поскольку вегетативные функции не претерпевают значительного напряжения. ЧСС при этом не превышает 100-120 уд/мин. Режим выполнения физических упражнений в зоне умеренной интенсивности способствует развитию выносливости. ЧСС при этом возрастает до 130-160 уд/мин. Режим мышечной работы в зоне большой интенсивности вызывает наибольшее напряжение физиологических функций при ЧСС 160-170уд/мин.

Упражнения большой интенсивности способствуют развитию аэробно-анаэробных возможностей, т.е. максимальному потреблению кислорода. Зона субмаксимальной интенсивности отвечает такому режиму выполнения упражнений, при котором работа мышц, сердца и других органов происходит в анаэробном режиме. Зона максимальной интенсивности предусматривает выполнение упражнений с максимальной скоростью непродолжительное время до 30с. При таком режиме работа обеспечивается энергией АТФ, которая образуется за счет анаэробного алактатного механизма ресинтеза (креатинфосфокиназного механизма). Это лимитирует время работы в этой зоне мощности, так как запасов креатинфосфата – субстрата для образования АТФ в мышцах, хватает только на 10-20с непрерывной работы.

2.2. Характеристика стандартных и ситуационных упражнений. Стандартные или стереотипные движения характеризуются сравнительным постоянством движений и их последовательностью, закрепляемой в виде двигательного динамического стереотипа. По структуре движений различают циклические и ациклические стандартные движения. Стандартные циклические движения. Стандартные циклические упражнения отличаются повторением одних и тех же двигательных актов. По предельной длительности работы они подразделяются на 4 зоны относительной мощности - максимальную, субмаксимальную, большую и умеренную. Стандартные ациклические движения. Данная группа движений характеризуется стереотипной программой двигательных актов, но в отличие от циклических упражнений, эти акты разнообразны. Их подразделяют на движения качественного значения, оцениваемые в баллах - гимнастика, акробатика, фигурное катание, прыжки в воду, на батуте и др., и на движения, имеющие количественную оценку. (*целостные двигательные действия, *кратковременно выполняются, *формирование двигательных навыков затруднено одновременной высокой требовательностью как к технико-координационным, так и к физическим качествам спортсмена)

Среди движений с количественной оценкой выделяют: Собственно-силовые, характерные, например, для тяжелой атлетики, где сила спортсмена направлена на преодоление массы поднимаемой штанги, а ускорение штанги изменяется мало Скоростно-силовые (прыжки, метания), где вес ядра, молота, диска, копья или вес собственного тела спортсмена - величина неизменная, а спортивный результат определяется заданным снаряду или телу ускорением, т. е. Fmax = m • amax. Прицельные движения (стрельба пулевая, из лука, городки, дартс и пр.), требующие устойчивости позы, тонкой мышечной координации, точности анализа сенсорной информации. *однократные двигательные действия, направленные на точное попадание в цель *не наблюдается существенных вегетативных сдвигов * функциональная основа: высокая чувствительность кинестетического и зрительного анализаторов (взаимодействие этих систем и при возрастании мастерства роль кинестетического анализатора становится все более значимой в управлении и контроле данных упражнений)

Во всех этих упражнениях сочетается динамическая и статическая работа, анаэробного (прыжки, метания) или анаэробно-аэробного характера (например, вольные упражнения в гимнастике, произвольная программа в фигурном катании и др.), которые по длительности выполнения соответствуют зонам максимальной и субмаксимальной мощности. Суммарные энерготраты здесь невысоки из-за краткости выполнения, кислородный запрос на работу и кислородный долг (~ 2 л)-малы. Значительных требований к вегетативным системам организма не предъявляется. Выполнение упражнений требует хорошей координации, пространственной и временной точности движений, развитого чувства времени, концентрации внимания, значительной абсолютной и относительной силы. Ведущими системами являются ЦНС, сенсорные системы, двигательный аппарат.

Физиологическая характеристика циклических упражнений Основные характеристики и критерии: *повторение цикла движений, *основа: ритмический и цепной рефлексы, *классифицируются: по видам локомоций и по зонам мощности К циклическим упражнениям локомоторного (переместительного) характера относятся бег и 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, т. е. период разгона, на протяжении которых скорость перемещения изменяется очень значительно. Иначе говоря, циклические упражнения - это упражнения относительно постоянной структуры и мощности.

Циклические упражнения по предельному времени работы разделены по зонам относительной мощности: максимальной мощности (продолжающиеся до 10-30 с), субмаксимальной (от 30-40 с до 3-5 мин), большой (от 5-6 мин до 20-30 мин) умеренной мощности (от 30-40 мин до нескольких часов). При этом учитывалось, что физическая нагрузка не равна физиологической нагрузке на организм человека, а основной величиной, характеризующей физиологическую нагрузку является предельное время выполнения работы.

Работа максимальной мощности продолжается до 20-30 с (например, спринтерский бег на 60, 100 и 200 м; плавание на 25 и 50 м; велогонки на треке - гиты на 200 и 500 м и т. п.). Такая работа относится к анаэробным алактатным нагрузкам, т. е. выполняется на 90-95% за счет энергии - АТФ и КрФ. Огромный кислородный запрос (порядка 8 л или в пересчете на 1 мин ~ 40 л) во время работы удовлетворяется крайне незначительно (менее 0.1), но кислородный долг не успевает достичь большой величины из-за кратковременности нагрузки. Короткий рабочий период недостаточен для заметных сдвигов в системах дыхания и кровообращения. Однако в силу высокого уровня предстартового возбуждения ЧСС достигает высокого уровня - до 200 уд•мин-1. Ведущими системами организма при работе в зоне максимальной мощности являются центральная нервная система и двигательный аппарат, так как требуется высокий уровень возбудимости и лабильности нервных центров и скелетных мышц, хорошая подвижность нервных процессов, способность к быстрому расслаблению мышечных волокон и достаточные запасы в них креатинфосфата.

Работа субмаксимальной мощности продолжается от 20-30 с до 3-5- мин (например, бег на средние дистанции - 400, 800,1000 и 1500 м; плавание на дистанции 100, 200 и 400 м; скоростной бег на коньках на 500, 1000, 1500 и 3000 м; гребля - 500, 1000м и др.). Сюда относятся нагрузки анаэробно-аэробного характера. В этих условиях рН крови снижается до 7.0 и менее. Длительность работы достаточна для максимального усиления функций дыхания и кровообращения, в результате достигается МПК. ЧСС находится на уровне 180 уд • мин1. Несмотря на это, потребление кислорода удовлетворяет на дистанции лишь 1/3 очень высокого кислородного запроса (на разных дистанциях от 25 до 8.5 л • мин-1), а кислородный долг, составляющий 50-80% от запроса, возрастает у высококвалифицированных спортсменов до предельной величины - порядка 20-22 л.

В связи с этим стабилизация потребления кислорода и показателей кардиореспираторной системы, достигаемая к концу дистанции, получила название кажущегося или ложного устойчивого состояния. Ведущими физиологическими системами обеспечения работы в зоне субмаксимальной мощности являются кислородтранспортные системы - кровь, кровообращение и дыхание, а также центральная нервная система, роль которой еще очень велика, так как она должна управлять движениями, осуществляемыми с очень высокой скоростью, в условиях недостаточного кислородного снабжения самих нервных центров.

Работа большой мощности продолжается от 5-6 мин до 20-30 мин. Сюда относятся циклические упражнения с преодолением длинных дистанций - бег на 3000, 5000, 10000 м; плавание на 800, 1500 м; бег на коньках - 5000, 10000 м; лыжные гонки - 5, 10 км; гребля -1.5, 2 км и др. Работа в этой зоне мощности характеризуется как аэробно-анаэробная. Максимальное усиление функций кардио-респираторной системы обеспечивает достижение организмом спортсмена МПК. Однако кислородный долг, составляя 10-30% от запроса, при большой длительности работы достигает к концу дистанции большой величины (12-15 л). Этим объясняется высокая концентрация лактата в крови (около 10 мМоль • л-1) и заметное снижение рН крови. На протяжении дистанции наблюдается стабилизация показателей потребления кислорода, дыхания и кровообращения, хотя полного удовлетворения в потреблении кислорода во время работы не происходит, т.е. устанавливается кажущееся устойчивое состояние. ЧСС сохраняется достаточно постоянно на оптимальном рабочем уровне - 180 уд • мин-1.. Ведущее значение в этой зоне большой мощности имеют функции кар-диореспираторной системы, а также системы терморегуляции и желез внутренней секреции.

Работа умеренной мощности продолжается от 30-40 мин до нескольких часов. Сюда входят сверхдлинные беговые дистанции - 20, 30 км, марафон 42195 м, шоссейные велогонки- 100 км и более, лыжные гонки - 15, 30, 50 км и более, спортивная ходьба на дистанциях от 10 до 50 км, гребля на байдарках и каноэ - 10000 м, сверхдлинные заплывы и пр. Энергообеспечение осуществляется почти исключительно аэробным путем, причем по мере расходования глюкозы происходит переход на окисление жиров. Потребление кислорода в этой зоне мощности составляет около 70-80% МПК и практически покрывает кислородный запрос во время работы, Сдвиги показателей дыхания и кровообращения ниже максимальных. ЧСС держится на уровне 160-180 уд • мин-1. Наблюдается снижение содержания в крови глюкозы - явление гипогликемии.

Это резко нарушает функции ЦНС, координацию движений, ориентацию в пространстве, а в тяжелых случаях вызывает потерю сознания. К тому же длительная монотонная работа приводит также к запредельному торможению в ЦНС, называемому еще охранительным торможением, так как оно снижая темп движения или прекращая работу, предохраняет организм спортсмена, в первую очередь, нервные клетки от разрушения и гибели. Ведущее значение в зоне умеренной мощности имеют большие запасы углеводов, предотвращающие гипогликемию, и функциональная устойчивость ЦНС к монотонии, противостоящая развитию запредельного торможения.

Физиологическая характеристика ситуационных упражнений Нестандартно-переменные (ситуационные) упражнения включают все спортивные игры и спортивные единоборства, а также все разновидности горнолыжного спорта. К этой же группе причисляют кроссы из-за большой сложности профиля современных трасс. На протяжении выполнения этих упражнений резко и нестандартным образом чередуются периоды с разным характером и интенсивностью двигательной деятельности - от кратковременных максимальных усилий взрывного характера (ускорений, прыжков, ударов) до физической нагрузки относительно невысокой интенсивности, вплоть до полного отдыха (минутные перерывы у боксеров и борцов, остановки в игре, периоды отдыха между таймами в спортивных играх). В связи с этим в нестандартно-переменных упражнениях можно выделить рабочие периоды, т. е. периоды особенно интенсивной двигательной активности (деятельности), и промежуточные периоды, или периоды относительно мало интенсивной двигательной активности.

Для этих движений характерны: Переменная мощность работы (от максимальной до умеренной или полной остановки спортсмена), сопряженная с постоянными изменениями структуры двигательных действий и направления движений; Изменчивость ситуации, сочетаемая с дефицитом времени. Ациклическая или смешанная структура движений, преобладание динамической скоростно-силовой работы (в борьбе существенны и статические напряжения), высокой эмоциональностью. Высокие требования к "творческой" функции мозга из-за отсутствия стандартных программ двигательной деятельности. Особое значение имеют процессы восприятия и переработки информации в крайне ограниченные интервалы времени, что требует повышенного уровня пропускной способности мозга. Спортсмену необходима не только оценка текущей ситуации, но и предвосхищение возможных ее будущих изменений, т. е. развитая способность к экстраполяции. При выполнении ударных действии и бросков (мяча, шайбы) основная рабочая фаза движений занимает десятые и сотые доли секунды. Это исключает внесение сенсорных коррекций в текущий двигательный акт и, следовательно, все движение должно быть заранее и очень точно запрограммировано. При этом сама программа действия и имеющиеся двигательные навыки спортсмена должны постоянно варьировать в зависимости от изменений условий их выполнения (исключение могут составлять только штрафные броски и удары). Все эти условия ситуационной деятельности требуют, высокой возбудимости и лабильности нервных центров, силы и подвижности нервных процессов, преимущественного представительства среди спортсменов таких типов ВНД как холерик и сангвиник, помехоустойчивости к значительной нервно-эмоциональной напряженности, а также специфических черт умственной работоспособности - развитого оперативного мышления, большого объема и концентрации внимания, а в командных играх - и распределения внимания, способности к правильному принятию решений и быстрой мобилизации из памяти тактических комбинаций, двигательных навыков и умений для эффективного решения тактических задач.

Роль сенсорных систем исключительно велика, особенно дистантных - зрительной и слуховой. В ситуационной деятельности имеют значение как центральное зрение (при бросках мяча в кольцо, нанесении ударов в боксе, фехтовании и т. п.), так и периферическое (для ориентировки на поле, ринге). Для четкого восприятия действий игроков, соперников и летящего мяча, шайбы, особенно при больших скоростях (мяча в теннисе, шайбы в хоккее - до 200 км • час-1 и более) и малых размерах (настольный теннис) спортсмену необходимы хорошая острота и глубина зрения, идеальный мышечный баланс глаз, а в командных играх - большие размеры поля зрения.

Для ориентации в пространстве и во времени имеет важное значение слуховая сенсорная система. Резкие изменения направления и формы движений, повороты, падения, броски вызывают сильное раздражение отолитового и ампулярного аппаратов вестибулярной сенсорной системы. Требуется высокая вестибулярная устойчивость, чтобы не происходили при этом нарушения координации движений и негативные вегетативные реакции. В двигательной сенсорной системе занятия ситуационными видами спорта вызывают повышение проприоцептивной чувствительности в тех суставах, которые имеют основное значение в данном виде спорта (например, у баскетболистов - в лучезапястном суставе, у футболистов - в голеностопном).

Занятия ситуационными упражнениями развивают в двигательном аппарате высокую возбудимость и лабильность скелетных мышц, хорошую синхронизацию скоростных возможностей разных мышечных групп. Развитие силы и скоростно-силовых способностей помогает осуществлению точных и резких бросков и ударов. Требуется также хорошая гибкость (например, в борьбе) и выносливость. Энерготраты в ситуационных упражнениях сравнительно ниже, чем в циклических. В связи с большими различиями в размерах площадок, числе участников, темпе движений соотношение аэробных и анаэробных процессов энергообразования заметно различается: в волейболе, например, преобладают аэробные нагрузки, в футболе - аэробно-анаэробные, в хоккее с шайбой - анаэробные. Переменная мощность физических нагрузок позволяет во многом удовлетворять кислородный запрос уже во время работы и снижает величину кислородного долга.

Основной характеристикой вегетативных функций в ситуационных движениях является не достигнутый во время нагрузки рабочий уровень, а степень его соответствия мощности работы в данный момент. ЧСС, постоянно изменяясь, колеблется, в основном, в диапазоне от 130 до 180-190 уд • мин-1; частота дыхания - от 40 до 60 вдохов в 1 мин. Величины ударного и минутного объема крови, глубины и минутного объема дыхания, МПК при работе обычно меньше, чем у спортсменов в циклических видах спорта. В связи с большими потерями воды, а также рабочими энерготратами, вес тела спортсмена, особенно после соревновательных нагрузок, снижается на 1-3 кг. Ведущими системами являются ЦНС, сенсорные системы, двигательный аппарат.