ЛЕКЦИЯ 17. ФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ И ХАРАКТЕРИСТИКА ФИЗИЧЕСКИХ УПРАЖНЕНИЙ

Современная классификация физических упражнений

Современнаяклассификацияфизическихупражнений

Общепринятой в настоящее время считается классификация физических упражнений, предложенная В.С. Фарфелем (1970).

Позы:

–лежание,

–сидение,

–стояние,

–опора на руки.

Движения:

I. Стереотипные (стандартные) движения

1) качественного значения (с оценкой в баллах), 2) количественного значения (с оценкой в килограммах, метрах, секун-

дах).

Циклические

По зонам мощности: максимальной, субмаксимальной, большой, умеренной.

Ациклические

собственно-силовые, скоростно-силовые, прицельные.

II. Ситуационные (нестандартные) движения Спортивные игры.

Единоборства. Кроссы.

Таким образом, все спортивные упражнения разделены первоначально на позы и движения. Или:

–на статические (для поддержания неподвижного положения);

–на динамические (при движении в суставах).

Затем все движения подразделены по критерию стандартности:

–на стандартные или стереотипные (с повторяющимся порядком дей-

ствий);

–на нестандартные или ситуационные (спортивные игры и единобор-

ства).

 Физиология. Конспект лекций

-294-

ЛЕКЦИЯ 17. ФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ И ХАРАКТЕРИСТИКА ФИЗИЧЕСКИХ УПРАЖНЕНИЙ

Современная классификация физических упражнений

Стандартные движения разбиты на две группы по характеру оценки спортивного результата:

–на упражнения качественного значения (с оценкой в баллах — гимнастика, фигурное катание, прыжки вводу и др.);

–на упражнения количественного значения (с оценкой в килограммах, метрах, секундах).

Динамические упражнения подразделяют:

–ациклические;

–циклические;

–смешанные.

Кциклическим упражнениям относят такие, при которых чередование двигательных циклов происходит в строго определенном порядке с соблюдением определенного ритма (ходьба, бег, ходьба на лыжах, плавание и т. п.).

Кациклическим упражнениям относят такие, при которых правильное чередование двигательных циклов отсутствует, ритм движений постоянно нарушается (спортивные игры, поднятие штанги, бокс, борьба и т. п.). Основное различие между циклической и ациклической работой заключается в том, что первую осуществляют с относительно постоянной интенсивностью,

авторую – всегда с переменной.

Среди ациклических упражнений выделяют:

–собственно-силовые (тяжелая атлетика),

–скоростно-силовые (прыжки, метания) и прицельные.

Циклические упражнения по предельному времени работы и по признаку интенсивности разделены по зонам относительной мощности:

–максимальной мощности (продолжающиеся до 10-30 с) – короткие дистанции;

–субмаксимальной мощности (от 30-40 с до 3 -5 мин) – средние дис-

танции;

–большой мощности (от 5-6 до 20-30 мин) – длинные дистанции;

–умеренной мощности (от 30-40 мин до нескольких часов) – сверхдлинные дистанции.

Физиологическаяхарактеристикаспортивныхпозистатических нагрузок

Поза – это закрепление частей скелета в определенном положении. Поддержание какой-либо позы требует от мышц напряжения, величина кото-

 Физиология. Конспект лекций

-295-

ЛЕКЦИЯ 17. ФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ И ХАРАКТЕРИСТИКА ФИЗИЧЕСКИХ УПРАЖНЕНИЙ

Физиологическая характеристика спортивных поз и статических нагрузок

рого может широко варьировать. Максимальное напряжение мышцы характеризует ее максимальную силу. Такое напряжение длится обычно не более 1 с. Чем меньше величина напряжения мышц, тем дольше оно может поддерживаться. Длительное напряжение, которое поддерживается непроизвольно, характеризует тонус мышц.

При сохранении позы скелетные мышцы осуществляют две формы механической реакции:

–тонического напряжения (пока возможно достаточно стабильное сохранение позы);

–фазных (тетанических) сокращений (для коррекции позы при ее заметных отклонениях от заданного положения и при больших усилиях).

Самой простой позой является лежание. При лежании усилия мышц минимальны. Однако лежание на воде при плавании не связано с полным расслаблением мышц. Для этой позы требуется активное напряжение разгибателей, противодействующее сопротивлению растянутых сгибателей.

Поза «сидение» обусловлена небольшим напряжением разгибателей туловища и шеи при относительно расслабленной мускулатуре ног.

Стояние требует усилия антигравитационных мышц-разгибателей туловища, шеи, ног вследствие малой опоры, а также того, что центр тяжести тела расположен выше площади опоры.

Позы «вис» и «упор» связаны с опорой на руки. В этих позах координация менее сложна, требуются большие усилия мышц. Наиболее простым является вис. Поза «упор» сложнее, так как положение центра тяжести здесь более высокое и требуется значительное напряжение мышц плечевого пояса.

Позы могут иметь произвольный и непроизвольный характер. Произвольное управление позой осуществляется корой больших полушарий. После автоматизации многие позные реакции могут осуществляться непроизвольно, без участия сознания. В организации непроизвольных поз участвуют условные и безусловные рефлексы. Специальные статические и статокинетические рефлексы поддержания позы (установочные рефлексы) происходят с участием продолговатого и среднего мозга.

При статической работе энергия расходуется на поддержание напряжения мышцы. Статическая нагрузка – вид мышечной работы, который характеризуется непрерывным сокращением скелетных мышц с целью удержания тела или отдельных его частей. Статическая работа более утомительна для организма и для мышц по сравнению с динамической той же интенсивности и длительности, так как при статической работе отсутствует фаза рас-

 Физиология. Конспект лекций

-296-

ЛЕКЦИЯ 17. ФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ И ХАРАКТЕРИСТИКА ФИЗИЧЕСКИХ УПРАЖНЕНИЙ

Физиологическая характеристика спортивных поз и статических нагрузок

слабления мышц, во время которой могут пополниться запасы веществ, израсходованные на мышечное сокращение.

В процессе статической работы наблюдаются незначительные увеличения потребления кислорода и минутного объема крови. Существенно возрастает частота сердечных сокращений, артериальное давление, частота дыхания и общее периферическое сопротивление сосудов. Физиологические реакции сердечно-сосудистой системы при статической работе зависят от силы и продолжительности мышечного сокращения. При статических напряжениях, не превышающих 7-8 % от максимальных, кровоснабжение мышц обеспечивает необходимый кислородный запрос. При 20 %-х статических усилиях кровоток через мышцу уменьшается в 5-6 раз, а при усилиях более 30 % от максимальной произвольной силы – прекращается. При выполнении статических нагрузок утомление развивается достаточно быстро, следовательно, такие нагрузки не могут выполняться в течение длительного времени. Данный факт можно объяснить тем, что появляющийся в процессе статической работы очаг возбуждения в моторной зоне коры больших полушарий оказывает угнетающее влияние на другие нервные центры (в частности, на дыхательный и сердечно-сосудистый).

Физиологическаяхарактеристикастандартныхциклических иациклическихдвижений

Стандартные циклические движения. Физиологической основой циклических движений служит ритмический двигательный рефлекс. Он способствует повышению лабильности и устойчивости нервных центров к ритмическим раздражениям, ускоряет врабатываемость.

Циклическая работа может выполняться с разной мощностью (интенсивностью). В зависимости от мощности и соответственно длительности циклическую работу делят на работу максимальной, субмаксимальной, большой и умеренной мощности.

Работа максимальной мощности продолжается не более 30 секунд, субмаксимальной – до 5-6 минут, большой – 15-20 минут, умеренной – более 20-30 минут.

Физические упражнения максимальной мощности (бег на 100-200

м, плавание на 50 м и др.) выполняются при максимальном напряжении организма. Эти движения вызывают большую кислородную задолженность (9095 % от кислородного запаса). Потребление кислорода возрастает очень ма-

 Физиология. Конспект лекций

-297-

ЛЕКЦИЯ 17. ФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ И ХАРАКТЕРИСТИКА ФИЗИЧЕСКИХ УПРАЖНЕНИЙ

Физиологическая характеристика стандартных циклических и ациклических движений

ло. Биохимические сдвиги в крови и моче невелики из-за небольшой продолжительности работы. Восстановление АТФ происходит в основном за счет анаэробных реакций. АТФ восполняется за счет процессов, не требующих наличия кислорода в среде: с помощью креатинкиназной реакции и гликолиза. Соответственно уменьшается содержание в мышце креатинфосфата, гликогена, возрастает концентрация молочной кислоты (лактата). Если эти процессы не в состоянии обеспечить достаточный ресинтез АТФ, то уровень ее в клетке снижается. Возникает быстрое утомление.

Длительность работы при циклических упражнениях субмаксимальной мощности (легкоатлетический бег на 400, 800, 1000 и 1500 м, плавание на 100-400 м, гребля на 1500-2000 м, бег на коньках на 1000-1500 м, велосипедные гонки на 1000-3000 м) колеблется от 45 секунд до 6 минут. Деятельность сердечно-сосудистой и дыхательной систем этом достигает максимальных пределов. Потребление кислорода непрерывно увеличивается от старта до финиша. Кислородный долг составляет примерно 70-80 % от к ислородного запроса. У тренированных людей легочная вентиляция возрастает до 70-140 л в минуту, поглощение кислорода − до 3,5-5,5 л в минуту, ударный объем сердца достигает 150-210 мл, пульс учащается до 180210 ударов в минуту, артериальное давление повышается до 160-240 мм рт. ст., минутный объем крови увеличивается до 30-40 л. Восстановительный период по потреблению кислорода и частоте пульса длится от 1 до 2 часов.

Наблюдаются резкие биохимические сдвиги в составе крови. Интенсивность газообмена крови еще не успевает за интенсивностью метаболизма мышцы. Значение креатинкиназного пути значительно уменьшается, гликолиз еще эффективен. Тенденция к накоплению лактата сохраняется, однако его концентрация растет медленнее. Начинает включаться и аэробное дыхание, но роль его еще незначительна, поскольку многие ферменты заблокированы низким уровнем pH (высоким содержанием кислот). Начинает активироваться и распад жировой ткани. В этот период на долю окисляемых углеводов приходится 67 % окисляемых субстратов, а на долю аэробно окисляемых жирных кислот −33 %.

При выполнении работы максимальной и субмаксимальной мощности содержание эритроцитов, гемоглобина и лейкоцитов несколько увеличивается. Концентрация глюкозы в крови повышается.

Физические упражнения большой мощности – все физические уп-

ражнения спортивного характера длительностью от 5 до 20-30 минут (легкоатлетический бег на 3-5 км, гребля на 1,5 -2 км, бег на лыжах 5 км, гребля на

 Физиология. Конспект лекций

-298-

ЛЕКЦИЯ 17. ФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ И ХАРАКТЕРИСТИКА ФИЗИЧЕСКИХ УПРАЖНЕНИЙ

Физиологическая характеристика стандартных циклических и ациклических движений

1,5-2 км, плавание на 800 м, велогонки на 10-20 км и др.). Такие упражнения вызывают более резкие изменения со стороны различных функций организма. Несмотря на почти предельное усиление деятельности систем дыхания, кровообращения, потребность организма в кислороде полностью не удовлетворяется, в каждый момент деятельности образуется и постепенно нарастает кислородный долг, в связи с чем в мышцах и крови накапливаются продукты обмена. При работе большой интенсивности чacто возникает «мертвая точка». Восстановительный период длится несколько часов, а иногда может тянуться свыше суток.

Физические упражнения умеренной мощности – все физические уп-

ражнения спортивного характера длительностью от 30 – 40 минут до нескольких часов (спортивная ходьба на 10, 20, 30 и 50 км, легкоатлетический бег на 20, 25, 30 км и 42 км 195 м, так называемый марафонский бег, велосипедные гонки на 50, 100 и 200 км, бег на лыжах на 10, 15, 18, 30 и 50 км, плавание на 5 км и больше и некоторые другие). Данные упражнения предъявляет высокие требования к организму, в первую очередь к центральной нервной системе. Необходима высокой степени уравновешенность возбудитель- но-тормозных процессов, обусловливающих согласованность в деятельности отдельных органов и систем. Характерным показателем работы умеренной мощности является относительно небольшая величина кислородного долга, так как кислородный запрос покрывается потреблением кислорода во время работы. Пульс учащается до 140-180 ударов в минуту, систолический объем увеличивается до 120-160 мл, минутный объем сердца колеблется от 15 до 20 л, систолическое давление повышается на 15-30, диастолическое – снижается или повышается на 5-10 мм рт. ст. При очень длительной и истощающей работе в конце дистанции наблюдается снижение как систолического, так и диастолического давления. Потребление кислорода устанавливается на уровне, близком к 80 % от максимального потребления кислорода (МПК) данного спортсмена. Однако минутный кислородный запрос на длинных дистанциях обычно превышает предел аэробных возможностей человека, что приводит к образованию кислородного долга. Продолжительность восстановительного периода находится в зависимости от длины дистанции. Работоспособность после сверхдлинных дистанций восстанавливается лишь через 1 – 2 суток.

Большие изменения наблюдают в крови. Так, в частности, падает содержание сахара в крови в 2 раза, что может повести к тяжелым нарушениям в центральной нервной системе и снижению общей работоспособности, по-

 Физиология. Конспект лекций

-299-

ЛЕКЦИЯ 17. ФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ И ХАРАКТЕРИСТИКА ФИЗИЧЕСКИХ УПРАЖНЕНИЙ

Физиологическая характеристика стандартных циклических и ациклических движений

этому на всех соревнованиях на сверхдлинные дистанции принято проводить углеводное подкармливание спортсменов в пути.

При работе большой и умеренной мощности происходит значительный выход крови из депо, в связи с чем в ней увеличивается содержание форменных элементов и гемоглобина. Преобладающим в этот период является аэробный ресинтез АТФ. Окисляемые субстраты состоят на 13 % из углеводов и на 87 % из жирных кислот.

Стандартные ациклические движения. Ациклические движения представляют собой целостные, законченные двигательные акты, не связанные между собой, имеющие самостоятельное значение. Формирование двигательных навыков затруднено вследствие отсутствия повторного воспроизведения упражнений в стандартной, неизменной форме.

Стандартные ациклические движения подразделяют на движения качественного значения, оцениваемые в баллах, – гимнастика, фигурное катание и др., и на движения, имеющие количественную оценку.

Во всех этих упражнениях сочетается динамическая и статическая работа анаэробного (прыжки, метания) или анаэробно-аэробного характера (вольные упражнения в гимнастике, произвольная программа в фигурном катании и др.), которые по длительности выполнения соответствуют зонам максимальной и субмаксимальной мощности.

При выполнении гимнастических упражнений мышцы совершают в основном скоростно-силовую и собственно-силовую работу. Важно функциональное состояние органов чувств, вестибулярного аппарата. Кислородный запрос невелик. Смена движений определяет резко выраженное перераспределение крови. Частота сердечных сокращений возрастает. Артериальное давление повышается до 150-180 мм рт. ст.

Движения фигуристов характеризуются большой скоростью, сложными прыжками и вращениями тела. Важна импульсация от органов зрения и слуха, а также от рецепторов мышц шеи. Большое значение имеет состояние вестибулярного аппарата. Во время выполнения движений потребление кислорода возрастает до 1,5-2 л/мин. Выступление заканчивается при значительном кислородном долге и накоплении молочной кислоты в крови. Частота сердечных сокращений увеличивается до 170-180 уд/мин.

Среди движений с количественной оценкой выделяют:

– 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. При

 Физиология. Конспект лекций

-300-

ЛЕКЦИЯ 17. ФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ И ХАРАКТЕРИСТИКА ФИЗИЧЕСКИХ УПРАЖНЕНИЙ

Физиологическая характеристика стандартных циклических и ациклических движений

выполнении прыжков тонус скелетных мышц регулируется рефлекторно. При изменениях положения головы импульсы от кожи и сухожилий шеи рефлекторно изменяют тонус мышц туловища и конечностей. Энергетические затраты и функциональные сдвиги в организме во время соревнований невелики, но отмечается большое нервно-эмоциональное напряжение. Несколько возрастает частота сердечных сокращений, легочная вентиляция и потребление кислорода. При метаниях большое значение имеет деятельность органов чувств. Важна также импульсация от рецепторов кожи сухожилий шеи. Двигательная активность определяется в том числе и функциональным состоянием вестибулярного аппарата.

–собственно-силовые, характерные, например, для тяжелой атлетики, где сила спортсмена направлена на преодоление массы поднимаемой штанги. Такие упражнения вызывают специфические изменения в органах дыхания и кровообращения (так как упражнения сопровождаются задержкой дыхания и натуживанием). Работа мышц происходит в анаэробных условиях. Дыхание и кровообращение усиливаются по окончании работы. Эти виды спорта позволяют существенно повысить силу мышц конечностей и туловища и вызвать гипертрофию мышц. Однако возможны отклонения в деятельности аппарата кровообращения. Сердечно-сосудистая и дыхательная системы существенно отстают от мышечной массы;

–прицельные движения (стрельба пулевая, из лука, городки и др.). Данные упражнения требуют устойчивости позы, тонкой мышечной координации, точности анализа сенсорной информации.

 Физиология. Конспект лекций

-301-