ЛЕКЦИЯ 18. ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ТРЕНИРОВКИ ФИЗИЧЕСКИХ КАЧЕСТВ
Физическая подготовленность человека характеризуется степенью развития основных физических качеств – силы, выносливости, гибкости, быстроты, ловкости и координации. Физические качества отражают качественные
иколичественные характеристики движения.
Врезультате комплексной подготовки физических способностей лучше развиваются основные физические качества человека, не нарушается гармония в деятельности всех систем и органов человека. К примеру, развитие скорости должно происходить в единстве с развитием силы, выносливости, ловкости. Именно такая слаженность и приводит к овладению жизненно необходимыми навыками.
Основу двигательных способностей человека составляют физические качества, а форму проявления – двигательные умения и навыки. Физические качества и двигательные навыки, полученные в результате физических занятий, могут быть легко перенесены человеком в другие области его деятельности и способствовать быстрому приспособлению человека к изменяющимся условиям труда, быта, что очень важно в современных жизненных условиях.
Между развитием физических качеств и формированием двигательных навыков существует тесная взаимосвязь.
Двигательные качества формируются неравномерно и неодновременно. Наивысшие достижения в силе, быстроте, выносливости достигаются в разном возрасте.
Биологическиефакторы, определяющиеразвитиесилы. Физиологическиеосновытренировкимышечнойсилы
Сила – способность за счет мышечных сокращений преодолевать сопротивление. Различают:
–максимальную (абсолютную) силу;
–скоростную силу;
–силовую выносливость.
Максимальная сила зависит от величины поперечного сечения мышцы. В спортивной практике силу мышцы измеряют динамометром без учета ее поперечного сечения. Скоростная сила определяется скоростью, с которой мо-
Физиология. Конспект лекций |
-303- |
ЛЕКЦИЯ 18. ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ТРЕНИРОВКИ ФИЗИЧЕСКИХ КАЧЕСТВ
Биологические факторы, определяющие развитие силы. Физиологические основы тренировкимышечной силы
жет быть выполнено силовое упражнение или силовой прием. А силовая выносливость определяется по числу повторений силового упражнения до крайней усталости.
Для развития максимальной силы выработан метод максимальных усилий, рассчитанный на развитие мышечной силы за счет повторения с максимальным усилием необходимого упражнения. Для развития скоростной силы необходимо стремиться наращивать скорость выполнения упражнений или при той же скорости прибавлять нагрузку. Одновременно растет и максимальная сила, а на ней, как на платформе, формируется скоростная. Для развития силовой выносливости применяется метод «до отказа», заключающийся в непрерывном упражнении со средним усилием до полной усталости мышц.
Чтобы развить силу, нужно:
1)укрепить мышечные группы всего двигательного аппарата;
2)развить способности выдерживать различные усилия (динамические, статические и др.);
3)приобрести умение рационально использовать свою силу.
Сила особенно эффективно растет не от работы большой суммарной величины, а от кратковременных, но интенсивно выполняемых упражнений. Решающее значение для формирования силы имеют последние попытки, выполняемые на фоне утомления.
Для повышения эффективности занятий рекомендуется включать в них вслед за силовыми упражнениями упражнения динамические, способствующие расслаблению мышц и пробуждающие положительные эмоции, – игры, плавание и т.п.
Уровень силы характеризует определенное морфофункциональное состояние мышечной системы, обеспечивающей двигательную, корсетную, насосную и обменную функции. Показателем мышечной силы отражается уровень состояния мышечной системы.
Влияние на проявление силовых способностей оказывают разные факторы, вклад которых в каждом конкретном случае меняется в зависимости от конкретных двигательных действий и условий их осуществления, вида силовых способностей, возрастных, половых индивидуальных особенностей человека. Среди них выделяют:
1)собственно мышечные;
2)центрально-нервные;
3)личностно-психические;
Физиология. Конспект лекций |
-304- |
ЛЕКЦИЯ 18. ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ТРЕНИРОВКИ ФИЗИЧЕСКИХ КАЧЕСТВ
Биологические факторы, определяющие развитие силы. Физиологические основы тренировкимышечной силы
4)биомеханические;
5)биохимические;
6)физиологические факторы;
7)различные условия внешней среды, в которых осуществляется двигательная деятельность.
К собственно мышечным факторам относят: сократительные свойства мышц, которые зависят от соотношения белых (относительно быстро сокращающихся) и красных (относительно медленно сокращающихся) мышечных волокон; активность ферментов мышечного сокращения; мощность механизмов анаэробного энергообеспечения мышечной работы; физиологический поперечник и массу мышц; качество межмышечной координации.
Суть центрально-нервных факторов состоит в интенсивности (частоте) эффекторных импульсов, посылаемых к мышцам, в координации их сокращений и расслаблении, в трофическом влиянии центральной нервной системы на их функции.
Нервная регуляция обеспечивает развитие силы за счет совершенствования деятельности отдельных мышечных волокон двигательных единиц целой мышцы и межмышечной координации. Она включает следующие факторы:
– увеличение частоты нервных импульсов, поступающих в скелетные мышцы от мотонейронов спинного мозга и обеспечивающих переход от слабых одиночных сокращений их волокон к мощным тетаническим;
– активация многих двигательных единиц; при увеличении числа вовлеченных в двигательный акт двигательных единиц повышается сила сокращения мышцы;
– синхронизация активности двигательных единиц – одновременное сокращение большего числа активных двигательных единиц резко увеличивает силу тяги мышцы;
– межмышечная координация – сила мышцы зависит от деятельности других мышечных групп: сила мышцы растет при одновременном расслаблении ее антагониста, она уменьшается при одновременном сокращении других мышц и увеличивается при фиксации туловища или отдельных суставов мыш- цами-антагонистами.
От личностно-психических факторов зависит готовность человека к проявлению мышечных усилий. Они включают в себя мотивационные и волевые компоненты, а также эмоциональные процессы, способствующие про-
Физиология. Конспект лекций |
-305- |
ЛЕКЦИЯ 18. ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ТРЕНИРОВКИ ФИЗИЧЕСКИХ КАЧЕСТВ
Биологические факторы, определяющие развитие силы. Физиологические основы тренировкимышечной силы
явлению максимальных либо интенсивных и длительных мышечных напряжений.
Определенное влияние на проявление силовых способностей оказывают биомеханические (расположение тела и его частей в пространстве, прочность звеньев опорно-двигательного аппарата, величина перемещаемых масс и др.), биохимические (гормональные) и физиологические (особенности функционирования периферического и центрального кровообращения, дыхания) и другие факторы.
Воспитание силы сопровождается целым комплексом изменений в организме. Так, в ЦНС увеличивается сила нервных процессов, что позволяет добиться мощного потока импульсов, направляемых к соответствующим группам мышц; в результате увеличивается как количество включаемых в работу двигательных единиц, так и степень напряжения каждой из них. В самих мышцах за счет активизации синтеза белка при этом происходит увеличение так называемого физиологического поперечника, преимущественно за счет утолщения мышечных волокон (в меньшей степени - их числа); это явление называется рабочей гипертрофией мышц. Именно благодаря ей тренируемые мышцы становятся более плотными, рельефными, упругими. Упражнения «на силу» сопровождаются возрастанием кровоснабжения мышц за счет увеличения количества капилляров на единицу сечения мышцы, что обеспечивает больший приток крови в условиях усиления процессов белкового синтеза. Естественно, что это создает дополнительную нагрузку для сердца: с одной стороны, каждая единица активной мышечной массы требует большего кровоснабжения, а с другой − самих таких единиц в связи с гипертрофией становится все больше, и растет масса тела человека.
Физиологическиемеханизмыразвитияскоростидвижений
Под быстротой обычно понимается способность выполнять движения с большой скоростью и высокой частотой. Это качество характерно для бегунов на короткие дистанции.
Сама быстрота движения определяется рядом компонентов: временем скрытой двигательной реакции, временем выполнения единичного движения, частотой смены одиночных движений (темпом движений) и др. Необходимо отметить, что первый и третий компоненты во многом детерминированы генетически. Именно поэтому при тренировке быстроты обращают внимание на развитие силы, за счет которой удается серьезно повлиять на результат.
Физиология. Конспект лекций |
-306- |
ЛЕКЦИЯ 18. ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ТРЕНИРОВКИ ФИЗИЧЕСКИХ КАЧЕСТВ
Физиологические механизмы развития скорости движений
Быстрота определяется подвижностью нервных процессов, координацией мышц со стороны центральной нервной системы, особенностями строения и сократительными свойствами мышц.
С физиологической точки зрения быстрота реакции зависит от скорости протекания следующих фаз:
1)возникновения возбуждения в рецепторе (зрительном, слуховом, тактильном и др.), участвующем в восприятии сигнала;
2)передачи возбуждения в ЦНС;
3)перехода сигнальной информации по нервным путям, ее анализа и формирования эфферентного сигнала;
4)проведения эфферентного сигнала от центральной нервной системы
кмышце;
5)возбуждения мышцы и появления в ней механизма активности. Максимальная частота движений зависит от скорости перехода двига-
тельных нервных центров из состояния возбуждения в состояние торможения и обратно, она зависит от лабильности нервных процессов.
Развитие быстроты – это развитие способности быстро осуществлять движения. Тренировка быстроты способствует улучшению показателей практически всех физиологических систем: в ЦНС растет сила и подвижность нервных процессов, достигает высоких значений состояние кислородтранспортных систем, в опорно-двигательном аппарате происходят изменения, соответствующие возникающим при тренировке силы, и т.д. При занятиях упражнениями на быстроту (особенно на скоростную выносливость) максимальных значений достигают показатели минутного объема крови, кровотока в мышцах и в миокарде, потребления кислорода организмом и пр.
Увеличение максимальной частоты движений в различные возрастные периоды неодинаково. Наибольший ежегодный прирост отмечается у детей от 4 до 6 и от 7 до 9 лет. В последующие возрастные периоды темпы прироста снижаются.
В настоящее время принято различать два типа мышечных волокон по структуре и функциональным возможностям:
–«быстрые» (белые), способные развивать большую силу и скорость мышечного сокращения, но не приспособленные к длительной работе на выносливость;
–«медленные» (красные), работающие в медленном, но длительном
режиме.
Физиология. Конспект лекций |
-307- |
ЛЕКЦИЯ 18. ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ТРЕНИРОВКИ ФИЗИЧЕСКИХ КАЧЕСТВ
Физиологические механизмы развития скорости движений
В быстрых мышечных волокнах преобладают анаэробные процессы энергообеспечения, а в медленных – аэробные (поэтому в них значительно больше кровеносных капилляров, выше содержание миоглобина, большая активность окислительных ферментов). Состав мышечных волокон обусловлен генетически, но тренировки на выносливость в определенной степени увеличивают количество красных мышечных волокон. Но при выборе спортивной специализации наследственный фактор является доминирующим. Признавая значимость генетического фактора, не следует умалять роли внешней среды. Генетическая информация может реализоваться только в том случае, если она в каждом возрастном периоде будет оптимально взаимодействовать с определенными условиями среды, соразмерными морфологическим и функциональным особенностям развития организма в соответствующем возрастном периоде.
Уровень лабильности и подвижности нервных процессов определяет скорость восприятия и переработки поступающей информации, а лабильность мышц и преобладание быстрых двигательных единиц — скорость мышечного компонента быстроты (сокращения и расслабления мышцы, максимальный темп движений).
На быстроту, проявляемую в целостных двигательных действиях, влияют:
–частота нервно-мышечной импульсации;
–скорость перехода мышц из фазы напряжения в фазу расслабления, темп чередования этих фаз;
–степень включения в процесс движения быстро сокращающихся мышечных волокон и их синхронная работа.
Проявление форм быстроты и скорости движений зависит от энергетических запасов в мышце (АТФ и креатинфосфат). С биохимической точки зрения быстрота движений зависит от содержания АТФ в мышцах, скорости
еерасщепления и ресинтеза. В скоростных упражнениях ресинтез АТФ происходит за счет фосфорокреатинового и гликолитического механизмов (анаэробно – без участия кислорода). Доля аэробного (кислородного) источника в энергетическом обеспечении разной скоростной деятельности составляет 0 - 10 %.
Физиология. Конспект лекций |
-308- |